VL 10 Prok. Zellbiol.: Mutationen

Question 1

Bakterien als Modelsysteme der Genetik

Answer 1

• Schnelle Generationszeit, klonales Wachstum
• Leicht zu kultivieren - Verfügbarkeit genetischer (Plasmide, Phagen, Transposons) und
  biochemischer Werkzeuge
• Genomsequenz ist bekannt
• Haploides Genom
• Keine Introns
• Operone
• Viele Individuen -> Detektion seltener Mutationsereignisse

Question 2

Treten Mutationen spontan auf oder auf Reaktion auf eine Selektion?

Answer 2

Luria-Delbrück-Experiment (Fluktuationstest):
Test ob induzierte oder spontane Mutation

Verlauf:

Ergebnisse:
* Spontane Mutationshypothese zeigt größere Streuung
der Resultate als die Anpassungshypothese.
* Experimentelle Daten unterstützen die spontane
Mutationstheorie, nicht die Hypothese der induzierten
Mutation.

Question 3

Induzierte Mutation/Anpassung-Hypothese

Answer 3

• Mutationen treten als Reaktion auf Phagen-Angriff auf.
• Erwartet gleiche Anteile resistenter Mutanten in allen
  Kulturen.
• Fluktuationen entsprechen einer Poisson-Verteilung
  (Varianz = Mittelwert).

Question 4

Spontane Mutation-Hypothese:

Answer 4

• Mutationen entstehen zufällig während des klonalen
  Wachstums.
• Erwartet große Variabilität zwischen Kulturen in der
  Anzahl resistenter Mutanten.
• Mutationen treten meist spät im Wachstumsprozess
  auf, selten auch früh („Jackpot-Ereignisse“).
• Große Varianz der gemessenen Verteilungen, oft höher
  als der Mittelwert

Question 5

Verlauf des Luria-Delbrück-Tests:

Question 6

Mutationsarten

Answer 6

Missense-Mut.: fehlerhaftes Protein

Nonsense Mut.: unvollständiges Protein

Stille Mutation (Mut an 3. Stelle): normales Protein

Question 7

Mutation und Leserahmen

Question 8

Wie werden Mutanten gefunden?