Nukleinsäureanalytik
Nukleinsäureanalytik
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<strong>Nukleinsäureanalytik</strong><br />
(270073 VO)<br />
Margit Cichna-Markl
Folien als pdf-Files<br />
http://anchem.univie.ac.at<br />
Studium und Lehre<br />
Skripten<br />
M. Cichna-Markl<br />
Vorlesung <strong>Nukleinsäureanalytik</strong>
Rasante Entwicklung in den „Life Sciences“<br />
Jahr Beitrag<br />
1909 – frühe 1950er Entschlüsselung der DNA (u.a. Erwin Chargaff, Rosalind Franklin)<br />
1944 Erkennung der DNA als Träger der Erbinformation (Oswald Avery)<br />
1953 Aufklärung der 3D-Struktur der DNA (James Watson, Francis Crick)<br />
1961-1969 Entschlüsselung des genetischen Codes (Nierenberg, Matthaei,<br />
Ochoa)<br />
1973 Erste Klonierung eines Plasmids (Boyer, Chang, Cohen)<br />
1977 Entwicklung der DNA-Sequenzierung (Frederick Sanger)<br />
1983 Entwicklung der Polymerasekettenreaktion (Kary Mullis)<br />
1990 Start des Human Genome Projects<br />
1995 Vollständige Sequenzierung von Haemophilus influenzae<br />
2004 Veröffentlichung des menschlichen Genoms
Effizienz der DNA-Sequenzierung<br />
Jahr Basen / Tag<br />
1986 1.000<br />
1995 15.000<br />
1997 500.000<br />
1998 1 Million<br />
2005 80 Millionen<br />
2009 8,8 Milliarden
VO - Übersicht<br />
Einführung (Struktur der DNA, RNA)<br />
Methodik:<br />
• Isolierung und Aufreinigung der DNA<br />
• Vervielfachung der DNA (Klonieren, PCR)<br />
• Hybridisierung und Nachweistechniken<br />
• DNA Microarrays (Genexpressionsanalyse)<br />
• Sequenzierung<br />
• DNA-Methylierungsanalyse<br />
• Analyse von Protein-Nukleinsäure-Wechselwirkungen<br />
• Einsatz von Aptameren in der Analytik<br />
Anwendungen:<br />
• Forensik, Vaterschaftstest<br />
• Suche und Detektion von Mutationen: Diagnose von Krebs, Diagnose von<br />
Erbkrankheiten<br />
• Suche nach epigenetischen Biomarkern zur Früherkennung von Krankheiten<br />
• Lebensmittelanalytik (GVO, Authentizitätsprüfung)
Buchempfehlung
Organisation des Genoms in Eukaryoten
Bausteine der DNA<br />
Nucleoside
Synthese der DNA
Struktur der DNA<br />
3´- OH<br />
5´- Phosphat<br />
5´-Phosphat<br />
3´- OH<br />
DNA-Doppelhelix<br />
Minor groove<br />
(Kleine Furche)<br />
Major groove<br />
(Große Furche)
Basenpaarung
Struktur der DNA<br />
3´- OH<br />
5´- Phosphat<br />
5´-Phosphat<br />
3´- OH<br />
DNA-Doppelhelix<br />
Minor groove<br />
(Kleine Furche)<br />
Major groove<br />
(Große Furche)
Verpackung der DNA
„Zentrales Dogma der Molekularbiologie“
Unterschiede zwischen DNA und RNA
Bausteine der RNA
Typen von RNA<br />
RNA Typ Größe (Zahl der<br />
Nukleotide)<br />
Funktion<br />
mRNA 500 – 4500 + Kodiert die Aminosäuresequenz<br />
rRNA 100 – 3000 Assoziiert mit Proteinen, bildet<br />
Ribosomen, die strukturell die<br />
Proteinsynthese unterstützen und<br />
katalysieren<br />
tRNA 75 – 80 Transportiert spezifische Aminosäuren<br />
für die Proteinsynthese zu den<br />
Ribosomen<br />
miRNA durchschnittlich 22 Reguliert Expression bestimmter Gene<br />
siRNA 20 – 25 Reguliert Expression bestimmter Gene
Der genetische Code
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