VERTIEFUNG 3 & 4 Dieser multiple choice Test hilft Ihnen, Ihr Faktenwissen zu prüfen. Analytische Anwendungsaufgaben können damit nicht trainiert werden. Ihre Auswahl wird jeweils unmittelbar kommentiert. 1 444 Experiment 3 — Restriktion Restriktionsenzyme stammen aus Bakterien. Sie zerstören die Bakteriophagen-DNA und sind somit eine natürliche Abwehr der Bakterien gegen Bakteriophagen. Die Restriktionsenzyme tragen jeweils den Namen ihres Entdeckers. Die meisten Erkennungssequenzen der Restriktionsenzyme sind Palindrome, welche dafür sorgen, dass die Restriktionsenzyme “blunt” schneiden. Restriktions-Erkennungssequenzen, die (auf dem gleichen Strang gelesen) vorund rückwärts identisch sind, nennt man Palindrome. Restriktionsenzyme können an gegenüberliegenden Stellen der DNA schneiden und erZeugen “blunt ends” oder aber sie schneiden versetzt und erzeugen “sticky ends”. Der Puffer wird jeweils am Schluss, nach Zugabe des spezifischen Restriktionsenzyms, dazu pipettiert. Puffer sorgen für optimale Bedingung für die Enzymtätigkeit, daher werden Puffer jeweils vor der Zugabe der Restriktionsenzyme dazugegeben. Quit 2 444 Experiment 3 — Gelelektrophorese Da die Basen der DNA negativ geladen sind, wandern die Fragmente zum Pluspol. Die Phosphatgruppen der DNA sind bei pH 7 negativ geladen. slots Die DNA-Fragmente wandern zum Minuspol. a Wo befindet sich der Plus- und Minuspol bei der rechts dargestellten Gelelektrophorese: Pluspol oben Minuspol unten Minuspol oben Pluspol unten Die kürzeren Fragmente sind schwächer geladen und wandern daher weniger weit. Längere Fragmente haben mehr Widerstand und wandern daher weniger weit. Quit 3 445 Experiment 4 — DNA-Extraktion (ALU-Sequenz) Die ALU-Sequenz ist eine repetitive Sequenz in Exon-Regionen. Die im Praktikum untersuchte ALU-Sequenz ist 300 Basenpaare lang und dimorph, d.h. die Sequenz kann in einem Allel vorhanden sein oder nicht. Die Anwesenheit oder das Fehlen dieser Sequenz kann mit Hilfe der Gelelektrophorese nachgewiesen werden. Da immer zwei Allele vorhanden sind, zeigen auch alle Individuen in der Gelelektrophorese zwei Banden. Nr. 3 zeigt eine homozygot-positive Probe (ALUSequenz in beiden Allelen vorhanden). Nr. 4 zeigt eine heterozygote Probe (ALU-Sequenz in einem Allel vorhanden, im anderen nicht). Quit 4 445 Experiment 4 — DNA-Extraktion (ALU-Sequenz) Der Mastermix enthält u.a. das Enzym DNAse, um die DNA vorbereitend für den PCR in kleinere Fragmente zu zerlegen. Der Mastermix enthält die für den PCR-Vorgang wichtigen Substanzen wie z.B. Primer, taq-Polymerase und DNA-Nukleotide. Durch Erhitzen auf 100 Grad werden die Zellen aufgebrochen und die DNA aus dem Zellkern freigesetzt. InstaGene ist eine wichtige Substanz, die für die Gelelektrophorese benötigt wird. InstaGene bindet Metallionen wie z.B. Mg2+, ein wichtiger Kofaktor für die DNAse. Dadurch wird der Abbau der freigesetzten DNA verhindert. Quit 5 Lindervertiefung 4 — Spleissen (Exon/Intron) LINDER23 S. 140 95% der DNA sind codierende Regionen, sogenannte Exons. Wenn nach einem Exon ein Intron folgt, stellt die RNA-Polymerase ihre Tätigkeit ein. Sowohl die DNA wie auch die prä-mRNA von Eukaryoten enthält Exons und Introns. Die reife mRNA entsteht ausserhalb des Zellkerns. Gene sind länger als die entsprechende prä-mRNA, da zum Gen auch regulatorische Sequenzen gehören. Nach dem Spleissen besteht die reife mRNA nur noch aus kodierenden Exons. Prokaryoten spleissen nicht, das sie keine Introns haben. Quit 6 LINDER23 S. 147 Lindervertiefung 4 — DNA-Profiling (genet. Fingerabdruck) I Für ein DNA-Profiling werden STR-Loci verwendet, die sich in nicht codierenden DNA-Regionen befinden. STR (short tandem repeats) sind kurze Tandemwiederholungen. Dabei handelt es sich um kurze Sequenzen von ca. 10-50 bp Länge, die sich 2-7x wiederholen können. Aufgrund des doppelten Chromosomensatzes weisen alle Personen pro untersuchten STR-Locus jeweils 2 PCR-Produkte untersch. Grösse und somit zwei Gel-Banden auf. Individuen, die bezüglich eines STR-Locus homozygot sind, zeigen nur eine Gel-Bande. Aufgrund der untersch. Anzahl Wiederholungen der STR-Loci sind die mit PCR vermehrten DNA-Fragmente untersch. lang. Für die Vermehrung der STR-Loci zwecks weiterer Analyse muss die DNA mit Restriktionsenzymen geschnitten werden. Für zuverlässige Resultate müssen mehrere STR-Loci untersucht werden (je nach Land 10-13). Quit Quit