Bakterien.........
Von: , Frage gestellt am Di, 16. Sep 2003
Warum verwendet ein Bakterium zur Herstellung von Insulin statt der DNA die m-RNA????
7 Antworten zu dieser Frage
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Antwort von nach 35 Minuten 1 hilfreich
gentechnische Insulin-Produktion
Warum verwendet ein Bakterium zur Herstellung von Insulin
statt der DNA die m-RNA????
Hi,
ich versuche es Mal vereinfacht zu erklären:
für die Herstellung von Insulin durch gentechnisch veränderte Bakterien braucht man zunächst die Insulin-Gene. Die sind aus DNA aufgebaut. Man bringt diese Gene in Bakterien ein und die Bakterien stellen dann eine mRNA her indem sie die DNA (das Insulin-Gen) abschreiben. Diese mRNA wird dann weiter in ein Protein übersetzt.
Wie kommt man nun an das Insulin-Gen? Dazu hat man aus menschlichen insulinproduziernden Bauchspeicheldrüsen-Zellen die mRNA isoliert. Diese mRNA kommt in den Zellen gehäuft vor, weil sie ja ganz viel Vorlagen für die Herstellung von ganz viel Insulin brauchen. Es ist also relativ einfach da ranzukommen. Die RNA wird dann im Reagenzglas in DNA umgeschrieben, weil DNA viel stabiler als RNA ist und sich eben nur die DNA wieder fest in die Bakterien-DNA einschleußen läßt. Mit RNA geht das nicht.
Ich hoffe, ich konnte Dir weiter helfen. Bin mir nicht sicher, ob ich Deine Frage so richtig verstanden habe.
Gruß Julia
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Antwort von nach einer Stunde 2 hilfreich
Re: gentechnische Insulin-Produktion
Hallo ihr zwei, ich versuche es Mal vereinfacht zu erklären:
ich will's nicht komplizierter machen, trotzdem nochwas dazu beitragen:
Grundsätzlich werden Proteine immer nach der Vorlage der mRNA synthetisiert. Die DNA stellt eine Bibliothek mit Produktionsplänen dar, in Stein gemeißelt, damit sie lange halten. Die Steinplatten nimmt keiner mit in die Produktionshallen. Zur Produktion wird erstmal eine Abschrift, eine Blaupause gemacht (eben die mRNA). Diese kann dann an die Produktionsstätten (die Ribosomen), wo die Proteine gemacht werden. Das funktioniert in jeder Zelle so, vom Bakterium bis zum Birnbaum und von der Made bis zum Menschen. Wie kommt man nun an das Insulin-Gen? Dazu hat man aus
menschlichen insulinproduziernden Bauchspeicheldrüsen-Zellen
die mRNA isoliert. Diese mRNA kommt in den Zellen gehäuft vor,
weil sie ja ganz viel Vorlagen für die Herstellung von ganz
viel Insulin brauchen. Es ist also relativ einfach da
ranzukommen.
Das ist jedoch nicht der Grund, weshalb man zunächst die mRNA isoliert. Die Gene von Eukaryoten enthalten die Information nicht in einer Form, die unmittelbar in Proteine übersetzt werden kann. Die (fertige, reife) mRNA ist also hier keine einfache Kopie des Gens, sondern sie wird noch umgebaut (Fachwort: Prozessiert, das umfaßt splicing, capping, tailing). Bakterien sind aber keine Eukaryonten wie der Mensch, sondern Prokaryonten, und die können das nicht. Bakterien könnten also mit dem menschlichen Insulingen direkt nichts (sinnvolles) anfangen. Damit sie aber trotzdem menschliches Insulin hestellen, muß man ihnen das Gen in einer Form geben, die einer direkten Kopie der mRNA entspricht. Daher macht man diesen Trick und isoliert reife Insulin-mRNA aus menschlichen Zellen und kopiert diese "zurück" in DNA.
Ich hoffe, ich habe dich jetzt nicht verwirrt...
Gruß
Jochen
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Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich
Ergänzung
Hi Caddie !!
Julia hat Recht!
DNA -> mRNA -> Protein
Insulin wird allerdings nicht mit Bakterien, sondern mit Hilfe transgener Hefen hergestellt. Der Mechanismus ist der gleiche.
Die meisten gentechnischen Produkte (z.B. Penicillin) werden mit Bakterien hergestellt.
Gruss
Thomas
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Antwort von nach 17 Stunden 0 hilfreich
Re: Ergänzung zur Ergänzung
Hi Thomas,
Insulin wird allerdings nicht mit Bakterien, sondern mit Hilfe
transgener Hefen hergestellt. Der Mechanismus ist der gleiche.
das ist mir neu! Zumindestens Hoechst produziert Insulin mit E-coli (K12 wenn ich mich recht erinnere). Die meisten gentechnischen Produkte (z.B. Penicillin) werden
mit Bakterien hergestellt.
Penicillin wird nun wiederum von einem Pilz hergestellt nämlich einem Schimmel (Penicillium ), daher auch der Name. Peniciline werde übrigens auch nicht mit genmanipulierten Organismen hergestellt sondern mit zuchtoptimierten.
Wenn das allerdings veraltertes Wissen sein sollte, so bitte ich um Referenzen um mein veraltertes Wissen aufzupolieren.
Gandalf
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Antwort von nach 18 Stunden 0 hilfreich
Re^2: Ergänzung zur Ergänzung
Hallo Gandalf,
Außer E.coli wurden auch Bacillus amyloliquifaciens, Streptomyces lividans und die gennante Hefe Saccharomyces cereviseae für die Herstellung nativen Proinsulins verwendet.
Nicht-natives Insulin, was nach der Aufreinigung aus E.coli noch in die native Form überführen muß, kann man in mehr als 1000fach höheren Mengen gewinnen wie die native Form. Daher ist E.coli durchaus attraktiv.
Wenn du's genauer wissen willst, wirf einen Blick in folgende Dissertation:
Jeanette Winter: Strategien zur Herstellung von rekombinantem humanem Proinsulin
http://sundoc.bibliothek.uni-halle.de/diss-online/02...
Das sollte alle Fragen zur Insulinproduktion beantworten...
Viele Grüße
Jochen
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Antwort von nach 19 Stunden 1 hilfreich
Re^2: Ergänzung zur Ergänzung
Hi Gandalf !! das ist mir neu! Zumindestens Hoechst produziert Insulin mit
E-coli (K12 wenn ich mich recht erinnere).
Novo Nordisk, in Europa marktführend, verwendet ausschliesslich Saccharomyces!
Quelle: ich war dort auf einer Industrie-Exkursion. Penicillin wird nun wiederum von einem Pilz hergestellt
nämlich einem Schimmel (Penicillium ), daher auch der Name.
Peniciline werde übrigens auch nicht mit genmanipulierten
Organismen hergestellt sondern mit zuchtoptimierten.
Ja, Alexander Fleming entdeckte 1928 zufällig den Pilz und damit das heute noch sehr wichtige Antibiotikum Penicillin.
Würde man aber heute noch das Penicillin aus dem Pilz isolieren, so würde eine Behandlung mit diesem Antibiotikum ca. 500 € kosten. Durch Verwendung von transgenen Bakterien
ca. 5 €.
Quelle: Wortlaut eines Profs der MiBi hier in Münster.
Grüsse aus dem heute mal sonnigen Münster
Thomas
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