Ist PCR eine DNA-Klonierungstechnik?

Nach Genomen

PCR ist

Eine Technik, die zu einer exponentiellen Amplifikation einer ausgewählten Region eines DNA-Moleküls [im Reagenzglas] führt.

DNA-Klonen ist

Insertion eines DNA-Fragments in einen Klonierungsvektor und anschließende Vermehrung des rekombinanten DNA-Moleküls in einem Wirtsorganismus .

Während Molecular Biology of the Cell , Sixth Edition, in einer Zusammenfassung sagt:

DNA-Klonierung (entweder mithilfe von Klonierungsvektoren oder der Polymerase-Kettenreaktion ), bei der ein Teil eines Genoms (häufig ein einzelnes Gen) durch wiederholtes Kopieren vom Rest des Genoms gereinigt wird, um viele Milliarden identischer Moleküle zu erzeugen.

Hier wurde DNA-Klonierung verwendet, um DNA-Replikation im Allgemeinen zu bezeichnen.

Frage: Welche Autorenmeinung ist richtig oder liefert zumindest die am meisten akzeptierten Definitionen?

Antworten (3)

Kurze Antwort
Alle Ihre Quellen sind korrekt, da sie sich nicht gegenseitig ausschließen. PCR wird verwendet, um DNA zu isolieren und zu amplifizieren, um kleine Mengen eines reinen Zielprodukts zu erhalten. Das Klonen von Genen kann anschließend angewendet werden, um die Produktion des Fragments zu vergrößern. Die PCR kann somit Teil des DNA-Klonierungsprozesses sein.

Hintergrund
Klonen bedeutet im Allgemeinen einfach Duplizieren. Klonen in der Biologie bezieht sich auf

[Anfertigung] einer exakten Kopie eines Tieres oder einer Pflanze, die in einem Labor aus der DNA des Tieres oder der Pflanze erstellt wird

Quelle: McMillan-Wörterbuch

Das Klonen von Genen bezieht sich meines Wissens speziell auf die Isolierung eines einzelnen Gens und das Einfügen in Zellen, um es zu amplifizieren:

Die Produktion einer Abstammungslinie von Zellen , die alle eine Art von interessierendem DNA-Fragment enthalten, das aus einer Population vieler Arten von DNA-Fragmenten stammt.

Quelle: Northwestern University

PCR ist eine Technik zur Amplifikation eines spezifischen DNA-Strangs , der verwendet werden kann, um anschließend DNA in Wirtszellen zu klonieren (Quelle: New England Biolabs ). Das Klonen wird durchgeführt, um die DNA-Menge zu erhöhen. PCR verwendet Primer und kann verwendet werden, um die DNA bis zu einem Maßstab zu isolieren und zu amplifizieren, in dem sie leicht klonierbar ist.

Kurze Antwort

Das Oxford English Dictionary ist diesbezüglich ziemlich eindeutig. Für das Verb klonen gibt es zwei Bedeutungen:

Biologie Vermehrung (eines Organismus oder einer Zelle) als Klon.

Molekularbiologie Kopien von (einer DNA-Sequenz oder einem Gen) anfertigen.

Die letztere Definition umfasst eindeutig PCR.

Geschichtsunterricht

Die meisten der folgenden Informationen stammen aus dem Oxford English Dictionary.

Der Begriff Klon hat eine lange Geschichte, zunächst als Substantiv und in jüngerer Zeit als Verb. Die Entwicklung der Bedeutung und Verwendung des Wortes legt nahe, dass wir damit nicht zu viel Wert legen sollten.

Wenn ich ein Wort benutze“, sagte Humpty Dumpty in einem eher verächtlichen Ton, „bedeutet es genau das, was ich damit auswähle – weder mehr noch weniger.“ „Die Frage ist,“ sagte Alice, „ob man Wörter dazu bringen kann, so viele verschiedene Dinge zu bedeuten.“ „Die Frage ist“, sagte Humpty Dumpty, „wer Herr sein soll – das ist alles.

Das Wort basiert auf einem griechischen Wort für Zweig und wurde ursprünglich als Substantiv in der Form Klon verwendet .

1903 HJ Webber in Science 16. Okt. 502/2 Klone.. sind Gruppen von Pflanzen, die durch die Verwendung jeglicher Form von vegetativen Teilen vermehrt werden.

Es gewann bald das abschließende e .

1905 CL Pollard in Science 21. Juli 88/1 Ich schlage daher Klon (Plural Klone) als korrekte Form des Wortes vor.

Bis 1930 war es ein Verb geworden ...

1930 Jrnl. Ecol. 18 357 Dies ist wahrscheinlich ein Rekord für die Anzahl von „Individuen“, die gleichzeitig durch das Klonen einer krautigen Pflanze erhalten wurden

...und vermutlich weil Bakterien damals als Pflanzen galten, wurde es auch in der Mikrobiologie verwendet.

1929 Bibliographia Genetica 5 234 In Bacillus coli communis... wurde auch ein Biotyp gefunden, der eine geringere Beweglichkeit aufweist als der Rest des Klons, von dem er abstammt.

In den frühen 1960er Jahren wurde es auf Tiere ausgedehnt, wahrscheinlich als direktes Ergebnis von Gurdons Experimenten mit Xenopus

1963 JBS Haldane in G. Wolstenholme Man & his Future 352 Vielleicht wird der erste Schritt die Herstellung eines Klons aus einem einzigen befruchteten Ei sein, wie in Brave New World.

Und schließlich wurde die Bedeutung erweitert, um DNA-Moleküle zu umfassen, also molekulares Klonen .

1974 Proc. Nationale Akademie. Wissenschaft. Es wurde gezeigt, dass USA 71 3459/1 ColE1 als wirksames molekulares Vehikel zum Klonieren und Amplifizieren spezifischer Regionen nicht verwandter DNA dient.

(Zusätzliche Punkte, wenn Sie bis hierher gelesen haben UND wissen, was ColE1 ist.)

Dieses letzte Zitat scheint mir zu zeigen, dass die Verwirrung darüber, was Molekularbiologen unter Klonen verstehen, schon sehr früh entstand. Wenn Klonen „Kopien machen“ bedeutet, warum steht dann das Wort „ verstärken “ dort? Ich denke, dass das molekulare Klonen von Anfang an den Sinn des Reinigens (durch Schneiden und Ligieren) hatte. Oder das dachte ich, als ich es 1980 zum ersten Mal tat.

Aktualisieren

Trotz meines Vertrauens auf die obigen Wörterbuchdefinitionen und veranlasst durch Tyto Albas Entdeckung einer widersprüchlichen Definition in einer anderen OUP-Veröffentlichung (siehe Kommentar), denke ich wirklich Folgendes :

Jeder, der jemals eine Bakterienkolonie erhalten hat, die ein Plasmid mit dem eingefügten Fragment enthält, das er wollte, verkündete: "Ich habe das Gen geklont!" und bedeutete, dass sie ein rekombinantes Plasmid hergestellt UND es in die Zellen gebracht hatten. Wenn sie andererseits mit einer PCR-Amplifikation begannen, dann vor dem Ligieren ein Gel zur Überprüfung durchliefen und ein Fragment der erwarteten Größe sahen, sagten sie nicht: "Ich habe das Gen geklont!" Und schließlich wird der erfolgreiche Kloner beim Ausstreichen seiner transformierten Kolonie diesen Schritt selten als Klonen bezeichnet haben.

Ich habe in 'A dictionary of genetics' (erneut von Oxford veröffentlicht) gefunden, dass es bedeutet, genetisch identische Kopien rekombinanter Zellen zu erstellen, mit Ausnahme des In-vitro-Teils (S. 182) ?! Sollte OED genauer betrachtet werden, wenn wir solche Wörter betrachten?

Sie können es sagen. DNA -Amplifikation ist ein allgemeinerer Begriff für das, was Sie angeben. Klonen von Genen mit Hilfe von Bakterien ; im Volksmund nur als Gen-Klonen oder Molekulares Klonen bekannt ; wird hauptsächlich zur Gen- oder DNA- Amplifikation in vivo verwendet ; und auch das PCR- Verfahren (der grundlegendste Typ) dient auch der DNA- Amplifikation , aber in vitro , zellfreien Bedingungen.

Aber praktisch kann es einige Verwirrung stiften; da sich der Begriff "Genklonen" / "molekulares Klonen" im Volksmund auf das bezieht, das in lebenden Bakterien durchgeführt wird. (obwohl der Zweck oder die Anwendung sehr gleich ist).

Referenz: Wikipedia