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EPO
Erythropoietin
- Protein und Hormon
- Fördert produktion von Roten Blutkörperchen
- Patienten nach Chemotherapie (Anämie)
- Muss Biotechnologisch hergestellt werden
(Chemisch zu kompliziert)
Rekombinierte DNA
Künstliches DNA Molekül welches in vitro zusammengesetzt wurde.
DNA aus verschiedenen Organismen oder künstlich hergestellt
Plasmid
Kleiner DNA Ring in Prokaryoten
(Übertragen von Genmaterial)
1) Chromosom
2) Plasmid
DNA - Klonierung
Vervielfachung von Genen / DNA
(Herstellen identischer Kopien eines bestimmten Gens / DNA Abschnitts)
≠ Klonen (Herstellung eines genetisch identischen Organismus)
DNA Klonierung durch Libraries
Gesammtes Genom in Plasmiden in Bakterien ⇒ Librarie
Wie finde ich Bakterien mit gewünschtem Gen in Plasmid?
Komplementäre radioaktive RNA lagert sich bei gewünschtem (einstränigem) Plasmid an
Herstellung rekombinater Plasmide
Material:
- Bakterium mit Plasmid:
- Antibiotika-Resistenz (ampR)
- Enzymcodierender Abschnitt (lac-Z)
- Genom mit gewünschtem Gen
Vorgehen siehe Bild
DNA Klonierung durch PCR
Polymerase Chain Reaktion
- Durch Temperatur DNA Denaturieren
- Richtige Primer zugeben
- DNA Polymerase arbeiten lassen (Nucleotide zugeben)
Restriktions Enzyme
- Schneiden DNA spezifisch an einer bestimmten Basesen Folgen
- Über 100 verschiedene kommerziell erhältlich
Entdeckt in Bakterien zur Phagenabwehr (verdauen deren DNA)
Sticky End
"klebrige Enden"
Einige ungepaarte Basen am Ende der DNA
⇒ Paart sich gerne mit komplementärem Ende
(Durch gleiches Restriktionsenzym geschnitten)
DNA Ligase
Verknüpft angelagerte DNA kovalent
(Sticky Ends verbinden)
Vektor
Transportvehikel um DNA in eine Zelle zu schleusen
- Plasmid
- Viren / Phagen
Sequenzierung kurzer DNA Abschnitte
Materieal:
- Matrizenstrang (Sequenz gefragt)
- Primer
- DNA-Polymerase
- Gewöhnliche Nucleotide
- Fluoreszierende Nucleotide mit desoxidiertem 3' Ende
- Im Unterschuss
- Jede Base eine andere Farbe
Resultat:
- Fluoreszierende Nucleotide bewirken Kettenabbruch (keine weiteren Nucleotide können angehängt werden)
- Unterschiedlich lange DNA Stücke werden nach länge sortiert
- Farbe wird bestummen ⇒ Base
In situ-Hybridisierung
- Fluoriszierende DNA/RNA binden im lebendigen Organismus an komplementäre mRNA
- Anschauliches Bild wo im Organismus ein bestimmtes Gen expressioniert wird
DNA - Microarray
- Gesammte mRNA eines Gewebes isolieren
- Matrizen für cDNA (reverste Transkriptase) → Einstränig, fluoriszierend
- Auf Microarray kleben einstränige DNA-Fragmente
- Diese representieren ein Gen und sind genau lokalisiert
cDNA und MicroarrayDNA hybridisieren miteinander
⇒ Zeigt an ob und wie stark ein Gen expressioniert wird
Rekombinate Proteine
Biotechnologisch Hergestellte Proteine
(mit Hilfe von Gentechnisch veränderten Organismen)
Probleme bei der Herstellung Rekombinater Proteine
- Prokariot ≠ Eukariot
- Promotor
- Spleissen
- Protein muss nach Synthese noch in die Richtige sekundär/tertiär Struktur gebracht werden
- Transgene Organissmen müssen produkt ausscheiden
Die Funktion eines Gens ermitteln
Gen ausschalten und schauen was passiert
- Klonierte Gene mutieren und ins Lebewesen einsetzen
- RNA-Interferenz
- zu mRNA Komlementärer RNA-Strang in Zelle geben
- RNA-Strang bindet an mRNA ⇒ inaktiviert
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Cartes-fiches
EPO
Erythropoietin
- Protein und Hormon
- Fördert produktion von Roten Blutkörperchen
- Patienten nach Chemotherapie (Anämie)
- Muss Biotechnologisch hergestellt werden
(Chemisch zu kompliziert)
Rekombinierte DNA
Künstliches DNA Molekül welches in vitro zusammengesetzt wurde.
DNA aus verschiedenen Organismen oder künstlich hergestellt
Plasmid
Kleiner DNA Ring in Prokaryoten
(Übertragen von Genmaterial)
1) Chromosom
2) Plasmid
DNA - Klonierung
Vervielfachung von Genen / DNA
(Herstellen identischer Kopien eines bestimmten Gens / DNA Abschnitts)
≠ Klonen (Herstellung eines genetisch identischen Organismus)
DNA Klonierung durch Libraries
Gesammtes Genom in Plasmiden in Bakterien ⇒ Librarie
Wie finde ich Bakterien mit gewünschtem Gen in Plasmid?
Komplementäre radioaktive RNA lagert sich bei gewünschtem (einstränigem) Plasmid an
Herstellung rekombinater Plasmide
Material:
- Bakterium mit Plasmid:
- Antibiotika-Resistenz (ampR)
- Enzymcodierender Abschnitt (lac-Z)
- Genom mit gewünschtem Gen
Vorgehen siehe Bild
DNA Klonierung durch PCR
Polymerase Chain Reaktion
- Durch Temperatur DNA Denaturieren
- Richtige Primer zugeben
- DNA Polymerase arbeiten lassen (Nucleotide zugeben)
Restriktions Enzyme
- Schneiden DNA spezifisch an einer bestimmten Basesen Folgen
- Über 100 verschiedene kommerziell erhältlich
Entdeckt in Bakterien zur Phagenabwehr (verdauen deren DNA)
Sticky End
"klebrige Enden"
Einige ungepaarte Basen am Ende der DNA
⇒ Paart sich gerne mit komplementärem Ende
(Durch gleiches Restriktionsenzym geschnitten)
DNA Ligase
Verknüpft angelagerte DNA kovalent
(Sticky Ends verbinden)
Vektor
Transportvehikel um DNA in eine Zelle zu schleusen
- Plasmid
- Viren / Phagen
Sequenzierung kurzer DNA Abschnitte
Materieal:
- Matrizenstrang (Sequenz gefragt)
- Primer
- DNA-Polymerase
- Gewöhnliche Nucleotide
- Fluoreszierende Nucleotide mit desoxidiertem 3' Ende
- Im Unterschuss
- Jede Base eine andere Farbe
Resultat:
- Fluoreszierende Nucleotide bewirken Kettenabbruch (keine weiteren Nucleotide können angehängt werden)
- Unterschiedlich lange DNA Stücke werden nach länge sortiert
- Farbe wird bestummen ⇒ Base
In situ-Hybridisierung
- Fluoriszierende DNA/RNA binden im lebendigen Organismus an komplementäre mRNA
- Anschauliches Bild wo im Organismus ein bestimmtes Gen expressioniert wird
DNA - Microarray
- Gesammte mRNA eines Gewebes isolieren
- Matrizen für cDNA (reverste Transkriptase) → Einstränig, fluoriszierend
- Auf Microarray kleben einstränige DNA-Fragmente
- Diese representieren ein Gen und sind genau lokalisiert
cDNA und MicroarrayDNA hybridisieren miteinander
⇒ Zeigt an ob und wie stark ein Gen expressioniert wird
Rekombinate Proteine
Biotechnologisch Hergestellte Proteine
(mit Hilfe von Gentechnisch veränderten Organismen)
Probleme bei der Herstellung Rekombinater Proteine
- Prokariot ≠ Eukariot
- Promotor
- Spleissen
- Protein muss nach Synthese noch in die Richtige sekundär/tertiär Struktur gebracht werden
- Transgene Organissmen müssen produkt ausscheiden
Die Funktion eines Gens ermitteln
Gen ausschalten und schauen was passiert
- Klonierte Gene mutieren und ins Lebewesen einsetzen
- RNA-Interferenz
- zu mRNA Komlementärer RNA-Strang in Zelle geben
- RNA-Strang bindet an mRNA ⇒ inaktiviert
