Restriktionsenzyme. Werkzeuge der Molekularbiologie und Gentechnologie

Die Entdeckung des ersten Restriktionsenzyms durch den Nobelpreisträger H. O. Smith vor fast 20 Jahren legte den Grundstein zur modernen Molekularbiologie und Gentechnik. In den Folgejahren wurde eine ganze Reihe dieser Enzyme gefunden, die Desoxyribonucleinsäure (DNA), den Träger des Erbguts, äußerst „restriktiv” schneiden können: Mit Hilfe dieser „molekularbiologischen Scheren” ist es möglich, bestimmte Abschnitte an enzym‐spezifischen Erkennungssequenzen aus der DNA herauszuschneiden und gezielt weiterzuverarbeiten. Mit Hilfe der derzeit bekannten 634 Restriktionsenzyme vom Typ II wurden die Aufklärung der Genstruktur und die Gentechnologie stürmisch vorangetrieben. Darüber hinaus lassen sich diese Enzyme bereits heute zur Diagnose genetischer Defekte vor der Geburt, zum Nachweis der Aktivierung krebserzeugender menschlicher Gene sowie zur Taxonomie von Virusinfektionen oder Parasiten‐Befall einsetzen. In der Zukunft möchte man mit einem möglichst vollständigen Restriktionsenzym‐Satz noch andere anspruchsvolle Ziele erreichen: z. B. die detaillierte Analyse der menschlichen Erbmasse, die Aufklärung zahlreicher Krankheitsursachen, die Herstellung von therapeutisch wirksamen Proteinen und Impfstoffen, die genetische Verbesserung von Nutzpflanzen, die Entwicklung besserer Aufbereitungsverfahren für Abwässer und Müll sowie neuer Methoden zur Umwelt‐Analytik.