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ReportergeneZoomA-Z

Fachgebiet - Gentechnogie

Reportergene dienen in der Gentechnologie dazu, die Genexpression eines Regulator-Proteins sichtbar zu machen, indem es dem Testgen einen Phänotyp verleiht, dessen Expression quantifiziert werden kann. Das Reportergen muss bestimmten Anforderungen genügen; so sollte z.B. der endogene Hintergrund gering sein, die Messung selbst muss leicht durchführbar und reproduzierbar und das Produkt der Reaktion möglichst stabil sein. Der Nachweis eines Reporterproteins kann dabei radioaktiv, colorimetrisch, chemi- oder biolumineszent (Luciferase), fluoreszent oder über eine vermittelte Resistenz gegen Antibiotika erfolgen. Einige Reportergene verleihen dem Organismus auch eine Fähigkeit, die der Organismus vorher nicht hatte (z.B. bei der genetischen Komplementation eines Enzym-Defekts).

Einige Beispiele: Die β-Glucuronidase (GUS) ist ein Enzym, das in Pflanzen nicht vorkommt. Wird eine Pflanze mit diesem Enzym transformiert, kann sie ein farbloses Substrats namens X-Gluc in einen messbaren Farbstoff umsetzen. Die Luciferase aus Photinus pyralis (amerikanischer Leuchtkäfer, "Firefly") kann anhand von Chemilumineszenz-Assays in rekombinanten Organismen nachgewiesen werden. Auch das Bax-Protein, das den Zelltod in Pflanzen auslöst, kann als Reportergen eingesetzt werden. Wenn er entsprechende Promotor aktiv ist, sterben die betroffenen Pflanzenteile ab und sind an einer Braunfärbung zu erkennen.

Siehe auch: Luciferase , Biolumineszenz

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Kombinatorisches WirkstoffdesignLevel 360 min.

PharmaziePharmazeutische ChemieWirkstoffdesign

Das Ziel des kombinatorischen Designs ist es, eine möglichst große Zahl von potenziellen Wirkstoffen aus der Kombination bzw. Permutation einfacher Grundstoffe zu erzeugen. Im Gegensatz zur konventionellen Synthese von Wirkstoffen, die gezielt von wenigen Ausgangsstoffen zu einem oder wenigen gewünschten Endprodukten abläuft, versucht die kombinatorische Synthese eine möglichst große Vielfalt von Syntheseprodukten zu erreichen. Das kombinatorische Wirkstoffdesign lebt vom Prinzip, dass eine große Zahl von testbaren Substanzen auch die Anzahl möglicher neuer Leitstrukturen erhöht. Ein zweiter Vorteil der kombinatorischen Methode setzt ein, nachdem durch Versuch und Irrtum neue Leitstrukturen gefunden wurden. Da es in der kombinatorischen Synthese relativ einfach ist, Strukturen systematisch zu modifizieren, erhöht sich die Chance und vermindert sich der Zeitaufwand, gefundene Leitstukturen zu optimieren.