Gentechnik/Molekularbiologie at Hochschule Anhalt

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7.) Welches der hier aufgeführten Polysaccharide ist der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände? 


Chitin, Cellulose, Stärke, Murein

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Das Farbenspiel der Gentechnik - unterschiedliche Bereiche und Anwendungen

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Mit welcher Strategie können Sie am einfachsten PCR-Amplicons klonieren und auf welchem Prinzip basiert sie?

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13) In welchem der folgenden genetischen Prozesse ist das Enzym Primase von Bedeutung?        

Transkription, Translation, Replikation, Rekombination

Was ist die Funktion der Primase? 

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18) Welche drei Prozesse gehören zur Reifung eukaryotischer mRNA (mRNA processing)?  Wählen Sie aus! 


3‘-capping, 3‘-Polyadenylierung, 5‘-capping, 5‘-Polyadenylierung, Spleißen


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20) Welche Funktion hat die Shine-Dalgarno-Sequenz in der mRNA von Prokaryoten? 


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25) Wie induzieren die Induktoren Allolactose bzw. IPTG die Expression des lac-Operons?       


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3.) Nennen Sie zwei aromatische Aminosäuren!

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Mit welchem Verfahren können Sie auf zellulärer Ebene Proteine gezielt herunterregulieren und welche Stufe der Genexpression wird dabei unterdrückt?

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Erklären Sie kurz die allgemeine Funktion eines Standard(!)-Kloniervektors und nennen Sie seine drei wichtigsten Bestandteile/Elemente.

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Welche Enzyme verwenden Sie zur:

  • a) Sequenzspezifischen Hydrolyse von DNA (übergeordneter Begriff)
  • b) Verknüpfung von DNA-Fragmenten ("klassischer" Weg)?
  • c) 5'-Phosphorelierung von Oligonukleotiden (wird auch zur Markierung verwendet)?
  • d) "Umschreiben" von RNA in DNA?
  • e) Erstellung eines Blunt-Endes (blunten von DNA)
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14)Welches/Welche Bestandteile weisen zusätzlich Expressionsvektoren auf?

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Gentechnik/Molekularbiologie

7.) Welches der hier aufgeführten Polysaccharide ist der Hauptbestandteil pflanzlicher Zellwände? 


Chitin, Cellulose, Stärke, Murein

Cellulose

Gentechnik/Molekularbiologie

Das Farbenspiel der Gentechnik - unterschiedliche Bereiche und Anwendungen

  • Rote Gentechnik:
    • im Bereich der Medizin
    • Grundlagenforschung
    • Rekombinante Produktion humaner Wirkstoffe
    • Gentherapie
    • gentechnisch hergestellte Arzneimittelwirkstoffe
      • Hormone (Insulin), Wachstumsfaktoren, Inhibitoren, Antikörper, Impfstoffe
  • Graue Gentechnik:
    • Bereich des Umweltmanagements
    • Umweltbereinigung durch Phytoremediation
    • Herstellung natürlich abbaubarer Polymere ("natürliches Plastik")
  • Weiße Gentechnik:
    • sanfte Chemie durch gentechnische Optimierung und Produktion von (industriellen) Enzymen
      • Henkel setzt optimierte Proteinasen in Waschmitteln ein (BLAP ist effizienter und bei geringeren Temperaturen wirksam), Originalstamm hat zu geringe Ausbeute geliefert -> codierender Abschnitt in früheren Stamm übertragen -> Umweltbelastung gesenkt
  • Grüne Gentechnik:
    • Anwendung in der Landwirtschaft
    • Pflanzen: Herbizidtoleranz, Insektenresistenz, Virusresistenz, Veränderung der Inhaltsstoffe, Stresstoleranz (Wasser- und Nährstoffknappheit)
    • Tiere: Erhöhung des Muskelfleischanteils
  • Blaue Gentechnik:
    • mit marinen Organismen
  • Schwarze Gentechnik:
    • militärische Anwendungen



Gentechnik/Molekularbiologie

Mit welcher Strategie können Sie am einfachsten PCR-Amplicons klonieren und auf welchem Prinzip basiert sie?

Die Taq-DNAPolymerase besitzt die Eigenschaft bei der Polymerisationsreaktion nicht am Ende des Templates zu stoppen, sondern an das 3’-Termini zusätzlich ein weiteres Nukleotid anzuhängen. Dabei handelt es sich meist um ein Desoxyadenosinmonophosphat (A). Wird ein auf Blunt-End-geschnittener Vektor ebenfalls mit der Taq-DNA-Polymerase behandelt und diesem Reaktionsansatz nur das Nucleotid dTTP zugesetzt, so wird an den 3’-Termini ein Desoxythymidinmonophosphat (T) angelagert. Damit entsteht ein sogenannter T-Vektor. Diese Eigenschaft macht man sich für die Ligation zunutze. Da die beiden Überhänge Adenin (A) und Thymin (T) komplementär zueinander sind, können diese über eine Ligase (T4) miteinander verknüpft werden. Bei dieser Methode entsteht ein positiver Effekt, sowohl das PCR-Produkt als auch der T-Vektor weisen an beiden 3’-Enden gleiche Einzelnucleotid-Überhänge auf, die nicht komplementär sind und sich somit nicht selbst miteinander verknüpfen. Jedoch sind die Enden des PCR-Produktes komplementär zu den Enden des T-Vektors.

Gentechnik/Molekularbiologie


13) In welchem der folgenden genetischen Prozesse ist das Enzym Primase von Bedeutung?        

Transkription, Translation, Replikation, Rekombination

Was ist die Funktion der Primase? 

Replikation; Synthese von (RNA)-Primern

Gentechnik/Molekularbiologie


18) Welche drei Prozesse gehören zur Reifung eukaryotischer mRNA (mRNA processing)?  Wählen Sie aus! 


3‘-capping, 3‘-Polyadenylierung, 5‘-capping, 5‘-Polyadenylierung, Spleißen


5‘-capping, Spleißen, 3‘-Polyadenylierung

Gentechnik/Molekularbiologie


20) Welche Funktion hat die Shine-Dalgarno-Sequenz in der mRNA von Prokaryoten? 


Bindung an das Ribosom

Gentechnik/Molekularbiologie

25) Wie induzieren die Induktoren Allolactose bzw. IPTG die Expression des lac-Operons?       


Bindung an den Inhibitor (LacI), dadurch Ablösung des Inhibitors vom Operator (bzw. Bindung an LacI verhindert dessen Bindung an den Operator)

Gentechnik/Molekularbiologie

3.) Nennen Sie zwei aromatische Aminosäuren!

- Phenylalanin

- Tyrosin

- Tryptophan

Gentechnik/Molekularbiologie

Mit welchem Verfahren können Sie auf zellulärer Ebene Proteine gezielt herunterregulieren und welche Stufe der Genexpression wird dabei unterdrückt?

Mit Hilfe der RNA-Interferenz (RNAi) kann auf der Stufe der Translation eine Genexpression unterdrückt werden.


Es ist ein natürlicher Mechanismus in den Zellen von Lebewesen mit einem Zellkern (Eukaryoten), welcher der zielgerichteten Abschaltung von Genen dient. Sie ist ein Spezialfall der Gen-Stilllegung. Die RNA-Interferenz beruht auf einer Wechselwirkung kurzer Stücke von Ribonukleinsäure (RNA) mit der Erbinformation-übertragenden mRNA unter Beteiligung mehrerer Enzymkomplexe. Als Folge wird die mRNA in mehrere Bruchstücke gespalten und die zu übertragende Information wird zerstört oder eine Translation in ein Protein verhindert. 

Gentechnik/Molekularbiologie

Erklären Sie kurz die allgemeine Funktion eines Standard(!)-Kloniervektors und nennen Sie seine drei wichtigsten Bestandteile/Elemente.

Allgemeine Funktion: 

DNA oder -Fragment in Wirtzelle vermehren


Bestandteile:

- Replikationsursprung bzw. ORI (origin of replication)

- MCS (multiple cloning site)

- selektiver Marker (meist Antibiotikumresistenz) 


--> bei T-Vektoren keine MCS, da T-Überhang bereits eingebaut



Gentechnik/Molekularbiologie

Welche Enzyme verwenden Sie zur:

  • a) Sequenzspezifischen Hydrolyse von DNA (übergeordneter Begriff)
  • b) Verknüpfung von DNA-Fragmenten ("klassischer" Weg)?
  • c) 5'-Phosphorelierung von Oligonukleotiden (wird auch zur Markierung verwendet)?
  • d) "Umschreiben" von RNA in DNA?
  • e) Erstellung eines Blunt-Endes (blunten von DNA)

a) Restriktionsendonuklease

b) T4-Ligase

c) T4 Polynucleotide Kinase 

d) Reverse Transkriptasen (RT) 

e) T4-Polymerase

Gentechnik/Molekularbiologie

14)Welches/Welche Bestandteile weisen zusätzlich Expressionsvektoren auf?

-starke, induzierbare Promotor

-Verschiedene Fusionsanteile, die einfache Detektion und Aufreinigung des Produktes ermöglichen

-Endoproteinase-Spaltstellen, die Abtrennung des Fusionsanteils vom gewünschten Produkt ermöglichen

-Transkriptionsterminator

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