Übertragung von Genen zwischen Tieren durch Mikroinjektionen
Eine Erklärung der DNA
DNA, oder Desoxyribonukleinsäure, ist das Erbmaterial in Menschen und fast allen anderen Organismen. Fast jede Zelle im Körper einer Person hat die gleiche DNA. Die meiste DNA befindet sich im Zellkern (wo sie nukleare DNA genannt wird), aber eine kleine Menge DNA kann auch in den Mitochondrien gefunden werden, wo sie mitochondriale DNA oder mtDNA genannt wird.
Die Information in der DNA wird als ein Code gespeichert, der aus vier chemischen Basen besteht: Adenin (A), Guanin (G), Cytosin (C) und Thymin (T). Die menschliche DNA besteht aus etwa 3 Milliarden Basen, und mehr als 99 Prozent dieser Basen sind bei allen Menschen gleich. Die Reihenfolge oder Sequenz dieser Basen bestimmt die Information, die zum Aufbau und zur Aufrechterhaltung eines Organismus verfügbar ist. Dieses System ähnelt der Art und Weise, in der Buchstaben des Alphabets in einer bestimmten Reihenfolge erscheinen, um Wörter und Sätze zu bilden.
DNA-Basen paaren sich miteinander (dh A mit T und C mit G), um Basenpaare genannte Einheiten zu bilden. Jede Base ist auch an ein Zuckermolekül und ein Phosphatmolekül gebunden. Wenn die drei zusammengesetzt sind (eine Base, ein Zucker und ein Phosphat), nennt man das ein Nukleotid. Nukleotide sind in zwei langen Strängen angeordnet, die eine Spirale bilden, die als Doppelhelix bezeichnet wird. Die Struktur der Doppelhelix ist etwa wie eine Leiter, wobei die Basenpaare die Sprossen der Leiter bilden und die Zucker- und Phosphatmoleküle die vertikalen Seitenstücke der Leiter bilden.
Eine wichtige Eigenschaft der DNA ist, dass sie replizieren oder Kopien von sich selbst machen kann. Jeder DNA-Strang in der Doppelhelix kann als ein Muster zum Duplizieren der Sequenz von Basen dienen. Dies ist kritisch, wenn sich Zellen teilen, da jede neue Zelle eine exakte Kopie der in der alten Zelle vorhandenen DNA haben muss.
Der Prozess der DNA-Mikroinjektion
Bei der DNA-Mikroinjektion, auch als pronukleäre Mikroinjektion bezeichnet, wird eine sehr feine Glaspipette verwendet, um manuell DNA von einem Organismus in die Eier eines anderen zu injizieren. Die beste Zeit für die Injektion ist früh nach der Befruchtung, wenn die Eizellen zwei Vorkerne haben. Wenn die beiden zu einem einzigen Kern verschmelzen, kann die injizierte DNA aufgenommen werden oder nicht. Die transgene Mausfazilität der Universität von Kalifornien (Irvine) berichtet von einer geschätzten Erfolgsrate von 10 Prozent bis 15 Prozent, basierend auf Experimenten mit Mäusen, die positiv auf Transgene getestet wurden. Wenn die DNA in das Genom eingebaut wird, geschieht dies zufällig. Aus diesem Grund besteht immer die Möglichkeit, dass das Gen-Insert nicht durch den GVO exprimiert wird oder sogar die Expression eines anderen Gens auf dem Chromosom beeinträchtigt.
Nach der DNA-Injektion wird die Eizelle in den Eileiter einer Empfängerin oder Ziehmutter transferiert, die durch Paarung mit einem vasektomierten Mann induziert wurde.
Quellen:
Genetik Home Referenz. Was ist DNA? US-amerikanische Nationalbibliothek für Medizin. https://ghr.nlm.nig.gov/primer/basics/dna