Molekylær kloning
Molekylær kloning er en type arbejde inden for molekylærbiologi. Den anvendes til at samle rekombinante DNA-molekyler og til at styre deres replikation i værtsorganismer. Brugen af ordet kloning betyder, at et DNA-molekyle fra en enkelt levende celle anvendes til at fremstille en stor population af celler, der indeholder identiske DNA-molekyler. Molekylære kloningsmetoder er centrale for mange områder inden for moderne biologi og medicin.
Ved molekylær kloning anvendes normalt DNA-sekvenser fra to forskellige organismer: den art, der er kilden til det DNA, der skal klones, og den art, der skal tjene som levende vært for at formere (replikere) det rekombinante DNA.
I et molekylært kloningsforsøg hentes det DNA, der skal klones, fra en organisme af interesse, hvorefter det behandles med enzymer i reagensglasset for at få mindre DNA-fragmenter. Disse fragmenter forbindes derefter med vektor-DNA for at fremstille rekombinante DNA-molekyler. Det rekombinante DNA introduceres derefter i en værtsorganisme (typisk en letvoksende, godartet laboratoriestamme af E. coli-bakterier). Herved opstår en population af organismer, hvor rekombinante DNA-molekyler replikeres sammen med værts-DNA'et. Da de indeholder fremmede DNA-fragmenter, er der tale om "transgene" eller genetisk modificerede mikroorganismer (GMO).
Denne proces udnytter det faktum, at en enkelt bakteriecelle kan induceres til at optage og replikere et enkelt rekombinant DNA-molekyle. Denne enkelte celle kan derefter eksponentielt udvides for at frembringe en stor mængde bakterier, som hver især indeholder kopier af det oprindelige rekombinante molekyle. Derfor kaldes både den resulterende bakteriepopulation og det rekombinante DNA-molekyle almindeligvis for "kloner". Strengt taget henviser rekombinant DNA til DNA-molekyler, mens molekylær kloning henviser til de eksperimentelle metoder, der anvendes til at samle dem.
Historie
Idéen om at anvende molekylær kloning til at fremstille rekombinant DNA blev opfundet af Paul Berg, som sammen med Walter Gilbert og Fred Sanger vandt Nobelprisen i kemi i 1980.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er molekylær kloning?
A: Molekylær kloning er en type arbejde inden for molekylærbiologi, der anvendes til at samle rekombinante DNA-molekyler og styre deres replikation i værtsorganismer.
Spørgsmål: Hvordan foregår molekylær kloning?
A: I et forsøg med molekylær kloning opnås det DNA, der skal klones, fra en organisme af interesse, hvorefter det behandles med enzymer i reagensglasset for at få mindre DNA-fragmenter. Disse fragmenter forbindes derefter med vektor-DNA for at fremstille rekombinante DNA-molekyler. Det rekombinante DNA introduceres derefter i en værtsorganisme (typisk en letvoksende, godartet laboratoriestamme af E. coli-bakterier). Herved opstår en population af organismer, hvor rekombinante DNA-molekyler replikeres sammen med værts-DNA'et.
Spørgsmål: Hvad indeholder disse kloner?
Svar: Klonerne indeholder fremmede DNA-fragmenter, hvilket gør dem til transgene eller genetisk modificerede mikroorganismer (GMO'er).
Spørgsmål: Hvor mange bakterieceller kan induceres til at optage og replikere et enkelt rekombinant molekyle?
Svar: En enkelt bakteriecelle kan induceres til at optage og replikere et enkelt rekombinant molekyle.
Sp: Hvad sker der, når denne enkelte celle replikerer?
Svar: Når denne enkelte celle replikerer, kan den generere en stor mængde bakterier, der hver især indeholder kopier af det oprindelige rekombinante molekyle.
Spørgsmål: Er der nogen forskel på "rekombinant" og "molekylær kloning"?
A: Strengt taget henviser "rekombinant" til de faktiske DNA-molekyler, mens "molekylær kloning" henviser til de eksperimentelle metoder, der anvendes til at samle dem.
