Name: Daniel Kreci, 2016-01
Transgene Tiere
Transgene Tiere sind Lebewesen, die ein Fremdgen von einem anderen Organismus/ Lebewesen in ihrem Körper tragen. Doch wie gelangt dieses fremde Gen in ein Tier?
Es funktioniert folgendermaßen: Notwendig sind Spendertiere, wie zum Beispiel Ziegen. Man entnimmt dem weiblichen Tier eine Eizelle und dem männlichen Tier Spermien, sodass die Eizelle im Reagenzglas befruchtet wird. Diese Verfahren nennt man auch "In vitro-Befruchtung". Bevor nun der weibliche und der männliche Vorkern in der Eizelle verschmelzen, muss das Fremdgen mit dem Gewebespezifischen Promotor (sorgt dafür, dass Enzyme nur an einem Ort des Körpers produziert werden) in einen der beiden Vorkerne injiziert werden (meist mithilfe der Mikroinjektion). Sobald nun die beiden Vorkerne miteinander verschmolzen sind und das Fremdgen in das Genom der Zygote integriert ist, beginnt die Zellteilung. Der Embryo wächst. Danach wird der Embryo in die Gebärmutter einer Leihmutter übertragen. Es kommt zu einer Geburt eines transgenen Tieres. Jetzt bleibt nur noch die Frage wozu das Ganze?
Transgene Tiere werden erzeugt, damit so wichtige Medikamente hergestellt werden können.
Bsp.: Ein Mensch hat ein Antithrombinmangel und demzufolge Probleme beim Wundverschluss. Das Femdgen Antithrombin wird also zum Beispiel in das Genom einer Ziege eingeführt. Das Fremdgen besitzt einen gewebespezifischen Promotor, der dafür sorgt, dass das Antithrombin nur in der Milchdrüse erzeugt wird. Danach wird das Medikament mit der Milch ausgeschieden und daraufhin im Labor aufgetrennt, isoliert und gereinigt.
Dieses Verfahren, Medikamente in transgenen Tieren zu produzieren, nennt man "Gene Pharming".
Transgene Pflanzen
Ziel bei der sogenannten "Grünen Gentechnik" ist es, bestimmte Pflanzen mit gewünschten Eigenschaften herzustellen. Außerdem steht die Schädlingsbekämpfung und die Ertragssteuerung im Vordergrund.
Beispiele für transgene Pflanzen:
Um Fraßschädlinge zu stoppen und um somit den Produktionsertrag zu erhöhen, injiziert man beispielsweise Mais ein Bt-Gen (Bakterium Bacillus thuringiensis). Diese Gen codiert für das Enzym "Bt-Toxin", wodurch die Schädlinge sterben.
Ein weiteres berühmtes Beispiel für transgene Pflanzen ist die Amflora-Kartoffel.
Der Anbau dieser Pflanze wird genutzt, um industriell verarbeitete Stärke herzustellen. Dazu benötigt man das Amylopektin, das eine gute Kleb-und Bindeeigenschaft besitzt. Jedoch enthält die Kartoffelstärke auch Amylose, das nicht gebraucht wird. Um eine amylosefreie Amflora-Kartoffel zu erhalten, muss das Antisense-Fremdgen in das Genom der Kartoffel injiziert werden. Während dann das Sense-Gen (Originalstrang) transkribiert wird, wird das Antisense-Fremdgen auch transkribiert. Es entstehen Sense-mRNA und Antisense-mRNA. Diese lagern sich im nächsten Schritt zusammen zu einem mRNA-Doppelstrang. Dadurch kann keine Translation stattfinden und die Synthese für das Enzym Stärkesynthetase wird verhindert (keine Stärkesynthetase -> keine Amylose) .