Genomik Und Moderne Methoden

Question 1

Welche Strukturen kommen in einem Chromosom vor?

Answer 1

• kurzer Arm mit Heterochromatin (besonders angereichert)
• Centromer
• langer Arm mit Enchromatin
• Telomer

Question 2

Welche Arten von Sequenzen sind in Chromosomen enthalten und wofür sind sie da?

Answer 2

• unikale Seq. : Strukturgene
• mittelrepititive Seq: Gene für ribosomale RNAs, Transposons
• hochrepetititive Seq: Satelliten-DNA

Question 3

Wofür steht FISH?

Answer 3

Floureszenz in situ Hybridisierung

Question 4

Wozu wird FISH genutzt?

Answer 4

• physikalische Kartierung von DNA

- Nachweis von spezifischer DNA -> Wo?

Question 5

Wofür wird FISH angewendet?

Answer 5

• Integration genetischer und physikalischer Karten
• Kartierung von zB BACs, YACs, Cosmiden
• vergleichende Chromosomenevolution
• Analyse von Chromosomenabberationen für pränatale Diagnostik
• Genomstruktur und Genomvergleiche
• Diagnostik
• Züchtungsforschung

Question 6

Wie wird FISH angewendet?

Answer 6

• Hybridisierung bekannter, markierter DNA-Fragmente mit präparierten Chromosomen

Question 7

Prinzip der FISH (1)

Answer 7

1. Singuläre DNA wird mit Sonde markiert
2. Nachweis durch Hybridisierung mit fixierten Chromosomen
   a) Hybridisierungssignal nach FISH und Nachweis unikales Gen (leuchtet an einer Stelle grün)
   B) Painting des entsprechenden Chromosoms (repititive DNA)

Question 8

Multicolor FISH

Answer 8

• bei unikaler DNA kann dańdurch der Abstand genau gemessen werde
• bei repetitiver DNA können Chromosomen genau verfolgt werden

Question 9

Woraus bestehen interkalare Chromosomenregionen?

Answer 9

Aus prominenten Satelliten-DNA-Sequenzen

Question 10

Was sind Retrotransposons?

Answer 10

Mittelrepititive Bestandteile pflanzlicher Chromosomen

Question 11

LTR-Retrotransposons

Answer 11

Eher in Centromeren

Question 12

Non-LTR Retrotransposons

Answer 12

Häufig in vielen Regionen des Chromosoms

Question 13

Wie kommt man zu Nematoden-resistenten Zuckerrüben?

Answer 13

Durch terminale Rekombination mithilfe eines Fragments aus Beta procumbens

Question 14

Wofür werden Microarray-Studien durchgeführt?

Answer 14

Zur Transkriptom-Analyse (Oligonukleotid-Array-Chips)

Question 15

Was ist ein Transkriptom?

Answer 15

Summe aller zu einem bestimmten Zeitpunkt in einer Zelle transkribierten, also die Gesamtheit aller in einer Zelle hergestellten RNA-Moleküle.

Question 16

Wobei hilft die Chiphybridisierung?

Answer 16

Beim Herausfinden des Ortes der jeweiligen Gene, zB welche Gene zu Krebs führen können

Question 17

Wie kann man Fehler bei der Chiphybridisierung vermeiden?

Answer 17

Für jedes Gen 2-4 Oligostücke auf Platte, wenn mind 2 Oligos leuchten zählt es

Question 18

Was lässt sich zur Expressionsstärke bei der Chiphybridisierung sagen und was muss man generell beachten?

Answer 18

• Zur Expressionsstärke gibt es Standards (Kalibrierung an der Ecke)
• man muss vorher das Gesamtgenom bereits kennen

Question 19

Auf was basiert das CRISPR/Cas System?

Answer 19

RNA geführter Abbau von fremden Nukleinsäuren

Question 20

Wofür steht CRISPR?

Answer 20

Clustered Regularly Interspaced Shprt Palindromic Repeats

Question 21

Warum zählen CRISPR bearbeitete Organismen nicht zu transgenen Organismen?

Answer 21

Weil kein fremdes Erbgut in das Genom eingefügt wird, sondern lediglich gezielte Mutationen hervorgerufen werden.
- in vitro assemblierte gRNA-Cas9 Komplexe werden transfiziert

Question 22

Was benötigt das Cripsr-Cas System?

Answer 22

• synthetic Single guide RNA (sgRNA), welche aus der spacer Sequenz und der tracrRNA kombiniert ist
• Cas9-Protein für die Endonuklease-Aktivität

Question 23

Wofür sind die Spacer ?

Answer 23

• zur Lagerung von potentiellen viralen Zielen
• spezifisch für bestimmte Pathogene
• chronologische Timeline

-> Zusammen mit Repeatsequenz: crDNA

Question 24

Was ist die tracrRNA?

Answer 24

Trans-encoded small CRISPR RNA

Question 25

Beispiel: Brassinosteroid insensitive 2, Homolog aus Salat als Zielgen

Answer 25

• Spacer-Sequenz aus dem Zielgen wird in synthetische Guide RNA eingebaut
• Guide RNA wird in vitro mit einem Überschuss heterolog produziertem Cas9 gemischt
• funktionale Endonukleasen assemblieren