Inhalt Genexpression Microarrays E-Northern

Transkript

1 Inhalt Genexpression Microarrays E-Northern

2 Genexpression Übersicht Definition Proteinbiosynthese Ablauf Transkription Translation Transport Expressionskontrolle

3 Genexpression: Definition Realisierung von gespeicherter Information zu Zellstrukturen und Signalen (in Proteinen vorliegend). spezifische Genexpression: Jede Zelle exprimiert nur die Genabschnitte, die sie benötigt. Die wichtigen Housekeeping-Gene liegen immer exprimiert vor. Steuerung des Transkriptionsstartes wichtigster Mechanismus: welche Gene exprimieren? wie viele codierende mrna-moleküle ( Proteine) entstehen Promotor is Nucleotidsequenz und Markierung für den Start der RNA- Synthese. Synthese bis zum Terminator Zentrales Dogma der Molekularbiologie: DNA RNA Protein

4 Genexpression

5 Transkription Umschreiben der DNA-Sequenz RNA-Sequenz Länge: einige Tausend Nucleotide

6 RNA-Polymerase

7 mrna Nach RNA-Synthese Modifikationen: Capping Splicing (Introns herausschneiden) Transport aus Zelle ins Cytoplasma gelangt zu Ribosomen für die Translation

8 Wichtiges Transkription ähnlich wie DNA-Replikation, aber Unterschiede: RNA kürzer (einige tausend Nucleotide) als DNA (einige Millionen) und keine H2-Bindungen zu DNA-Strang. Synthese neuer RNA-Moleküle kann bereits vor Vollendung einer RNA-Kette beginnen, so dass dies ein schneller Prozess ist (1.000 Transskripte pro Stunde von einem Gen, Geschwindigkeit 20 Nucleotide pro Sekunde). RNA kein dauerhafter Speicher wie DNA, daher muss sie nicht so genau sein wie ein DNA-Transskript. Ein Fehler pro 10^4 kopierten Nucleotiden (DNA-Polymerase: nur einer pro 10^7)! Korrekturmechanismus vorhanden.

9 Translation: Proteinherstellung Synthese des Proteins anhand RNA von 5' nach 3' Umschreibung: Aus 4 Nucleotiden werden 20 versch. Aminosäuren Ablesen in Dreiergruppen (Codon) durch Adapter, die trna

10 Expressionskontrolle

11 Microarrays Nicolas Balcazar Pust

12 Microarrays - Was ist das? Affymetrix GeneChip Auch genannt: Gene-Chips Microarray Technologie stammt vom Southern Blotting. Meist eine Glasoberfläche auf der bis zu versch. Gene montiert sind, die das gesamte Genom eines Organismus repräsentieren.

13 Microarrays - Wie funktionieren sie? Die RNA einer zu analysierenden Zelle wird extrahiert (targets) Vervielfacht Markiert mit Fluoreszenzen Hybridisiert mit der DNA (probes) auf dem Microarray. Dann gespült Targets, die mit Probes hybridisiert sind, leuchten im Scanner.

14 Microarrays - Wie funktionieren sie?

15 Microarrays - Wie funktionieren sie?

16 Microarrays - Wie funktionieren sie?

17 Microarrays - Wie funktionieren sie?

18 Microarrays - Wie funktionieren sie?

19 Microarrays - Wie funktionieren sie?

20 Microarrays - Wie funktionieren sie?

21 Microarrays - Wozu? Expressionsanalyse sehr vieler Zellen auf einmal. Verständnis wichtiger Aspekte des Wachstums und der Entwicklung von vielen menschl. Krankheiten

22 E-Northern Expressionsanalyse in silico Northern Blot online

23 Quellen Alberts, Molekularbiologie der Zelle Strachan, Human Molecular Genetics Löffler Petrides, Biochemie & Pathobiochemie wikipedia.org *images used without permission