Rekombinante Wirkstoffe SS21 an der Universität Heidelberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Rekombinante Wirkstoffe SS21 an der Universität Heidelberg

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Heterologe Genexpression 

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Translation

- Startcodon

- Stoppcodon

- Shine-Delgarno

- Kozak

- Aminoacyl-tRNA

-Ribosom

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Genexpression in Eukaryoten und Prokaryoten

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Heterologe Expression Eukaryotischer Gene in Prokaryoten

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Codon-Optimierung

- Isodecoder

-Isoakzeptor

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Disulfidbrückenausbildung

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Charakteristiken E.Coli

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Transformation v. E.Coli

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Erläutere Selektionsmarker

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Origin

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MCS

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Definition Biotechnologie

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Rekombinante Wirkstoffe SS21

Heterologe Genexpression 

- Transfer eines Gens von einer Art in eine andere


Genextraktion (zB. Phenol Chloroform Extraktion) -> PCR des Wunschgens -> Einbringen in neuen Organismus (zB. Vektor) -> Synthese in neuem Organismus


-> Basiert auf Verwandtheit der molekularen Vorgänge darunter Replikation, Transkription, Translation in verschd. Organismen

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Translation

- Startcodon

- Stoppcodon

- Shine-Delgarno

- Kozak

- Aminoacyl-tRNA

-Ribosom

Startcodon

  • Anfangspunkt der Translation d. Ribosom -> durch spez. umliegende Sequenzen markiert (Eindeutigkeit)

Stoppcodon

  • Codon dass nicht mit t-RNA assoziiert ist, Release factor bindet der Addition von Wasser Katalysiert und somit mRNA  Trennung von Ribisom

Shine-Delgarno

  • Prokaryoten
  • in distinktem Abstand vor Startcodon AUG
  • Positioniert kleine 16S UE

Kozak

  • Eukaryoten
  • umgibt Startcodon AUG

Aminoacyl-tRNA

  • Aminoacyl-tRNA-Synthase belädt tRNA unter ATP verbrauch (Aktivierung)
  • werden durch Initiations-Elongationsfaktoren auf Ribosom geladen->GTP

Ribosom

  • Riboenzym
  • Prokaryoten: 70S -> (50S & 30S)
  • 1AS= fMethionin
  • Eukaryoten: 80S -> (60S & 40S)
  • stellt räumliche Nähe zw. mRNA und tRNA her

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Genexpression in Eukaryoten und Prokaryoten

Eukaryoten:

  • räuml Trennung Trankription u. Translation -> Zellkern & Cytosol
  • primäres Transkript enthält Introns (Spleißen)
  • Kozak
  • Capping & Polyadenylierung
  • Glykosylierung

Prokaryoten

  • zeitglleich Transkription und Translation
  • mono-& polycistonische Gene
  • Shine-Delgarno - Sequenz

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Heterologe Expression Eukaryotischer Gene in Prokaryoten

-> Umschrieb der mRNA in cDNA

- keine Introns

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Codon-Optimierung

- Isodecoder

-Isoakzeptor

- gen Code nicht ganz universell

- mehrere tRNA pro Codon

- Codonnutzung in Organismen unterschdl

--> Gensequenzen müssen für heterologe Expression angepasst werden


Isoakzeptor

-> tRNA mit unterschd. Codon aber gleicher AS


Isodekoder

-> Varation der Isoakzeptor

-> Binden gleiches Codon u. gleiche AS aber unterschdl Primärsturktur u. o. Basensequenz/-modifikation = body

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Disulfidbrückenausbildung

-> Proteinfaltung

-> in Eukaryoten in ER

-> in Prokaryoten extrazellulär

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Charakteristiken E.Coli

- gram negativ: Cytoplasmatische & Äißere Membran

- Ribosomen

- 1 kondensiertes Chromosom

- Inclusion bodys (storage Granula)

- Polysomen

- (Plasmid)


-> Hat sich unter Bakterien f. heterologe Expression in industriellem Maßstab durchgesetzt




Rekombinante Wirkstoffe SS21

Transformation v. E.Coli

- CaCl2

- Elektrotransformation


--> kurzzeitige erhöhte Durchlässigkeit der Biomembran ohne großen Schaden

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Erläutere Selektionsmarker

Markergen durch das festgestellt werden kann ob ein bestimmtes Gen i den Plasmiden oder den Organsimus eingefügt  wurde


negative Selektionsmarker

- Toxische Gene

kein Wachstum mit Gen mögl.


postive Selektionsmarker

- Antibiotika Resistenz -> transgene Organismen können wachsen

Rekombinante Wirkstoffe SS21

Origin

Startpunkt der Replikation des Plasmids


muss für jeden Organismus in dem es repliziert werden soll vorhanden sein

Rekombinante Wirkstoffe SS21

MCS

  • multiple cloning site
  •  besitzt viele Erkennungssequenzen für unterschdl. Restiktionsenzyme
  • Ort an dem Zielgen eingebaut wird


Rekombinante Wirkstoffe SS21

Definition Biotechnologie

Nutzung von Mikroorganismen, Lebewesen um für Menschen aus weniger interessanten Ausgangsstoffen ein interessantes Endprodukt zu produzieren

-> Ablauf ü. 1 (=Biotransfromation) o. mehrere enzymatische Reaktionen

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