Thema Gentechnologie. Erwin R. Schmidt Institut für Molekulargenetik Vorlesung #

Transkript

1 Thema Gentechnologie Erwin R. Schmidt Institut für Molekulargenetik Vorlesung #

2 Amazon-Preis: EUR 36,95 Kostenlose Lieferung. letzte Auflage September 2011 ISBN-10: ISBN-13: Auflage: 6. Aufl. 2011

3 Gentechnische Methoden: Eine Sammlung von Arbeitsanleitungen für das molekularbiologische Labor [Taschenbuch] Monika Jansohn (Herausgeber), Sophie Rothhämel (Herausgeber) Amazon Preis: EUR 49,95.

4 Watson Molekularbiologie [Gebundene Ausgabe] Tania A. Baker (Autor), Stephen P. Bell (Autor), Alexander Gann (Autor), Michael Levine (Autor), Richard Losick (Autor), James D. Watson (Autor), Carsten Biele (Übersetzer) Gebundene Ausgabe: 918 Seiten Verlag: Pearson Studium; Auflage: 6., aktualisierte Auflage. (29. Oktober 2010) Sprache: Deutsch ISBN-10: ISBN- 13: Größe und/oder Gewicht: 28,6 x 22,2 x 6 cm 89,95

5 Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 4. Ed. 3 Vol. (Taschenbuch) von Joseph Sambrook (Autor), David W. Russell (Autor) Cold Spring Harbor Laboratory Press,U.S. (Taschenbuch - Januar 2012) 1 neu ab EUR267,50 (Amazon Preis)

6 Frankensteins Monster oder Turbokühe?

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9 Beispiele für gentechnische Erfolge und Möglichkeiten

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11 Maus mit Gen für grün fluoreszierendes Protein

12 Nobelpreis für Chemie 2008 für Grün-fluoreszierendes Protein Roger Tsien, Osamu Shimomura und Martin Chalfie, Nobel in Chemie 2008

13 Leuchtende Zierfische mit Genen für fluoreszierende Proteine aus Korallen (seit Dezember 2003 frei verkäuflich in den USA)

14 Weitere leuchtende Zierfische

15 Ziel: Überwachung von Abwässern: Transgene gesteuert durch Hormon-induzierbaren Promotor. z. B. Östrogen im Abwasser Fische leuchten. Eine weitere Anwendung ist die Kontrolle unter dem Stressresponse-Promotor. Die Fische leuchten dann, wenn Schwermetalle oder Toxine im Wasser vorhanden sind

16 Lachse, die bis zu 30mal schneller wachsen Die oberen 5 Lachse enthalten ein zusätzliches Gen für Wachstumshormon

17 Drosophila Fliegen mit beta-galactosidase-gen unter der Kontrolle des Hitzeschockpromotors von HSP 70, rechte Fliege mit Hitzeschockbehandlung Blaufärbung zeigt beta-gal-aktivität

18 Planzen, die ihre eigenen Insektizide produzieren: die Pflanze unten rechts enthält das Gen für das natürliche Insektizid Bazillus thuringiensis Toxin aus dem gleichnamigen Bakterium

19 Transgene Drosphila-Fliege mit dem Gen für das Grüne Fluoresziierende Protein (GFP) aus einer Qualle. Die Expression des GFP-Gens wird durch den augenspezifischen Promotor des eyeless -Gens gesteuert

20 Transgene Pflanzen, die gleichzeitig gegen Kälte, Trockenheit und Salz unempfindlich sind Erste Spalte: Überexpression des Dehydration-response-element-binding protein Die Pflanzen sind kälte-, trockenheit- und salzresistenter als der Wildtyp (Spalte rechts)

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23 Pflanzen, die sich selbst sterilisieren: Die transgene Pflanze rechts enthält ein Selbstmordgen (codiert für eine RNase), welches spezifisch in den Antheren exprimiert wird. Die RNase zerstört die RNA in den Antherenzellen, die dadurch absterben und die Staubgefäße verkümmern. Die Pflanze ist männlich steril!

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25 Riesenmäuse: die braune Maus enthält ein zusätzliches Gen für Wachstumshormon

26 Klonierung von Säugetieren und Gentechnologie

27 Klonierung Säugetieren 1984 A live lamb was cloned from sheep embryo cells 1986 Early embryo cells were used to clone a cow 1993 Calves were produced by transfer of nuclei from cultured embryonic cells 1995 Two sheep, named Megan & Morag, were cloned using embryo cells Megan and Morag Dolly 1996 Birth of Dolly, the first organism to be cloned from a fully differentiated adult cell 1997 Transgenic sheep named Polly was cloned containing a human gene /WORLD/europe/08/06/clo ne.critics/index.html

28 Tetra mice were cloned in three generations from a single mouse calves were cloned from a single adult cow, but only 4 survived to their first birthday 1999 A female rhesus monkey named Tetra was cloned by splitting early embryo cells Pigs and goats reported cloned from adult cells 2002 Rabbits and a kitten reported cloned from adult cells hspva/academic/science/ Thinkquest/gail/text/bene fits.html

29 Klonierung von Haustieren Genetic Savings & Clone promises to clone anyone s pet for $50,000 Firma hat den Service mangels Interesse/Kunden eingestellt First pet clone is a cat

30 Das klassische gentechnische Experiment: Paul Berg, Nobel-Preis 1980

31 Die Genklonierung in Bakterien DNA-Ligase Vektor-DNA Spender-DNA Restriktionsenzym Rekombinante DNA Transformation

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36 Entdecker der Restriktionsenzyme Nobelpreis für Medizin 1978 Daniel Nathans Hamilton O. Smith Werner Arber

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38 gibt 4

39 Typen von Restriktionsendonukleasen ( Typ Erkennung sequenz Methyltransferase Kofaktoren Mg++ ATP SAM I Nicht-palindromisch/ nicht Schnittstelle gekoppelt II palindromisch Erkennung = Schnittstelle nicht gekoppelt III IV Nicht-palindromisch/ Schnittstelle in definiertem Abstand von Erkennungsstelle schneidet nur modifizierte DNA gekoppelt + + +??