Markergen

„markiert“ die transformierten Zellen

Bei einer Transformation werden nur bei einem Bruchteil der Pflanzenzellen die neuen Gene eingebaut. Mit Hilfe des Markergens kann der geringe Anteil an Zellen gefunden werden, der bei der Transformation die neuen Gene aufgenommen hat. Dazu wird das Markergen zusammen mit dem gewünschten Gen (= Zielgen oder Nutzgen) übertragen.

Die zur Zeit am häufigsten verwendeten Markergene sind Antibiotika- oder Herbizidresistenz-Gene. Sie funktionieren alle so, dass die veränderten Zellen Substanzen entgiften können, die eigentlich für sie tödlich wären. Zum Beispiel bewirkt ein Herbizidresistenz-Gen Unempfindlichkeit gegenüber dem Herbizid. Kommen die Zellen nach der Transformation mit der entsprechenden Substanz in Kontakt – etwa im Nährmedium - überleben nur diejenigen, die das Markergen – und damit auch das Zielgen - aufgenommen haben. Aus diesen Zellen werden die transgenen Pflanzen herangezogen.

Eine mögliche Alternative zu den umstrittenen Antibiotikaresistenz-Genen sind Stoffwechselmarker. Sie erlauben den Pflanzen auf ungewöhnlichen Nährmedien zu wachsen oder produzieren Stoffwechselprodukte, die nur das Wachstum der transgenen Zellen ermöglicht. Diese Methode ist jedoch nicht ausgereift.

Nach der erfolgreichen Identifikation der transgenen Zellen werden die Markergene in der Regel nicht mehr benötigt. Daher gibt es eine Reihe von Forschungsansätzen, Gentransfer ohne Marker oder auch die anschließende Entfernung der Markergene zu ermöglichen.

Siehe auch

Antibiotikaresistenz-Gen