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Viren

Der Bakteriophage M13

Der Bakteriophage M13 gehört zur Gruppe der filamentösen Phagen mit ringförmiger ssDNA und dem Bakterium E. coli als Wirt. M13 kann nur auf E. coli-Zellen wachsen, die einen Fertilitätsfaktor (F-Faktor) tragen. Bei diesem Faktor handelt es sich um ein Plasmid (F-Plasmid), das für die so genannten Sex-Pili (F-Pili) codiert. Ohne diesen F-Pilus kann der Phage M13 nicht an das Bakterium adsorbieren und damit auch seine Einzelstrang-DNA nicht injizieren.

Für die Gentechnik wurde der Phage M13 erst interessant, nachdem J. Messing das doppelsträngige Genom gentechisch so verändert hatte, dass aus dem Usprungsphagen verschiedene vielseitig verwendbarer Klonierungsvektoren entstanden, die vor sich auch für die DNA-Sequenzierung einsetzen ließen. Er führte dabei folgende Modifikationen ein:

  • Einbau eines 789-bp-Fragments, der intergenischen Region. Das Resultat war der Vektor M13mpl.
  • Umwandlung der Restriktionsschnittstelle Eco RI* in die Erkennungssequenz für EcoR1 durch eine Mutagenese. Dieser Schritt resultierte im Vektor M13mp2.
  • Der Einbau eines Linkers, also eines synthetischen DNA-Doppelstrangs mit Erkennungssequenz für das Restriktionsenzym Hind III in die Eco RI-Schnittstelle, führte zum Vektor M13mp5.
  • Einbau von Oligonucleotiden mit Schnittstellen für mehrere Restritionsenzyme lieferte dann einen ganzen Satz verschiedener Klonierungsvektoren.

Da das M13-System im Gegensatz zu Plasmiden relativ kompliziert in der Handhabung ist, wird es heute nur noch selten verwendet.

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