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 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

4 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 EUR 406,91 (Amazon Preis)

5 Frankensteins Monster oder Turbokühe?

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8 Beispiele für gentechnische Erfolge und Möglichkeiten

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10 Maus mit Gen für grün fluoreszierendes Protein

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

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

13 Weitere leuchtende Zierfische

14 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

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

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

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

18 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

19 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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22 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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24 Riesenmäuse: die braune Maus enthält ein zusätzliches Gen für Wachstumshormon

25 Klonierung von Säugetieren und Gentechnologie

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

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

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

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34 gibt 4

35 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 + + +??

36 Restriktionsenzyme ( Statistik:Enzymes: Total: Restriction Enzymes 3945 Type I 92 Type II 3834 Type III 11 Type IV 5 Weirdo REs 1 Putative REs 4990 Kommerziell erhältlich 641 Nucl. Acids Res. (2010) 38 (suppl 1): D234-D236. doi: /nar/gkp874