Lernzettel Genregulation Eukaryoten, ras-Protein, Zellzyklus, Grundlagen Gentechnik

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Gene, Transkription kann stattfinden •·keine Acetylierung: Bindung zwischen OVA and Histonen nummit zu, kompakteres chromatin (Heterochromatin →kein Ablesen der Gene durch Polymerase CHe ·ONA・ Hethyltransferasen: Annangen von Methylgruppen oun Cylosin der DNA (nur C-Basch auf die in S'Richtung Guanin folgt werden methylient Veränderung Raumstruktur ONA → blockieren RNA-Polymerase, verhindelt Transkription (→ Stillegung des jeweiligen (vems) ・keine Methylerungen / günstige Raumstruttu der DNA: Transkription findet statt Übertragung von Methylierungsmustern an Tochterzellen (Milose), thu an nächste Generation (Meiose) •Hydroxymethylierung: Ruckgängigmachen der Gen-Stilllegung methyvierte Cytosine unregelmäßig verteilt CpG-Inseln bei Anhäufung Beispiel Entstehung von krebs: DNA fragt mehr Methylgruppen als üblich → Gene für die verhinderung stillgelegt STEUERUNG & REGELUNG DES ZELLZYKLUS G₂-Kontrollpunkt →Out voltstandig verdoppelt Interphase: Replikation K Zellwachstum Mitose Zellkemteilung cytokinese Zelteilung IX M G₂ S Durchlaufen von drei kontrollpunkten im Verlauf des zell zyklus Metaphase Kontrollpunkt MUTATIONEN ERZEUGEN TUMORGENE → eine gesunde Zelle wird durch Mutation Eur Krebszelle besonders schnelles Wachstum hohe Zellteilungsaktivität p53 -ein Tumorsuppressorgen (p53-Prolin) -PS3-Protein: zunächst inaktiv vorliegend →sind alle Chromosomen an die spindel angenellet G₂-con G-Kontrollpunkt →→ Zellgröße? →ONA-Schaden? →Alle komponenten für Replikation vorhanden? Go telle wird reparert in Gy-Phase, kurz vor der S-Phase ·G₂-kontrollpunkt: am Ende der G₂-Phase, kurz vor der Milose Metaphase kontrollpunkt: Während der Milose, vor der Anaphase G₁-Kontrollpunkt: Aufnehmen der signale für eine zeltteilung (nicht vorhanden: Übergang in Go. Phase) Zellgrofle, teine ONA-Schäden, komponenten für Replikation G₂-kontrollpunkt vollständige Replikation der DNA als Voraussetzung (beide Tochter zellen-vollständige erlainformation) Metaphase -Kontrollpunkt: Anbindung aller Chromosomen an den Sandelapparat zur korretten Aufteilung dieser ▷ ungebremste vermehrung durch fehlende kontrolle des Zeltzyklus →Gene, deren Genprodukte den Zellzyklus normalerweise kontrollieren Proto-Ontagene, Tumar-Suppressorgene Prolo-Onkogen Gen, dessen Genprodukt den Eintritt der Zelle in den Zellzyklus normalerweise unter Anwesenheit eines Wachtumsfaktors fordert Mulation Anregung zur übermaßiges Zellicilang Tumorsuppressorgen: Gen, dessen Genprodukt den Zellzyklus normalerweise hemmt Eigenschaften einer Krebszelle DAS RAS-PROTEIN -basierend auf Ros Gen. Proto-Onbogen - Ras: peripheres Membranprotein, zunächst in inaktiver Form -Rezeptorprotein enthalt extrazelluläres Signal (Beispiel: Wachstumsfaktor) - Phosporybierung nach konformationsänderung - Ras bindet an phosphoryliertes Rezeptorprotein (→ aldive Form) -aktiviertes Ras: in-Den-Gang-Setzen einer Signalübertragung (Signalkastade) →Aktivieren eines Transkriptionsfaktors am Ende der Signalkoskade: Einleiten der Genexpression von benötigten Grenen für die Zellteilung Mutation des Ras-Gens: -Ras-abhängiger Transkriptionsfaktor permanent aktiv → permanente Genexpression der benötigten Zellteilungs-Grene > unkontrolierte Zellieiung im betroffenen Gelwebe, Entstehung eines Tumors - Heldung beschädigte DNA → Übergang in aktive Form (p53 ist nun Transkriptionsfaktor) Einleiten der Transkription für das p21- Protein (p21 stoppt zellzyklus am Gu-kontrollpunkt) Folge: Hinauszögern der ONA-Replikation, Reparatur von DNA-Schäden Hutation des p53-Gens - Zellzyklus läuft trotz OVA- Schaden weiter (p21 wird nicht hergestell!, Replikation trotz Schäden) →Anhaufung Hutationen, können an Tochter celle weitergegeben werden -akt. Transkriptionsfattor kann nicht an RNA-Polymerase pinden wirkungslos als TF keine P21-Produktion GRUNDLAGEN DER GENTECHNIK Restrictionsenzym: • Genscheren, die die ONA an ganz definierten Bosenscquenten schneiden können → Schneiden con OVA aus Spenderorganismus und Vektor-ONA Veltor Plasmid Transformation Seletunion · Schneiden von innen her→ Restriktionsendonuklease 39.00 bekannte Restriktionsentyme Genfahre oder, Gentouxi" mutfulfe eines Vektors kann die ONA in eine Zelle eingebracht werden, meist worden Plasmide oder Viren als vektor benutzt besicht aus ONA, wird m.H. gleichem Restrictionsenzym geschritten → Awagerung an Spender-DNA insbesondere in Bakterien vorkommende, ringformige ONA Vector: Aufschneiden durch Restrictionsentyme, Einsetzen von Fremd DNA, Aufnahme in Bakterium ·Aufnahme der DNA in Empfängerzellen bei Ecdi: Erleichterung durch Elektroporation oder Behandlung mit Ca.-lonen (durchlässigere Zellwand · Zell plasma) Aussuchen der Zellen, die die veränderte ONA erhalten anhand der Resistensgene HERSTELLUNG VON GENETISCH VERÄNDERTEN BAKTERIEN 1. (solation von DNA aus einem Spenderorganismus 2. Schneiden der ONA mit einem Restriktionsentym 3. Schneiden der OVA des Vettors (Übertrager) mit demselben Restriktionsenzym 4. Verbindung beider ONA, durch DNA Ligase S. Einloringen der recombinanten (veränderten) DIVA in den Empfänger (= Transformation) 6. Aussuchen der Zellen mit rekombinanter ONA (= Selektion) 7. Vermehrung der selektierten Zellen