Gen-Sequenzierung

Der Goldstandard zur Identifizierung von Mikroorgansimen

• 16S-rDNA-Sequenzierung von Bakterien, bzw. DNA-DNA Hybridisierung des Gesamtgenoms
• ITS-Sequenzierung bei Pilzen

Sind die technischen, personellen und fachlichen Möglichkeiten im Labor vorhanden, kann die PCR-Technik zur sicheren Identifizierung von Mikroorganismen beitragen, denn die Vervielfältigung der „Ziel-DNA“ ist hier für die weiteren Analysen ebenfalls nötig. Stammbäume der Organismen beruhen auf Sequenzanalysen ribosomaler RNA (rRNA). Sequenzvergleiche in Datenbanken können einerseits dazu genutzt werden, Verwandschaftsverhältnisse der Organismen aufzuklären, anderseits zur Identifizierung der Art herangezogen werden.

Dieser Datenvergleich wird als BLASTen (Nutzung der Software Basic Local Alignment Search Tool) bezeichnet. Bei Bakterien steht die 16S rRNA-Sequenz, bei Pilzen die ITS-Sequenz im Focus des Interesses. Bei Pilzen unterschiedlicher Gattungen, wie beispielsweise Penicillium spp., Aspergillus spp. oder Hefen, werden die so genannten nicht kodierenden ITS-Regionen (internal transcribed spacers) zwischen den einzelnen RNA-Untereinheiten zur sicheren Identifizierung verglichen.

Wissen und Erfahrung sind erforderlich
Diese Technik erfordert besonders ausgebildetes Personal und einen hohen Grad an technischem Geräteeinsatz (siehe auch Methodensammlung der Bund / Länder-Arbeitsgemeinschaft Gentechnik; Identifizierung von Bakterien durch Sequenzierung der 16S-rDNA-Amplifikate). Trotz technischer Vereinfachungen bei der Durchführung der PCR, gilt für die Sequenzierung, dass hier für die sachgemäße Durchführung, Interpretation und Analyse der Daten immer noch ein hoher Grad an Erfahrung und Wissen erforderlich ist. Für Fragestellungen bei Hygieneproblemen, bei der sicheren Bestimmung von Verderbskeimen oder der Überprüfung von Starterkulturen, ist die exakte Bestimmung der Art mit dem Goldstandard der DNA-Sequenzierung gefragt und dank der PCR möglich.