Gentechnologie für Einsteiger
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German English |
| Veröffentlicht: |
Heidelberg [u.a.]
Spektrum Akad. Verl.
2002
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| Ausgabe: | 3. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Spektrum-Lehrbuch
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Vorwort IX
Vorwort zur dritten englischen Auflage X
Vorwort zur zweiten englischen Auflage XI
Vorwort zur ersten englischen Auflage XIII
I. Grundprinzipien der Klonierung und DNA-Analyse 1
1. Warum sind Klonierung und DNA-Analyse so wichtig? 3
1.1 Frühe Entwicklungen in der Genetik 3
1.2 Die Entwicklung der DNA-Klonierung und die Polymerase-
kettenreaktion 4
1.3 Was ist DNA-Klonierung? 5
1.4 Was ist PCR? 5
1.5 Warum sind DNA-Klonierung und PCR so wichtig? 8
1.6 Ein Wegweiser durch dieses Buch 13
Literatur 14
2. Klonierungsvektoren: Plasmide und Bakteriophagen 15
2.1 Plasmide 15
2.2 Bakteriophagen 21
Literatur 30
3. Die Reinigung von DNA aus lebenden Zellen 31
3.1 Die Präparation der gesamten Zeil-DNA 31
3.2 Die Präparation von Plasmid-DNA 42
3.3 Die Präparation von Bakteriophagen-DNA 49
Literatur 56
4. Die Manipulation der gereinigten DNA 57
4.1 Das Spektrum der Enzyme zur DNA-Manipulation 58
4.2 Enzyme zum Schneiden der DNA: Restriktionsendonucleasen 65
4.3 Ligation: Das Verbinden von DNA-Molekülen 83
Literatur 92
Inhalt
5. Das Einführen von DNA in lebende Zellen 93
5.1 Transformation: Die Aufnahme von DNA durch
Bakterienzellen 96
5.2 Die Identifizierung von Rekombinanten 100
5.3 Das Einführen von Phagen-DNA in Bakterienzellen 106
5.4 Die Identifizierung rekombinierter Phagen 109
5.5 Transformation eukaryotischer Zellen 111
Literatur 114
6. Klonierungsvektoren für E. coli 115
6.1 Klonierungsvektoren auf der Grundlage
von E. co/j-Plasmiden 116
6.2 Klonierungsvektoren auf der Grundlage
des Bakteriophagen M13 123
6.3 Klonierungsvektoren auf der Grundlage
des Bakteriophagen A 131
6.4 Mit X- und anderen Vektoren mit hoher Kapazität kann man
genomische Bibliotheken konstruieren 140
6.5 Vektoren für andere Bakterien 141
Literatur 142
7. Klonierungsvektoren für Eukaryoten 143
7.1 Vektoren für Hefe und andere Pilze 143
7.2 Klonierungsvektoren für höhere Pflanzen 153
7.3 Klonierungsvektoren für Tiere 164
Literatur 170
8. Die Gewinnung eines Klons von einem bestimmten Gen 173
8.1 Das Problem der Selektion 173
8.2 Direkte Selektion 175
8.3 Die Suche nach Klonen in einer Genbibliothek 179
8.4 Methoden zur Identifizierung von Klonen 182
Literatur 197
9. Die Polymerasekettenreaktion (PCR) 199
9.1 Die Polymerasekettenreaktion im Überblick 199
9.2 Die PCR: einige Einzelheiten 202
9.3 Probleme mit der Fehlerhäufigkeit der Tag-Polymerase 213
Literatur 214
Inhalt
II. Die Anwendung der Klonierung und
DNA-Analyse in der Forschung 215
10. Untersuchungen der Lage und Struktur von Genen 217
10.1 Die Bestimmung der Lage eines klonierten Gens 217
10.2 DNA-Sequenzierung: Die Feinanalyse der Genstruktur 225
Literatur 238
11. Die Untersuchung der Genexpression und Genfunktion 239
11.1 Die Analyse der Transkripte klonierter Gene 240
11.2 Die Untersuchung der Expressionsregulation von Genen 248
11.3 Nachweis und Untersuchung des Translationsprodukts eines
klonierten Gens 258
Literatur 269
12. Genomanalyse 271
12.1 Genomik: wie man ein Genom sequenziert 272
12.2 Postgenomik: der Versuch, die Sequenz eines Genoms
zu verstehen 285
12.3 Analyse von Transkriptom und Proteom 290
Literatur 295
III. Anwendungen der Klonierung und DNA-Analyse
in der Biotechnologie 297
13. Die Proteinproduktion mit klonierten Genen 299
13.1 Spezielle Vektoren für die Expression fremder Gene in E. coli 302
13.2 Allgemeine Probleme mit der gentechnischen Protein¬
produktion in E. coli 311
13.3 Gentechnische Proteinproduktion mit Eukaryotenzellen 314
Literatur 320
14. Klonierung und DNA-Analyse in der Medizin 323
14.1 Gentechnische Arzneimittelproduktion 323
14.2 Identifizierung krankheitserzeugender Gene beim Menschen 335
14.3 Gentherapie 340
Literatur 344
15. Klonierung und DNA-Analyse in der Landwirtschaft 345
15.1 Das Hinzufügen von Genen bei Pflanzen 346
15.2 Inaktivierung von Genen 352
Inhalt
15.3 Probleme mit gentechnisch veränderten Pflanzen 358
Literatur 361
16. Klonierung und DNA-Analyse in Kriminalistik und
Gerichtsmedizin 363
16.1 DNA-Analyse zur Identifizierung Tatverdächtiger 363
16.2 Verwandtschaftsnachweis durch DNA-Typisierung 367
16.3 Geschlechtsbestimmung durch DNA-Analyse 370
Literatur 374
Glossar 375
Index 397
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