Polymerasekettenreaktion (PCR)

Einleitung

Es war eine bahnbrechende wissenschaftliche Leistung, DNA im Reagenzglas zu vervielfältigen. Mit dieser Technik kann aus geringsten Spuren DNA in kurzer Zeit eine nachweisbare und experimentell leicht zu handhabende Menge DNA hergestellt werden. Für diesen wissenschaftlichen Durchbruch wurde K.B. Mullis 1993 mit dem Nobelpreis für Chemie geehrt.

Es gibt viele molekularbiologische Fragestellungen, bei der die PCR sinnvoll eingesetzt wird. Wir zeigen Ihnen diese Technik an der Vervielfältigung (Amplifikation) des 16S rRNA Gens von Bakterien.

Dieses Gen kodiert für die ribosomale RNA (rRNA), die eine wichtige Komponente aller Ribosomen darstellt. Da Ribosomen als Proteinbiosynthese-Maschinen in jeder lebenden Zelle vorkommen, können durch einen Vergleich ihrer rRNA auch alle lebenden Organismen miteinander verglichen werden.

So hat sich in den letzten Jahren eine molekularbiologisch basierte Systematik der Organismen durch den Nukleotidsequenzvergleich ihrer 16S rRNA Gene eingebürgert. Eine Nukleotidsequenz dieses Gens zu erhalten wird jedoch in einem anderen Experiment beschrieben.

In einem direkten Folgeexperiment können Sie aber das PCR-Produkt durch verschiedene Restriktionsendonukleasen in Fragmente zerlegen, die für definierte Organismen bestimmte Fragmentmuster liefern. Diese Technik ist die ursprüngliche Version des "Fingerprinting", die als restriction fragment length polymorphism (RFLP) bekannt wurde.