Gentechnik (VL6) Flashcards
1
Q
Genome Editing – wozu dient es, wie funktioniert es?
A
Genomeditierung
- gezielte Sequenzänderung im Genom
- Generierung eines Allels
- Revertierung einer Mutation
Progammierbare Endonukleasen
- Zink-Finger-Nukleasen
- Transcription activator-like effector nucleases (TALEN)
- CRISPR
2
Q
Zink Finger Nukleasen
A
ZFN
- bestehen aus einer Proteinkette (Zink-Finger) mit einem Enzym (FOK1) am Ende der Kette
- binden spezifisch an ein DNA Basen Triplett
- FOK1 ist eine Endonuklease aus Bakterien und schneidet die DNA nun an dieser Sequenz
- Dabei kommt es zu einer Dimer Bildung von FOK1
3
Q
TALEN
A
TALEN
- Transkription Aktivated Like Effector Nuklease
- bestehen aus einem Strang von TALA Faktoren an den die Endonuklease FOK1 angehängt ist
- die TALA Faktoren binden auf beiden Seiten der DNA, an einzelne Nukleotide (nicht an Tripletts) und schneiden sie dort
4
Q
CRISPR
A
CRISPR
- Clustered Regularly Interspaced Palindromic Repeats
- besteht aus einer guide-RNA und Cas9 Protein
- die g-RNA enthält eine zu der DNA komplementäre Sequenz
- Cas 9 entspiralisiert die DNA und hilft bei der Paarung zwischen der g-RNA und der DNA und schneidet dann den Strang dort
5
Q
Anwendungen von CRISPR
A
Anwendungen von CRISPR
- Gentherapie: Korrektur von Gendefekten
- Landwirtschaft: Nutzpflanzen, Nutztiere
- Engineering von bakteriellen Kulturen -> Resistenz gegen Phagen
- „Gene Drive“: Propagierung eines genetischen Elements in einer (Insekten-)population
- Eliminierung von viralen Sequenzen aus einem Genom
- Diagnostik
- Forschung
6
Q
Was ist Forward Genetics, was Reverse Genetics?
A
Forward genetics
- wird genutzt um die genetische Grundlage (Gene und Gen-Faktoren), die für einen bestimmten Phänotyp verantwortlich ist zu bestimmen bzw. zu identifizieren
Reverse Genetics
- es wird mittels gezielter Mutagenese ein Genabschnitt an vorbestimmter Stelle verändert
- Daraufhin wird untersucht, wie sich dies auf die Funktion einer Zelle oder eines Organismus auswirkt
- Aus den Veränderungen wird dann auf die Funktion des Gens zurückgeschlossen
7
Q
Wie können mutierte Organismen generiert werden?
A
Äußere Einflüsse
- mutagene Strahlung (z. B. UV-Strahlung, ionisierende Strahlung)
- erbgutverändernde Chemikalien (Mutagene) zb. Ethylmethansulfonat (EMS)
- Insertionsmutagenese (z. B. transponierbare Elemente)
8
Q
genetische Selektion vs genetisches Screening?
A
9
Q
Wie identifiziert man das Gen, das für einen mutanten Phänotyp verantwortlich ist?
A
- durch eine Kopplungsanalyse
- Komplementation = funktionelle Ergänzung zweier mutierter Allele
10
Q
Was ist Komplementation?
A
Komplementation
- funktionelle Ergänzung zweier mutierter Allele
- Ein Komplementationstest wird durchgeführt, um sicherzustellen, dass mutierte Phänotypen aus denselben Genen stammen, wenn die Mutationen rezessiv sind.
- Wenn die Nachkommen nach einer Kreuzung zwischen zwei rezessiven Mutanten einen Wildtyp-Phänotyp aufweisen, kann geschlossen werden, dass der Phänotyp durch mehr als ein Gen bestimmt wird
11
Q
Welches sind die wichtigsten eukaryoten Modellorganismen?
A
Wichtige Modellorganismen
- Saccharomyces cerevisiae (Hefe)
- Arabidopsis thaliana (Pflanze)
- Caenorhabditis elegans (Fadenwurm)
- Drosophila melanogaster (Fliege)
- Mus musculus (Maus)
