Glossar Agrobacterium tumefaciens Bodenbakterium, das höhere Pflanzen infiziert und eigene DNA in Pflanzenzellen einschleust. Aminosäuren Bausteine der (➜) Proteine, die an den (➜) Ribosomen entsprechend der genetischen Bauanleitung (➜ mRNA) miteinander verknüpft werden. Antigene Stoffe, die das Immunsystem zur Produktion von (➜) Antikörpern anregen. Antikörper Körpereigene Proteine, die im Verlauf einer Immunantwort gebildet werden. Sie erkennen Fremdstoffe und machen diese unschädlich. Base Bestandteil der Nukleinsäuren. Es gibt vier verschiedene Basen: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T) bzw. Uracil (U) in der RNA. B.t.-Protein/B.t.-Toxin Toxin des Bakteriums Bacillus thuringiensis, das für bestimmte Insekten giftig ist. cDNA complementary oder copy DNA. DNA, die mit Hilfe der (➜) Reversen Transkriptase nach der Vorlage einer (➜) mRNA synthetisiert wird. Chromosomen Strukturelle Einheiten als Träger der Erbinformation, die neben Proteinen die fadenförmige DNA mit linear angeordneten Genen enthalten. Codon Abfolge von drei Basen, die die Information für eine (➜) Aminosäure oder ein Stoppsignal enthält. Deletion Verlust von Basenpaaren in einem DNA-Molekül. Deletionen können ein einziges Basenpaar betreffen, sich aber auch über längere DNA-Bereiche mit vielen Genen erstrecken. gung zusätzlicher Basen, Verlust von Basen oder ganzer DNA-Abschnitte. Nukleotide Bausteine der Nukleinsäuren. Sie setzen sich aus einer (➜) Base, einem Zucker und Phosphatgruppen zusammen. Oligonukleotide Abfolge von einigen wenigen bis ca. 50 miteinander verknüpften (➜) Nukleotiden. Ein Oligonukleotid ist also ein kurzer DNA- oder RNA-Einzelstrang. Phagen, Bakteriophagen (➜) Viren, die ausschließlich Bakterien infizieren und für höhere Organismen harmlos sind. Sie werden in der Gentechnik häufig als (➜) Vektoren benutzt. Plasmide Ringe aus doppelsträngiger DNA, die hauptsächlich in Bakterien vorkommen. Sie werden unabhängig vom Chromosom vermehrt und tragen häufig die genetische Information für Resistenzfaktoren (z.B. gegen Antibiotika). Polymerase-Kettenreaktion (PCR) (engl. polymerase chain reaction) Verfahren zur schnellen und effektiven Vermehrung von DNA-Fragmenten im Reagenzglas. Prokaryoten Einzellige Organismen, die keinen Zellkern besitzen (zum Beispiel Bakterien). Proteine Eiweiße. Proteine sind vorwiegend aus 20 verschiedenen Aminosäuren aufgebaut. Zu den Proteinen zählen u.a. Enzyme, Struktur- und Transportproteine, bestimmte Hormone. Rekombination Neukombinierung von DNA. Bei der in vitro Rekombination werden mit molekulargenetischen Methoden DNA-Abschnitte unterschiedlicher Herkunft miteinander verknüpft. DNA Desoxyribonukleinsäure. Träger der Erbinformation. Aus zwei antiparallelen Einzelsträngen aufgebaute Doppelhelix. Replikation Verdopplung der DNA-Doppelhelix vor jeder Zellteilung. Enzym Protein, das als Biokatalysator Stoffwechselreaktionen beschleunigt. Restriktionsenzym Enzym, das eine bestimmte Basenabfolge auf der DNA erkennt und die DNA dort (oder in der Nähe) schneidet. Eukaryoten Organismen, deren Zellen einen Zellkern und Organellen besitzen. Zu den Eukaryoten gehören Protozoen (Einzeller), Algen, Pilze, Pflanzen, Tiere und Menschen. Reverse Transkriptase Aus Retroviren stammendes Enzym, das RNA in DNA umschreiben kann (normalerweise ist der Informationsfluss umgekehrt). Exon DNA-Abschnitt eines Gens, der Information für das entsprechende (➜) Protein enthält. Zwischen den Exons befinden sich (➜) Introns, Abschnitte, die nicht in Protein übersetzt werden. Gensonde Einzelsträngige DNA- oder RNA-Sequenz, die spezifisch markiert ist (z.B. radioaktiv) und an komplementäre Nukleinsäuresequenzen bindet. Dies ermöglicht eine Identifizierung der Sequenzen. Gentransfer, horizontaler (HGT) Austausch genetischer Information zwischen Individuen verschiedener Arten. Homologe Rekombination Austausch eines DNA-Abschnitts durch eine andere Sequenz. Voraussetzung sind große Bereiche mit weitgehend identischer (homologer) Sequenz. Hybridisierung Doppelstrangbildung von (➜) komplementären einzelsträngigen DNA- und/oder RNA-Molekülen. Intron Abschnitt eines Gens, der nicht in Protein übersetzt wird (vgl. ➜ Exon). Komplementäre Sequenz Die Sequenz der (➜) Basen auf dem einen Strang der DNA-Doppelhelix ist aufgrund der Bildung der spezifischen Basenpaare komplementär zur Sequenz des Gegenstrangs. Konjugation Natürlicher Vorgang, bei dem bestimmte Bakterien durch „Paarung“ genetische Information (➜ Plasmide) austauschen. mRNA messenger- oder Boten-RNA. Einzelsträngige RNA-Kopie eines Gens, die an den (➜) Ribosomen in ein Proteinmolekül übersetzt wird. Mutation Veränderung des Erbgutes durch Austausch einer Base, Umstellung einzelner DNA-Abschnitte, Einfü- Ribosomen Zelluläre Strukturen, an denen die Proteinsynthese stattfindet (➜ Translation). RNA Ribonukleinsäure (engl. ribonucleic acid) entsteht durch (➜) Transkription der DNA und enthält die Information zur Synthese eines Proteins (mRNA) oder übt andere Funktionen aus (rRNA, tRNA). Transduktion (➜) Phagen, die eine Bakterienzelle infiziert haben, können Teile der bakteriellen DNA von einem Bakterium in ein anderes übertragen. Transformation Natürliche Fähigkeit mancher Bakterienarten, freie DNA aus der Umgebung durch ihre Zellwand hindurch aufzunehmen. Transkription Umschreiben der DNA in RNA. Wichtigstes Enzym hierfür ist die RNA-Polymerase. Transkriptionsfaktoren Proteine, die an bestimmte Sequenzen auf der DNA binden und die (➜) Transkription von Genen steuern. Translation Übersetzung der mRNA-Kopie eines Gens in die Aminosäure-Abfolge eines Proteins. Transposon Springendes Gen. Ein oder mehrere Gene umfassender DNA-Abschnitt mit bestimmten flankierenden Sequenzen; kann sich aus dem Chromosom herauslösen und an anderer Stelle des Genoms wieder einfügen. Vektor Transportmittel für genetisches Material, das in einen Wirtsorganismus übertragen wird. In der Gentechnik sind dies in der Regel Bakterien, Phagen oder Viren. Viren Von Proteinen umhüllte Nukleinsäuren (DNA oder RNA), die bestimmte Zellen infizieren und ihre Nukleinsäure einschleusen können; besitzen keinen eigenen Stoffwechsel und sind daher zur Vermehrung auf eine Wirtszelle angewiesen.