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<title>TILLING</title>

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<h1 id="firstHeading" class="firstHeading mw-first-heading"><span class="mw-page-title-main">TILLING</span></h1>

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<p><b>TILLING</b>, abgekürzt für engl. <b><u>T</u>argeting <u>I</u>nduced <u>L</u>ocal <u>L</u>esions <u>in</u> <u>G</u>enomes</b> (gezielt induzierte lokale Läsionen in Genomen), ist der Name einer <a href="Molekularbiologie" title="Molekularbiologie">molekularbiologischen</a> Methode, mit deren Hilfe <a href="Punktmutation" title="Punktmutation">Punktmutationen</a> in einem bestimmten <a href="Gen" title="Gen">Gen</a> gezielt identifiziert werden können.

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Begriffsähnlichkeit"><span id="Begriffs.C3.A4hnlichkeit"></span>Begriffsähnlichkeit</h2></div>

<p>Der Name sollte nicht mit dem Begriff <i>Tiling</i> in <a href="Multiplex-PCR" title="Multiplex-PCR">multiplexierten</a> DNA-<a href="Sequenzierung" class="mw-disambig" title="Sequenzierung">Sequenzierungstechnologien</a> verwechselt werden, wo er die sich „kachelartig“ (engl. <i>tile</i> = Kachel) bzw. kaskadenartig-versetzt überdeckende Anlagerung mehrerer <a href="Oligonukleotid" class="mw-redirect" title="Oligonukleotid">Oligonukleotid</a>-<a href="Primer" title="Primer">Primer</a> gegen die zu bestimmende Zielsequenz beschreibt.<sup id="cite_ref-1" class="reference"><a href="#cite_note-1"><span class="cite-bracket">[</span>1<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Funktionsweise">Funktionsweise</h2></div>

<p>Die TILLING-Methode kombiniert eine Standardtechnik, nämlich die <a href="Mutagenese" title="Mutagenese">Mutagenese</a> mittels <a href="Ethylmethansulfonat" title="Ethylmethansulfonat">Ethylmethansulfonat</a> (EMS), mit einem neuartigen <a href="Screening" title="Screening">Screening</a>-Verfahren, das auf dem Erkennen von Mismatch-<a href="Hybridisierung_(Molekularbiologie)" title="Hybridisierung (Molekularbiologie)">Hybridisierung</a> durch <a href="Hochleistungsfl%C3%BCssigkeitschromatografie" class="mw-redirect" title="Hochleistungsflüssigkeitschromatografie">HPLC</a> beruht. Sie wurde mit Hilfe des <a href="Restriktionsenzym" title="Restriktionsenzym">Restriktionsenzyms</a> <i>Cel-I</i> optimiert, das doppelstränge <a href="DNA" class="mw-redirect" title="DNA">DNA</a> an Stellen mit fehlgepaarten Basen (Mismatch) schneidet.

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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Anwendung">Anwendung</h2></div>

<p>Die Methode wurde im Jahr 2000 für das <a href="Ackerschmalwand" class="mw-redirect" title="Ackerschmalwand"><i>Arabidopsis</i></a>-<a href="Genom" title="Genom">Genom</a> vorgestellt und wurde seitdem auch auf andere <a href="Organismen" class="mw-redirect" title="Organismen">Organismen</a> angewandt.

</p><p>Traditionelle Mutagenese-Screens, wie die EMS-Mutagenese, können <a href="Punktmutation" title="Punktmutation">Punktmutationen</a> setzen. Die Identifikation dieser Punktmutationen in dem zu mutagenisierenden Gen nimmt jedoch sehr viel Zeit in Anspruch.

</p><p>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 <a href="Primer" title="Primer">Primer</a> hergestellt wurden.

</p><p>Eine zusätzliche Anwendung besteht im Auffinden von <a href="Einzelnukleotid-Polymorphismen" class="mw-redirect" title="Einzelnukleotid-Polymorphismen"><i>SNPs</i></a>, deren Position und DNA-Sequenz anschließend als nützliche Informationen in entsprechenden <a href="Genom" title="Genom">Genom</a>-Datenbanken integriert werden.

</p><p>Das TILLING wird manchmal auch als Alternative zur <a href="Gr%C3%BCne_Gentechnik" title="Grüne Gentechnik">Grünen Gentechnik</a> 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 <a href="Amflora" title="Amflora">Amflora</a>. Da beim TILLING die Artgrenze nicht überschritten wird, ist diese Methode akzeptabel für Organisationen wie Greenpeace, welche die Grüne Gentechnik ablehnen. Neuartige Merkmale wie <a href="Gr%C3%BCne_Gentechnik#Insektenresistenz" title="Grüne Gentechnik">Insektenresistenz</a> durch <a href="Bt-Toxin" class="mw-redirect" title="Bt-Toxin">Bt-Toxine</a> sind nicht möglich.<sup id="cite_ref-2" class="reference"><a href="#cite_note-2"><span class="cite-bracket">[</span>2<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

</p><p>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 EU können durch TILLING erzeugte Pflanzen wie konventionell gezüchtete auf den Markt gebracht werden, in Kanada müssen sie einen Zulassungsprozess wie gentechnisch veränderte Sorten durchlaufen.<sup id="cite_ref-3" class="reference"><a href="#cite_note-3"><span class="cite-bracket">[</span>3<span class="cite-bracket">]</span></a></sup>

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<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Einzelnachweise">Einzelnachweise</h2></div>

<li id="cite_note-1"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-1">↑</a></span> <span class="reference-text">vgl. z. B. Christiane Steinweg: <i>Genomsequenzierung von L. welshimeri und L. seeligeri</i>, Seite 24 (<a rel="nofollow" class="external text" href="https://elib.tiho-hannover.de/servlets/MCRFileNodeServlet/etd_derivate_00002273/steinwegc_ss05.pdf">Online als PDF</a>)</span>

</li>

<li id="cite_note-2"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-2">↑</a></span> <span class="reference-text"><a rel="nofollow" class="external text" href="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</a>, <a href="Stuttgarter_Zeitung" title="Stuttgarter Zeitung">Stuttgarter Zeitung</a> vom 6. Januar 2010</span>

</li>

<li id="cite_note-3"><span class="mw-cite-backlink"><a href="#cite_ref-3">↑</a></span> <span class="reference-text">biosicherheit.de <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.pflanzenforschung.de/biosicherheit/aktuell/150.tilling-alternative-gentechnik.html">Tilling - ein langwieriges Züchtungsverfahren</a></span>

</li>

</ol>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Literatur">Literatur</h2></div>

<ul><li>McCallum CM, Comai L, Greene EA, Henikoff S. (2000): <i>Targeted screening for induced mutations.</i> In: <i>Nat. Biotechnol.</i> 18(4):455-457. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10748531?dopt=Abstract">PMID 10748531</a> <a href="Digital_Object_Identifier" title="Digital Object Identifier">doi</a>:<span class="uri-handle" style="white-space:nowrap"><a rel="nofollow" class="external text" href="https://doi.org/10.1038/74542">10.1038/74542</a></span></li>

<li>McCallum CM, Comai L, Greene EA, Henikoff S. (2000): <i>Targeting induced local lesions IN genomes (TILLING) for plant functional genomics.</i> In: <i>Plant Physiol.</i> 123(2):439-442. <a class="external mw-magiclink-pmid" rel="nofollow" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10859174?dopt=Abstract">PMID 10859174</a> <a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.plantphysiol.org/cgi/reprint/123/2/439.pdf">PDF</a></li></ul>

<div class="mw-heading mw-heading2"><h2 id="Weblinks">Weblinks</h2></div>

<ul><li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://tilling.fhcrc.org/">The Arabidopsis Tilling project</a> (englisch)</li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.zebrafisch.uni-konstanz.de/tilling.htm">Tilling beim Zebrafisch erklärt</a></li>

<li><a rel="nofollow" class="external text" href="http://www.pflanzenforschung.de/biosicherheit/aktuell/150.tilling-alternative-gentechnik.html">Tilling: Die „gute“ Alternative zur Gentechnik?</a></li></ul></div><div><div class="zim-footer">

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