Was ist rekombinantes Klonen?
Rekombinantes Klonen bezieht sich normalerweise auf rekombinante DNA-Techniken. Dies beinhaltet das Kombinieren von DNA-Sequenzen, die natürlich nicht existieren würden. Diese Techniken werden manchmal auch als Gentechnik bezeichnet. Spezifische DNA-Segmente werden isoliert und in einer kleineren DNA-Einheit kombiniert, die die Anzahl der klonierten DNA-Moleküle repliziert und amplifiziert.
Die Wirtsorganismen für das rekombinante Klonieren sind häufig Bakterien. Das zur Klonierung verwendete DNA-Vehikel wird als Vektor bezeichnet und ist normalerweise ein Virus oder Plasmid - ein kreisförmiges Stück Bakterien-DNA, das sich außerhalb des Bakterienchromosoms befindet. Ein Plasmid zum Klonieren hat einen Replikationsursprung, so dass es sich selbst, eine Klonierungsstelle und eine Art selektierbaren Marker, wie Antibiotikaresistenz, replizieren kann. Dies stellt die Auswahl und Vermehrung der Zellen sicher, die den Klon enthalten.
Die Klonierungsstelle hat eine spezialisierte Sequenz, die von einer bestimmten Restriktionsendonuklease erkannt wird - einem Enzym, das spezifische DNA-Sequenzen erkennt und die Nukleotide schneidet. Das Plasmid wird zuerst so geschnitten, dass es linear ist. Die Forscher versuchen im Allgemeinen, Restriktionsendonukleasen zu verwenden, die "klebrige Enden" hinterlassen, die sich überlappen und die Enden des Zielgens mit kompatiblen Sequenzen im Vektor unter Verwendung von Ligase annelieren, wodurch es zu einem Kreis wiederhergestellt wird. Sobald das Gen in den Vektor kloniert worden ist, wird der Vektor in seinen Expressionswirt eingeführt, üblicherweise durch einen als Transformation bekannten Prozess, und in großen Mengen aufgewachsen. Die DNA kann dann isoliert und in Experimenten verwendet werden.
Das rekombinante Klonen hat die Analyse großer Mengen von Molekülen ermöglicht, die normalerweise nur vorübergehend in der Zelle exprimiert werden, wie z. B. mRNAs und Proteine. Dies hat das Studium der Biologie revolutioniert. Es gibt viele praktische Anwendungen des rekombinanten Klonierens.
Proteine wie menschliches Wachstumshormon können durch rekombinantes Klonieren in großen Mengen exprimiert werden. In der Landwirtschaft werden transgene Pflanzen eingesetzt, um den Befall durch Insekten und Krankheitserreger zu verhindern. Viele Lebensmittel wurden genetisch verändert, um sie zu verbessern, und Kühe wurden mit Rinderwachstumshormon behandelt, das durch rekombinantes Klonen hergestellt wurde, um die Milchproduktion zu steigern. Gentherapie wurde in vielen Therapien eingesetzt, unter anderem zur Heilung einer Form von Blindheit. Tiere werden sogar geklont, obwohl die Klone häufig gesundheitliche Probleme haben.
Einige Anwendungen des rekombinanten Klonens sind sehr umstritten. Viele Menschen sind dagegen, gentechnisch veränderte Lebensmittel zu essen oder Milch mit rekombinantem Hormon zu trinken. Es besteht große Sorge, dass gentechnisch veränderte Pflanzen ihre neuen Gene in die lokale Flora einbringen könnten.
Einige Menschen sind philosophisch dagegen, bestehende Lebensformen zu verändern. Es gibt fast eine allgemeine Verurteilung der Idee des menschlichen Klonens. Es bleibt abzuwarten, ob diese neuen Technologien ihr volles praktisches Potenzial entfalten oder ob die Gesellschaft ihren Einsatz einschränkt.