Moleculair klonen

Moleculair klonen is een reeks experimentele methoden in de moleculaire biologie, waarin men recombinant-DNA-moleculen maakt en vermenigvuldigt met behulp van gastheer-organismen, veelal bacteriën.^[1] Met moleculair klonen kan men een gewenst stukje DNA – bijvoorbeeld een menselijk gen – laten repliceren (vermeerderen) in gastheercellen totdat er genoeg van is voor verder onderzoek. Het woord klonen slaat op het feit dat men een verzameling identieke kopieën krijgt van het ingebrachte stukje DNA. Moleculair klonen is een fundamentele techniek in de moderne biologie en medische wetenschappen.

In de meeste kloneringsexperimenten begint men met het isoleren van DNA uit een organisme. Dit DNA wordt met behulp van restrictie-enzymen in kleinere stukken gefragmenteerd. De fragmenten worden vervolgens in de reageerbuis ingevoegd in een vector (drager-DNA), zoals een bacterieel plasmide. Het resulterende product, recombinant DNA, wordt vervolgens geïntroduceerd in een gastheerorganisme, meestal een gemakkelijk te kweken laboratoriumstam van de E. coli-bacterie. De bacterie zal zich, op een geschikte voedingsbodem, gaan delen en daarbij de vector met het ingevoegde DNA vermenigvuldigen.

Vrijwel iedere DNA-sequentie kan worden gekloneerd, maar er zijn enkele factoren die de efficiëntie van het proces kunnen beperken. Voorbeelden van DNA-sequenties die moeilijk te kloneren zijn, zijn inverted repeats of repetitief DNA, zoals centromeren en telomeren. Ook hele lange sequentie (sommige eiwitcoderende genen bijvoorbeeld) zijn vaak moeilijk te kloneren. Er zijn echter speciale enzymen ontwikkeld om onderzoekers toch bepaalde mogelijkheden te geven.

1. ↑ Watson, James D. (2007). Recombinant DNA: genes and genomes: a short course. W.H. Freeman, San Francisco. ISBN 0-7167-2866-4.