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CDNA

Synonym: komplementäre DNA
Englisch: cDNA, complementary DNA

1 Definition

cDNA oder ausgeschrieben complementary DNA ist eine Form der DNA, die mittels des Enzyms reverse Transkriptase aus RNA synthetisiert wird.

2 Synthese

cDNA kommt natürlicherweise nicht in menschlichen Zellen vor. Die Synthese erfolgt über eine PCR, bei der RNA, in der Regel mRNA, als Template eingesetzt wird. Je nach verwendetem Primer können einzelne Gene spezifisch oder die gesamte mRNA unspezifisch in cDNA umgeschrieben werden. Der unspezifische Primer ist komplemenär zum Poly-A-Schwanz, den jedes mRNA-Molekül trägt.

Die Kombination aus PCR und reverser Transkriptase wird auch als Reverse Transkriptase-Polymerase-Kettenreaktion bezeichnet, kurz RT-PCR. Die Abkürzung wird allerdings auch für die Realtime-PCR verwendet.

Der gebildete cDNA-Strang hybridisiert zunächst mit der mRNA, die dann enzymatisch abgebaut wird. In einer zweiten PCR wird die einzelstränige cDNA durch eine DNA-abhängige DNA-Polymerase zur doppelsträngiger cDNA umgeschrieben.

3 Verwendung

cDNA enthält im Vergleich zur genomischen DNA keine Introns mehr, da sie in ihrer Sequenz der mRNA entspricht. Diese Eigenschaft wird für die Klonierung von Genen und Expression in anderen Systemen genutzt. So können Proteine auch in Organismen synthetisiert werden, die kein Spleißen durchführen.

In der Molekularbiologie werden sogenannte cDNA-Bibliotheken aus bestimmten Zellen oder Geweben angelegt. Im Idealfall enthält die Bibliothek das gesamte Transkriptom (die Gesamtheit aller exprimierten Gene) in Form von cDNA. cDNA ist für dafür besser geeignet als mRNA, da diese sehr viel stabiler ist.

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