Synthetische Genfragmente in der Gentechnik – Die Renaissance der Chemie in der Molekularbiologie

Abstract

Die Chemie und die Biologie waren die gemeinsamen Wegbereiter der molekularen Genetik. Die sensationellen Fortschritte in der Entschlusselung des genetischen Apparates in den letzten zwanzig Jahren sind aber fast ausschliel3lich den Molekularbiologen zu danken. Die Chemiker haben sich anderen Fragestellungen zugewandt. Anhand der Entwicklungen auf dem Gebiet der Gentechnik lassen sich die neuen Anforderungen an die Chemie verdeutlichen. Nach einer kurzen Einfuhrung in die Genetik von Bakterien werden die molekularen Grundlagen der Gentechnik behandelt, untergliedert in in-vitro-Rekombination und invivo-Transformation. Die Wahlmaglichkeiten bei Passagier-DNA, bei Vektoren und Wirtzellen werden eriirtert. WLhrend die in-vitro-Rekombination von DNA und die in-vivo-Transformation von Zellen leicht erlernbar sind, erfordert die Suche nach dem richtigen Klon detaillierte mikrobiologische Kenntnisse und das Beherrschen eines breiten Spektrums analytischer Methoden. Anhand der automatisierbaren chemischen Synthese von Genfragmenten nach dem Merrifield-Prinzip wird schlieBlich dargelegt, daB sich die Chemie wieder mit Erfolg biologisch ausgerichteten Fragestellungen zuwendet.

Kinetically-controlled enzymic synthesis of ribonucleotide bond in vitro

“…The preference of this mechanism is predetermined by the unfavourable free energy change for the formation of these bonds from unactivated reagents in neutral aqueous solution (Carpenter,1960;Petkov,1982).Presently it is a subject of intensive studies in the case of enzymic peptide bond synthesis (Gololobov et ai.,1989;Kasche,1989;Schellenberger et ai.,1990;Stoineva et ai.,1990). Although widely used in genetic engineering and molecular biology (Davies et al,1983;Knorre et ai.,1985), the kinetically-controlled enzymic synthesis of nucleotides in vitro is not even identified as such a mechanism. In the present paper we report the basic parameters of the kinetically-controlled accumulation of diribonucleoside phosphates during the ribonuclease A-catalyzed alcoholysis of 2':3'-cyclic nucleoside phosphates.…”