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'''TILLING''', [[Akronym]] für englisch '''<u>T</u>argeting <u>I</u>nduced <u>L</u>ocal <u>L</u>esions <u>in</u> <u>G</u>enomes''' („gezielt induzierte lokale Läsionen in Genomen“), ist der Name einer [[Molekularbiologie|molekularbiologischen]] Methode, mit deren Hilfe [[Punktmutation]]en in einem bestimmten [[Gen]] gezielt identifiziert werden können.<br />
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== Begriffsähnlichkeit ==<br />
Der Name sollte nicht mit dem Begriff ''Tiling'' in [[Multiplex-PCR|multiplexierten]] [[DNA]]-[[Sequenzierung]]stechnologien verwechselt werden, wo er die sich „kachelartig“ (englisch ''tile'' = Kachel) bzw. kaskadenartig-versetzt überdeckende Anlagerung mehrerer [[Oligonukleotid]]-[[Primer]] gegen die zu bestimmende Zielsequenz beschreibt.<ref>vgl. z.&nbsp;B. Christiane Steinweg: ''Genomsequenzierung von L. welshimeri und L. seeligeri'', Seite 24 ([https://elib.tiho-hannover.de/servlets/MCRFileNodeServlet/etd_derivate_00002273/steinwegc_ss05.pdf Online als PDF])</ref><br />
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== Funktionsweise ==<br />
Die TILLING-Methode kombiniert eine Standardtechnik, nämlich die [[Mutagenese]] mittels [[Ethylmethansulfonat]] (EMS), mit einem [[Screening]]-Verfahren, das auf dem Erkennen von [[Mismatch]]-[[Hybridisierung (Molekularbiologie)|Hybridisierung]] durch [[Hochleistungsflüssigkeitschromatografie|HPLC]] beruht. Sie wurde mit Hilfe des [[Restriktionsenzym]]s ''Cel-I'' optimiert, das doppelstränge DNA (englische Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure)an Stellen mit fehlgepaarten Basen (''Mismatch'') schneidet.<br />
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== Anwendung ==<br />
Die Methode wurde im Jahr 2000 für das [[Ackerschmalwand|''Arabidopsis'']]-[[Genom]] vorgestellt und seitdem auch auf andere [[Organismen]] angewandt.<br />
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Traditionelle Mutagenese-Screens, wie die EMS-Mutagenese, können [[Punktmutation]]en setzen. Die Identifikation dieser Punktmutationen in dem zu mutagenisierenden Gen nimmt jedoch sehr viel Zeit in Anspruch.<br />
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Die TILLING-Technologie ermöglicht das Testen von vielen potenziellen Mutanten gleichzeitig im Hochdurchsatz. Es können jedoch nur Mutationen in einem bekannten Stück DNA gefunden werden, für die bereits spezifische [[Primer]] hergestellt wurden.<br />
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Eine zusätzliche Anwendung besteht im Auffinden von [[Einzelnukleotid-Polymorphismen|''SNPs'']], deren Position und DNA-Sequenz anschließend als nützliche Informationen in entsprechenden [[Genom]]-Datenbanken integriert werden.<br />
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Das TILLING wird manchmal auch als Alternative zur [[Grüne Gentechnik|Grünen Gentechnik]] angeführt, da hiermit ohne artfremde Gene Ergebnisse erzielbar sind, die gewissen Resultaten aus gentechnischen Verfahren nahekommen. So wurde zum Beispiel eine Kartoffel erzeugt, in der das Gen inaktiviert ist, welches unerwünschte Amylosestärke produziert. Ein Produkt der „Grünen Gentechnik“ mit vergleichbaren Eigenschaften ist [[Amflora]]. Da beim TILLING die Artgrenze nicht überschritten wird, ist diese Methode akzeptabel für Organisationen wie Greenpeace, welche die „Grüne Gentechnik“ ablehnen. Neuartige Merkmale wie [[Grüne Gentechnik#Insektenresistenz|Insektenresistenz]] durch [[Bt-Toxin]]e sind nicht möglich.<ref>[https://www.stuttgarter-zeitung.de/inhalt.neue-kartoffel-gezuechtet-alternative-zur-gruenen-gentechnik.6b9ffa69-4080-4be3-8dbf-fc90eff771af.html Neue Kartoffel gezüchtet: Alternative zur grünen Gentechnik], ''[[Stuttgarter Zeitung]]'' vom 6. Januar 2010.</ref><br />
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Die Behandlung der Pflanzen mit mutationsauslösenden Chemikalien beim TILLING erzeugt eine große Zahl von Punktmutationen. Daher müssen nicht nur die gewünschten Merkmale gefunden werden, die Pflanzen verlieren auch nützliche Eigenschaften, die durch langjährige Züchtung mit Hochleistungssorten zurückgekreuzt werden. Im Fall der Amflora-Alternative dauerte dies sechs Jahre. In der Europäischen Union können durch TILLING erzeugte Pflanzen wie konventionell gezüchtete auf den Markt gebracht werden, in Kanada müssen sie einen Zulassungsprozess wie gentechnisch veränderte Sorten durchlaufen.<ref>biosicherheit.de [http://www.pflanzenforschung.de/biosicherheit/aktuell/150.tilling-alternative-gentechnik.html Tilling - ein langwieriges Züchtungsverfahren].</ref><br />
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== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
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== Literatur ==<br />
* C. M. McCallum, L. Comai, E. A. Greene, S. Henikoff: ''Targeted screening for induced mutations.'' In: ''Nat. Biotechnol.'' Band 18, 2000, Nr. 4, S. 455–457, PMID 10748531, {{DOI|10.1038/74542}}<br />
* C. M. McCallum, L. Comai, E. A. Greene, S. Henikoff: ''Targeting induced local lesions IN genomes (TILLING) for plant functional genomics.'' In: ''Plant Physiol.'' Band 123, 2000, Nr. S. 439–442, PMID 10859174 ([http://www.plantphysiol.org/cgi/reprint/123/2/439.pdf PDF])-<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
* [http://tilling.fhcrc.org/ The Arabidopsis Tilling project] (englisch)<br />
* [http://www.zebrafisch.uni-konstanz.de/tilling.htm Tilling beim Zebrafisch erklärt]<br />
* [http://www.pflanzenforschung.de/biosicherheit/aktuell/150.tilling-alternative-gentechnik.html Tilling: Die „gute“ Alternative zur Gentechnik?]<br />
<br />
[[Kategorie:Molekularbiologie|Tilling]]<br />
[[Kategorie:Nukleinsäure-Methode]]<br />
[[Kategorie:Biochemisches Nachweisverfahren]]</div>imported>Georg Hügler