Hoe legt u het aan om een gen over te planten?

VERONDERSTEL dat u een gen wilt overplanten. Hoe moet u dat aanleggen?

Allereerst hebt u het gen nodig, dat stukje DNA dat de „code” of „moedertekening” bevat voor een specifiek eiwit. Men beschikt al over „genenmachines” waarmee men eenvoudige genen kan synthetiseren. Ingewikkelder genen zouden in het DNA van levende cellen gelokaliseerd en vervolgens daaruit geïsoleerd moeten worden.

Dan hebt u een plasmide nodig en een speciale chemische verbinding die een restrictie-enzym heet en die de plasmide op de juiste plaats openbreekt, zodat er „kleverige uiteinden” ontstaan waaraan het gen „vastgeplakt” kan worden.

Ook zult u misschien eerst moeten verifiëren of uw nieuwe gen keurig vastzit aan een speciaal gen dat als „aan-schakelaar” fungeert voor het gen dat u wilt overplanten. Anders doet uw nieuwe gen misschien helemaal niets. Per slot van rekening heeft noch het plasmide noch de bacterie enige boodschap aan het nieuwe gen. Het gen bewijst hun geen dienst, dus waarom zou de bacterie tijd en energie verspillen om datgene te produceren waarvoor het gen de code bevat?

De bedoeling van de „aan-schakelaar” is de bacteriën te laten denken dat ze iets produceren dat ze zelf nodig hebben, terwijl ze in werkelijkheid produceren wat u nodig hebt. De schakelaars worden „regulatiegenen” genoemd.

Stop nu het regulatiegen en het nieuwe gen bij elkaar en vermeng ze met een heleboel kleverige plasmiden. Sommige plasmiden zullen een verbinding aangaan met de nieuwe genen en zich weer tot cirkels sluiten. Doe nu de plasmiden met een „las”, een „ingezet stuk”, in een schaaltje met een heleboel bacteriën, en sommige bacteriën zullen sommige plasmiden absorberen. Bacteriën wisselen vaak van plasmiden. Er zijn bijvoorbeeld gewoonlijk plasmiden in het spel wanneer bacteriën nieuwe genen krijgen die ze immuun maken voor antibiotica.

Als alles gunstig is verlopen, hebben ten minste sommige bacteriën plasmiden geabsorbeerd die uw nieuwe genen bevatten, en ten minste sommige plasmiden zullen in de bacteriën werkzaam zijn en de ribosomen en andere „arbeiders” van de bacterie gebruiken om te produceren wat u geproduceerd wilt hebben. De bacterie is een klein „fabriekje” geworden dat u ten dienste staat. Maar dit fabriekje heeft het speciale voordeel dat het zichzelf kan vermenigvuldigen. De bacteriën delen zich en produceren meer bacteriën, die allemaal uw speciale gen bevatten en allemaal het eiwit maken dat u graag wilt hebben.

[Illustratie op blz. 8]

gen + plasmide = gewijzigd plasmide → geabsorbeerd door bacterie