Podcasts about gensequenz

Marvin Haberland ist Ingenieur und beschäftigt sich seit Jahren mit wissenschaftlichen Methoden und wissenschaftlicher Heuristik. So ist er im Bereich der Molekularbiologie auf das Virenphänomen gestoßen und war verblüfft, dass innerhalb der Virenforschung keine wissenschaftlichen Methoden angewendet werden, die nach den eigenen Standards der Virologie arbeiten.Die Virentheorie beruht auf einen Konsens, auf Behauptungen und Scheinnachweisen, die en gros in der wissenschaftlichen Virologie einfach übernommen werden und von so gut wie allen Generationen dort als Selbstverständlichkeit gilt.Prüft man jedoch mit exakter wissenschaftlicher Methodik und unternimmt dabei den Versuch, auch nur irgendein Virus nachzuweisen, stößt man dabei auf das, was John Ioannidis, einer der bekanntesten und der gefürchtetsten Wissenschaftler der Welt, nachgewiesen hat: Die meisten klinischen Studien, weltweit, sind falsch.Verfolgt man die Heuristiken der Virologie der letzten 200 Jahren, wird man den Verirrungen der Virenwissenschaft gewahr. Aus einem Gift, das durch die Umwelt Übertragungen schafft, wird in der Mitte des letzten Jahrhunderts auf einen Schlag eine Gensequenz, ein RNA-Agens. Die Virologen selbst waren es, die nachwiesen, dass die Krankheitsübertragungstheorie bei Viren völlig falsch ist. Man war geneigt, die Virologie ganz aufzulösen.Alle Versuche, ein krankmachendes Virus zu übertragen, schlugen fehl! Bis jemand aus einem Umweltgift ein RNA-Agens erschuf und dafür den Nobelpreis für die Rettung einer krankmachenden Virentheorie bekam. Dass es Krankheiten gibt, dürfte klar sein, auch dann, wenn man nicht an Viren glaubt, oder zunächst verstanden hat, dass es für kein krankmachendes Virus einen Nachweis gibt.Dr. Stefan Lanka ist einer der Pioniere auf dem Gebiet. Er selbst ist Virologe und hat Bakteriophagen entdeckt. Auch er war Anhänger der Virentheorie und überzeugt davon, dass es Viren gibt.Bis sein Professor ihn fragte, woher er denn so genau wüsste, dass es das HIV-Virus gibt. "Ja, weil es doch alle sagen", war Lankas Antwort. Daraufhin erwiderte sein Professor, dass er nicht alle gefragt habe, sondern ihn, Stefan Lanka.Was dann für Dr. Stefan Lanka folgte, war eine Odyssee durch die Welt der Viren- und der Krankheitstheorie. Lanka wollte etwas nachweisen und kam dadurch darauf, dass es keinen einzigen exakten Virennachweis, weltweit, gibt.Immer mehr Wissenschaftler, auch namhafte Nobelpreisträger, geben Lanka recht: Beweisen können auch sie kein einziges krankmachendes Virus, bisher. Marvin Haberland hat viele Institute und zahlreiche Virologen um einen Virennachweis nachgefragt.Nicht ein einziger, darunter auch die Ikone der Pandemie-Aufklärung, Sucharit Bhakdi, oder der Nobelpreisträger und angebliche „Entdecker des HIV-Virus“, Luc Montagnier, oder die durch den Corona-Ausschuss bekannte und namhafte Biologin Apl. Prof. Dr. rer. hum. biol. Ulrike Kämmerer, haben bis heute einen Nachweis nach wissenschaftlichen Standards über krankmachende Viren erbracht.Die Tragweite dessen, falls die krankmachende Virentheorie nur heiße Luft sein sollte, wäre immens. Es wäre eine schulmedizinische Superkatastrophe, ein Tsunami weltweiten Ausmaßes und eine Erschütterung ins Vertrauensverhältnis von Milliarden Patienten zu ihren Ärzten, weltweit. Darf auch in diesem Fall nicht sein, was nicht sein darf? Hosted on Acast. See acast.com/privacy for more information.

"Wir erleben einen neuen Kolonialismus", sagt Vandana Shiva. Die Wissenschaftlerin spricht von einer weltweiten Ausbeutung, die über eine Geldmaschine, eine Technologiemaschine und eine demokratiezersetzende Datenmaschine Wohlstand, Eigentum und generelle Freiheit der (mehr als) 99% entzieht und dem (unter) 1% – der Elite – zuspielt.   Im KaiserTV-Interview macht Vandana Shiva auf das juristische Prinzip der "Terra Nullius" (Niemandsland) aufmerksam, durch das ein Land im Zuge eines kolonialistischen Vorgangs zuerst als menschenleer und unkultiviert definiert wird, um dann eingenommen werden zu können. Sie beobachtet eine Übertragung dieses Prinzips auf alle Lebensbereiche: auch der lebendige Samen wird juristisch als leer definiert – Bio Nullius – damit die patentierbare Gensequenz eines Unternehmens den Samen und alle Lebensvorgänge als Geistiges Eigentum kolonialisieren kann. Dasselbe ist im Bezug auf das Immunsystem, unsere Gesundheit, unseren Geist zu beobachten. Sprich: Wer rauben will, der leugnet erst. Diese Leugnung ist Kern aller Enteignungsvorgänge.   Im Gespräch mit Gwendolin Walter-Kirchhoff redet die Physikerin und Autorin ebenso über den Missbrauch der ökologischen Krise, über Kohlenstoffreduktionismus, den Wert der Natur und die Macht der Wirklichkeit hinter der Fiktion.   Dr. Vandana Shiva ist Physikerin, Autorin, Aktivistin und eine vielfach ausgezeichnete, international geehrte Ikone der Umweltbewegung. Sie ist eine der Hauptorganisatorinnen des Monsanto-Tribunals und hat sich im Verlauf ihres Leben gegen die neokolonialistischen Praktiken der Agrochemie in Indien, gegen Gentechnik, Biopiraterie und Patente auf Saatgut sowie für kleinteilige Biolandwirtschaft eingesetzt. Ihr Lebenswerk wurde dieses Jahr in dem Dokumentarfilm “The Seeds of Vandana” geehrt.   Das im Oktober 2021 auf Deutsch erschienene Buch "Eine Erde für alle" kann gerne direkt beim Verlag Neue Erde bestellt werden:   Interviewführung: Gwendolin Walter-Kirchhoff   Meine Arbeit unterstützen könnt ihr hier:

In dieser Episode geht es um die neuesten Erkenntnisse aus der Schlafforschung und wie du durch deinen Lifestyle Einfluss auf deine Genetik nehmen kannst. Heute geht es um die Schlafforschung und die Epigenetik. Der Begriff "Epigenetik" ist zusammengesetzt aus den Wörtern Genetik und Epigenese, der Entwicklung eines Lebewesens. Epigenetik gilt als das Bindeglied zwischen Umwelteinflüssen, Lifestyle und Genen. Gene werden an- und abgeschaltet. Die Epigenetik - und damit dein Lifestyle - bestimmt mit, unter welchen Umständen welches Gen angeschaltet wird und wann es wieder stumm wird. Der Mensch hat mehr als 200 Zelltypen und in fast jeder Zelle ist dieselbe DNA-Sequenz, aber nicht in jeder Zelle sind alle Gene aktiv. Die primäre Information, die einen Menschen ausmacht, ist die Gensequenz, sonst wären eineiige Zwillinge sich nicht so ähnlich. Doch epigenetische Veränderungen sorgen dafür, dass nur ein Zwilling anfälliger für z.B. Diabetes wird. Spanische Forscher haben eineiige Zwillinge zwischen drei und 74 Jahren untersucht. Was sich herausgefunden haben: Die jüngsten Zwillinge unterschieden sich in ihrem epigenetischen Code kaum. Die ältesten Zwillinge sehr. Im Laufe des Lebens machen Zwillinge unterschiedliche Dinge durch, entwickeln andere Gewohnheiten, z.B. viel oder wenig Zucker essen, sich oft oder wenig bewegen - oder befinden sich in anderen Lebensumständen. So entwickeln sich auch ihre epigenetischen Codes in verschiedene Richtungen. Der unterschiedliche Lifestyle hat dafür gesorgt. Die Bücher 
 - Das Uhrwerk der Natur – wo es um die Chronobiologie, also unsere natürlichen Rhythmen geht, - Wake-up! In dem es darum geht, dass wir alle ausgeschlafener werden, also gut schlafen, - Der zweite Code! Wo Peter Spork erklärt, wie wir unsere Gene über einen gesunden Lifestyle auf gesund bleiben stellen können. - Gesundheit ist kein Zufall: Wo es darum geht, was genau Einfluss auf unsere Gesundheit hat und wie wir alles zum Gute wenden können. - Und schließlich sein neuestes, extrem spannendes Buch: Die Vermessung des Lebens! Wie uns die Systembiologie dabei hilft, Krankheiten zu verhindern, bevor sie entstehen. ziehen einen wunderbaren Kreis um das Thema, um das es in diesen drei Episoden geht: Wie legen wir heute den Grundstein für eine hohe Lebensqualität im Alter? Fernab von chronischen Krankheiten, schmerzenden Gelenken und Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Wie schaffen wir es auch mit 70, 80, 90, 100 so fit so sein, dass wir diese letzten Jahre genießen können. Dass wir eben nicht im Pflegeheim landen, weil wir uns nicht mehr selbst helfen können. Nicht auf einen Rollator angewiesen sind, sondern noch wandern oder auf Reisen gehen? Was ich dir mit all meinem Wissen, das ich habe sagen kann: die starke Basis für all das legen wir heute! Jetzt! Im letzten Teil haben wir besprochen, welchen Einfluss die Chronobiologie, die Rhythmik unseres Körpers auf unsere Gesundheit hat. Zum Ende der Episode sind wir in ein zweites großes Thema eingestiegen: die Schlafforschung. Ich starte in diesem 2. Teil mit einer Frage, die du dir sicher auch schon oft gestellt hast. Viel Spaß!

Eine Standpunkt von Markus Fiedler. Es wurde in der Vergangenheit viel über den Impfstoff BioNtech BNT162b2 veröffentlicht. Dieser Impfstoffkandidat ist unter der Markenbezeichnung „Tozinameran“ zugelassen und wird derzeit massenhaft weltweit verimpft. Hier soll aber die Aufmerksamkeit auf einen anderen Impfstoffkandidaten gerichtet werden, den kaum jemand im Blick hat. Mitte letzten Jahres ist er eigentlich als Impfstoffkandidat für ein verkürztes Schnellzulassungsverfahren ausgeschieden. Das heißt aber nicht, dass daran nicht weiter geforscht würde. Die Rede ist von BNT 162c2 (). Die klinische Testphase dieses Impfstoffes wurde gleichzeitig mit dem Impfstoff BNT 162b2 gestartet. Und die Testphase läuft wider Erwarten immer noch. In einer internationalen Auflistung aller klinischen Testphasen steht für diesen Impfstoff „recruiting“, was bedeutet, dass dort noch Probanden für die klinischen Testphasen gesucht werden (1). „Proband“ heißt hier soviel wie „menschliches Versuchskaninchen“. BioNtech ist nicht das einzige Unternehmen, das neuartige mRNA-Impfstoffe herstellt, die ganz neue Möglichkeiten bieten. Bisher konnte man als klassischer Impfstoffhersteller nicht bis ins letzte Detail frei entscheiden, wie genau beispielsweise ein Virus beziehungsweise dessen Erbmaterial aufgebaut ist. Man war auf klassische Zuchtmethoden angewiesen. Seit einiger Zeit kann man aber die Erbsubstanz der Erreger vollkommen frei gestalten. Ähnlich wie in einem ein Computerprogramm ist es möglich, sich die gewünschte Gensequenz für einen Virus oder lediglich für Bruchstücke aus dem Virus aus mehreren zur Auswahl stehenden Komponenten zusammensetzen. Für jeden Molekulargenetiker stellte sich hier bei einer näheren Betrachtung des Impfstoffkandidaten BNT162c2 sofort die Frage: „Was könnte ich damit alles machen, wenn ich Frankenstein spielen dürfte?" Die Möglichkeiten wirken auf den Wissenschaftler entweder faszinierend oder aber schauderhaft. Wie Sie selbst das sehen, hängt im Wesentlichen davon ab, ob Sie die Impfung verabreichen oder aber die Impfung verabreicht bekommen...weiterlesen hier: https://kenfm.de/biontech-bnt162c2-der-feuchte-traum-aller-frankensteins-von-markus-fiedler/ Jetzt KenFM unterstützen: https://de.tipeee.com/kenfm https://flattr.com/@KenFM Dir gefällt unser Programm? Informationen zu weiteren Unterstützungsmöglichkeiten hier: https://kenfm.de/support/kenfm-unterstuetzen/ Du kannst uns auch mit Bitcoins unterstützen. BitCoin-Adresse: 18FpEnH1Dh83GXXGpRNqSoW5TL1z1PZgZK Abonniere jetzt den KenFM-Newsletter: https://kenfm.de/newsletter/ KenFM jetzt auch als kostenlose App für Android- und iOS-Geräte verfügbar! Über unsere Homepage kommt Ihr zu den Stores von Apple und Google. Hier der Link: https://kenfm.de/kenfm-app/ Website und Social Media: https://www.kenfm.de https://www.twitter.com/TeamKenFM https://www.instagram.com/kenfm.de/ https://soundcloud.com/ken-fm See acast.com/privacy for privacy and opt-out information.

Wegen der Coronakrise arbeitet halb Deutschland im Homeoffice, die andere Hälfte guckt Filme im Internet. Ist Deutschland dafür technologisch ausgerüstet? Zumindest behaupten die großen Internetprovider das. Die sagen, sie hätten über 30 Prozent Reserve. Ob das auch auf den letzten Metern der Leitung zu den Nutzern stimmt, ist eine andere Frage. Oder fern von den Ballungsgebieten. Kann so eine Krise einen Innovationsschub auslösen, etwa für die Infrastruktur? Wenn der Staat das der Privatwirtschaft überlässt, tut die nur dort etwas, wo es sich lohnt. Die öffentliche Hand müsste sich also öffnen, und es müsste viel Geld drinliegen. Immerhin wurden Teile unserer Infrastruktur - Telefonnetz, Stromnetz - mal vom Staat aufgebaut und erst im Zuge des neoliberalen Aberglaubens privatisiert. Das Ergebnis: Telefonieren wurde billiger, aber der Service deutlich schlechter. Weltweit wird an einem Impfstoff gegen das neue Virus geforscht. Das Hauptproblem? Erstmal muss man sich das Virus so genau angucken, dass man Stellen findet, die über mehrere Virusgenerationen konstant bleiben oder vielleicht sogar innerhalb der ganzen Virusfamilie relativ konstant sind. Wie lange dauert so eine Generation? Coronaviren sind zwar nicht so extrem veränderlich wie Grippeviren, aber sie mutieren doch. Da ist es eine unglaubliche Leistung, dass die Chinesen schon die Gensequenz der Viren veröffentlichen konnten und man inzwischen eigentlich relativ sicher ist, welche Stellen des Virus sich für einen Impfstoff eignen könnten. Aber dann muss man den Impfstoff entwickeln, ein Produktionsverfahren entwickeln und den Impfstoff testen. Was ist wahrscheinlicher - dass zuerst ein neuer Impfstoff da ist oder sich ein existierendes Medikament als geeignet erweist? Das sind zwei Paar Schuhe. Die Impfung schützt vor einer Infektion. Ein Medikament würde dagegen bereits Erkrankten helfen. Beides ist nötig, aber so bald nicht zu haben. Die Politik hört im Moment erstaunlich genau darauf, was die Wissenschaftler sagen. Kann das Langzeitwirkungen haben für die Art des Politikmachens? Schön wäre das, aber da bin ich sehr im Zweifel. Nach meiner Beobachtung ist das Lernen aus solchen Erfahrungen eher eine kurzlebige Angelegenheit. Sind die Menschen überhaupt lernfähig? Als Individuen ganz offenkundig. Der Mensch als Gattung - tja, da hat man manchmal das Gefühl, dass wir aus der Geschichte nicht viel lernen. Allein wenn man sich anschaut, wie viel rechter, autoritärer Schmutz auch jetzt wieder hochgespült wird. Aber vielleicht ist diese Meinung auch nur der Kulturpessimismus der Alten.

Story: Der amerikanische Genwissenschaftler Dr. Rico Symes hat im Auftrag des US-Militärs eine neue Spezies erschaffen: Er hat die Gensequenz eines Pterodactylus-Flugsauriers mit dem Erbmaterial eines Barracudas gekreuzt. Doch diese Biowaffe, die sowohl fliegen als auch schwimmen kann lässt sich kaum bändigen und ist brandgefährlich. Doch als eine Terrororganisation versucht der neuen Waffe habhaft zu werden, kann das Monster entkommen und terrorisiert fortan die Weltbevölkerung. Nur der Sharktopus scheint für den Kampf der Monsterkreaturen gerüstet... DVD/Blu Ray-Release: 20.11.2015 (Edel Germany GmbH) Action, Horror, Abenteuer Land: USA 2014 Laufzeit: ca. 88 min. FSK: 16 Regie: Kevin O'Neill Drehbuch: Matt Yamashita Mit Robert Carradine, Akari Endo, Tony Evangelista, Mario Arturo Hernández, Rib Hillis, ... http://www.youtube.com/watch?v=LKge3-VLXqQ

Story: Der amerikanische Genwissenschaftler Dr. Rico Symes hat im Auftrag des US-Militärs eine neue Spezies erschaffen: Er hat die Gensequenz eines Pterodactylus-Flugsauriers mit dem Erbmaterial eines Barracudas gekreuzt. Doch diese Biowaffe, die sowohl fliegen als auch schwimmen kann lässt sich kaum bändigen und ist brandgefährlich. Doch als eine Terrororganisation versucht der neuen Waffe habhaft zu werden, kann das Monster entkommen und terrorisiert fortan die Weltbevölkerung. Nur der Sharktopus scheint für den Kampf der Monsterkreaturen gerüstet... DVD/Blu Ray-Release: 20.11.2015 (Edel Germany GmbH) Action, Horror, Abenteuer Land: USA 2014 Laufzeit: ca. 88 min. FSK: 16 Regie: Kevin O'Neill Drehbuch: Matt Yamashita Mit Robert Carradine, Akari Endo, Tony Evangelista, Mario Arturo Hernández, Rib Hillis, ... http://www.youtube.com/watch?v=LKge3-VLXqQ

Die in dieser Dissertation präsentierten Ergebnisse tragen aus dem Blickwinkel der Evolutionsbiologie zu unserem Verständnis der Regulation von Genexpression bei. Ich verwende einen bestens bekannten Modellorganismus, die Fruchtfliege Drosophila melanogaster, nicht nur als Objekt der Beobachtung, sondern auch als ein genetisches Manipulationswerkzeug, und untersuche drei verschiedene Aspekte des Prozesses, durch den die in der DNA gespeicherte Information förmlich „entfesselt“ oder umgesetzt wird zu biologischem Sinn, letztlich also zu Form und Funktion. In Kapitel 1 zeige ich zunächst, dass eine Inaktivierung des X-Chromosomes (und somit Genregulation auf chromosomaler Ebene) in der männlichen Keimbahn von D. melanogaster stattfindet. Im Gegensatz zur X-Inaktivierung in weiblichen Säugetieren, wo dies in den somatischen Zellen als Mechanismus zur Dosiskompensation auftritt, ist diese Art der Inaktivierung auf die Spermatogenese beschränkt und wurde wahrscheinlich während der Genomevolution als eine Möglichkeit etabliert, schädliche Auswirkungen in Zusammenhang mit Sexualantagonismus zu umgehen. Durch P-Element-vermittelte Keimbahntransformation erhielt ich fast 50 unabhängige Insertionen eines testisspezifischen Reportergenkonstrukts und untersuchte die dazugehörigen Reportergenaktivitäten durch Messung der Enzymaktivität und durch quantitative RT-PCR. Autosomale Insertionen dieses Konstrukts zeigten das erwartete Muster hoher männchen- und testisspezifischer Expression. Insertionen auf dem X-Chromosom zeigten dagegen wenig bzw. gar keine Expression des Transgens. Da die X-chromosomalen Insertionen die euchromatischen Abschnitte des Chromosoms abdeckten (bestimmt durch inverse PCR), konnte eine systematische Bevorzugung bestimmter Regionen bei Insertionen, die ein Fehlen von Expression auf dem X-Chromosom hätte erklären können, ausgeschlossen werden. Der Effekt scheint eine globale Eigenschaft des X-Chromosomes zu sein. Lediglich die Testisspezifität des transgenen Konstrukts ist für das Erscheinen des Effekts erforderlich, was somit eine Selektionshypothese für die X-Inaktivierung erhärtet sowie einige Beobachtungen erklären könnte, die im Zusammenhang mit der Verteilung von im Männchen und Testis exprimierten Genen im Drosophila-Genom gemacht wurden. In Kapitel 2 untersuche ich dann mutmaßliche cis-regulatorische Sequenzen und ihr Vermögen, allelspezifische Genexpression zu steuern. Nachdem Microarray-Studien umfangreiche Variabilität im Primärmerkmal Genexpression in unterschiedlichsten Taxa aufgedeckt haben, ist eine naheliegende Frage, mit der sich Evolutionsbiologen konfrontiert sehen, die nach der dieser Variabilität zugrunde liegenden genetischen Quelle. Neben epigenetischen Mechanismen gibt es einen Disput darüber, ob regulatorische Sequenzen nahe des exprimierten Gens (cis-Faktoren) und anderswo im Genom kodierte Faktoren (trans-Faktoren) einen qualitativ und quantitativ unterschiedlichen Beitrag zur Variabilität der Genexpression liefern. Hierzu wählte ich ein Gen von D. melanogaster, das nachweislich konsistente Expressionsunterschiede zwischen afrikanischen und nicht-afrikanischen („kosmopolitischen“) Stämmen zeigt, und klonierte die entsprechenden stromaufwärts flankierend gelegenen Teile jeweils in ein bakterielles Reportergenkonstrukt, um – nach erfolgreicher Integration ins Fruchtfliegengenom – direkt die von ihnen gesteuerte Auswirkung auf die Genexpression zu vergleichen. Der beobachtete Effekt war klein, jedoch signifikant, und zeigte sich nur in transgenen Fliegen, die ein X-Chromosom des afrikanischen Ausgangsstammes besaßen. Dies legt den Schluss nahe, dass zusätzlich zu den cis-regulatorischen Faktoren auch noch trans-Faktoren (vor allem auf dem X-Chromosom) zu dem zwischen den Stämmen beobachteten Expressionsunterschied beitragen. Letztendlich untersuche ich in Kapitel 3 das Phänomen des Codon bias durch seinen Zusammenhang mit Genexpression. Aufgrund der Redundanz des genetischen Codes werden viele der proteinogenen Aminosäuren durch mehr als ein Codon kodiert. Dies ermöglicht es, synonyme Codons in einer kodierenden Gensequenz auszutauschen, ohne dabei die Aminosäurensequenz des kodierten Polypeptids zu verändern. Ob dies Konsequenzen für die produzierte Proteinmenge hat (Translationseffizienz) ist Gegenstand dieses Kapitels. Ich verglich dabei die von zwei Allelen des Gens Alkoholdehydogenase (Adh) (von D. melanogaster) vermittelte Enzymaktivität direkt miteinander, welche sich in sieben Leucin-Codons unterschieden. Es ergab sich nahezu kein Unterschied in der ADH-Enzymaktivität, obwohl eines der Allele aus gänzlich optimalen Leucin-Codons bestand und das andere sieben suboptimale Leucin-Codons enthielt. Da Letzteres die Wildtypform von Adh war, legen die Ergebnisse den Schluss nahe, dass das Adh-Gen in seiner Leucin-Codonzusammensetzung (und vielleicht auch in seiner Codonzusammensetzung allgemein) bereits ausreichend optimiert ist. Weitere Versuche, die Zahl der optimalen Leucin-Codons zu erhöhen, können sogar einen Negativeffekt hinsichtlich der Enzymproduktion haben; dies möglicherweise aufgrund einer Sättigung des tRNA-Pools und/oder der Konsequenzen veränderter mRNA-Sekundärstrukturen.

Die Zellkernarchitektur beschreibt die räumliche Anordnung der linearen Gensequenz im dreidimensionalen Zellkern. Die Beobachtung einer geordneten räumlichen Strukturierung und radialen Verteilung der Gene und Chromosomen legt nahe, daß die Zellkernarchitektur Basis und Ausdruck von höheren Organisations- und Regulationsmechanismen ist. Chromosomen liegen im Interphasezellkern in definierten umschriebenen Regionen, sogenannten Chromosomenterritorien vor. Aus früheren Untersuchungen weiß man um die Gendichte-korrelierte radiale Anordnung dieser Chromosomenterritorien. Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit der Frage, inwieweit die Gendichte eines subchromosomalen DNA-Bereiches (also eines Teilabschnittes eines Chromosoms) die Position dieses DNA-Abschnittes in Bezug auf das Chromosomenterritorium und den Interphasezellkern beeinflußt. Mittels Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung an 2D- und 3D-fixierten Zellkernen (2D/3D-FISH) und Epifluoreszenz- bzw. konfokaler Mikroskopie wurden spezifische subchromosomale Bereiche unterschiedlichen Gengehalts der Chromosomen 1 und 12 differentiell dargestellt. Beide Chromosomen zeichnen sich durch eine distinkte Gliederung in sehr genarme und sehr genreiche Areale aus. Als DNA-Sonden wurden fluoreszenzmarkierte Pools aus exakt kartierten BAC-Klonen von Chromosom 1 und 12 eingesetzt, die entweder einer R- oder G-Bande oder alternativ einem chromosomalen Abschnitt hoher oder niedriger Gendichte zugeordnet waren. Um mögliche andere, von der Gendichte unabhängige Einflüsse auf die radiale Verteilung subchromosomaler Bereiche wie z.B. die Kerngestalt zu identifizieren, wurden die Versuche an drei unterschiedlichen menschlichen Zellarten, Lymphozyten, Fibroblasten und Coloncarcinomzellen der Zellinie SW480, sowohl während der S-Phase als auch nach Verlassen des Zellzyklus in der G0-Phase durchgeführt. Die quantitative Evaluation der Anordnung und der radialen Verteilung der DNA-Segmente in Bezug auf das Chromosomenterritorium bzw. auf den Kern erfolgte an 3D-Rekonstruktionen von lichtoptischen Serienschnitten mittels zweier unabhängiger computergestützter Auswertungsprogramme. Es konnte gezeigt werden, daß in den annähernd runden Lymphozyten radiale Verteilungsunterschiede in Korrelation zur Gendichte gegeben sind: Genarme Bereiche des Chromosoms 12 ordnen sich unabhängig vom Zellzykluszeitpunkt in Bezug auf den geometrischen Mittelpunkt des Interphasekerns peripherer an als genreiche. Dieser Befund stützt die Hypothese, daß genreiche Regionen von Chromosomen eher zum Zellkernmittelpunkt hin präsentiert, genarme dagegen in die Peripherie verlagert werden. In der S-Phase konnte eine ebensolche radiale Verteilung auch in Bezug auf das Chromosomenterritorium gefunden werden. Hier wird die genarme DNA schwerpunktmäßig an den Rand des Territoriums verschoben. Anders verhält es sich bei den adhärent wachsenden, flachen humanen Fibroblasten. Hier konnte kein signifikanter Unterschied in der dreidimensionalen, räumlichen Anordnung genarmer und genreicher DNA-Abschnitte gefunden werden, und zwar weder in Bezug auf den Kern noch auf das Territorium. SW480-Tumorzellen sind rundliche bis ellipsoide Zellen. Ähnlich den Lymphozyten zeigen sie klare radiale Anordnungsunterschiede von Bereichen des Chromosoms 12, sortiert nach der Gendichte. Allerdings sind diese Unterschiede weniger stark ausgeprägt als bei den Lymphozyten. So konnte nur in Bezug auf das Chromosomenterritorium ein signifikanter radialer Verteilungsunterschied gefunden werden. In Bezug auf den Kern sieht man eine deutliche, aber statistisch nicht signifikante Tendenz, genarmes Chromatin in die Peripherie zu verlagern. Insgesamt belegen die Ergebnisse dieser Doktorarbeit, daß das Prinzip der Korrelation von Gendichte und radialer Verteilung grundsätzlich auch für subchromosomale Bereiche gilt. Es läßt sich jedoch feststellen, daß bei der radialen Verteilung von Chromosomenabschnitten weitere, noch nicht bekannte Faktoren eine Rolle spielen und sie nicht ausschließlich durch die Gendichte bestimmt wird.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Tyrosinphosphatase hVH-5 nach Genveränderungen untersucht. Als Mitglied der Familie der dual-spezifischen Phosphatasen ist hVH-5 (homologue of vaccinia virus H1 phosphatase gene clone 5) an der Signaltransduktion der Zelle durch Dephosphorylierung von stress-aktivierter Proteinkinase (SAPK) und p38 beteiligt. Aufgrund seiner Rolle als potentielles Tumorsuppressorgen können Genveränderungen oder Fehlregulationen von hVH-5 zur Entstehung von Tumoren beitragen. Wie bereits bekannt ist, zählt die Lokalisation dieses Gens auf Chromosom 11p15.5 zu häufig beobachteten Loss Of Heterozygosity (LOH)-Regionen bei Krebserkrankungen, u.a auch bei Brustkrebs. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Expressionsanalyse der hVH-5 Phosphatase in Normalgewebe und Brustkrebszelllinien durchgeführt. Es konnte gezeigt werden, dass hVH-5 nicht nur, wie schon bekannt, in humanem Gehirn, Herz und Skelettmuskel transkribiert wird, sondern eine Trankription darüber hinaus auch noch in 10 weiteren humanen Geweben sowie in allen untersuchten Brustkrebszelllinien nachgewiesen werden konnte. Um ein zeitsparendes und effektives Mutationsscreening zu ermöglichen, wurde eine neue Methode, Conformation Sensitive Gel Electrophoresis (CSGE), etabliert. Dadurch konnte bereits im ersten Exon dieser Phosphatase eine Heteroduplexbildung als Hinweis auf eine Genveränderung sichtbar gemacht werden. Mittels Sequenzierungs- sowie Restriktions-Fragment-Längen-Polymorphismus-Analyse konnte die exakte Nukleotidsequenz bestimmt werden. Es wurde festgestellt, dass es sich hierbei um eine bisher unbekannte Gensequenz eines prozessierten Pseudogens der hVH-5 Phosphatase handelt. Prozessierte Pseudogene sind dadurch definiert, dass sie typischerweise durch einen Verlust des Promotors transkriptionell inaktiv sind. Eine Datenbankrecherche (Sanger Center) ermöglichte die Lokalisation des Pseudogens auf Chromosom 10q22.2. Phylogenetische Analysen führten zu dem Ergebnis, dass das Gen vor ca. 6,8 Mio. Jahren entstanden sein müsste. Es konnte gezeigt werden, dass das in dieser Arbeit beschriebene Pseudogen von hVH-5 (ψhVH-5) entgegen der Definition eines Pseudogens in gesunden menschlichen Geweben transkribiert wird. Diese Tatsache deutet auf eine evtl. funktionelle Bedeutung dieses Gens hin. Weiterhin konnte ein möglicher Zusammenhang zwischen der Transkription des Pseudogens und der Entstehung von Brustkrebs nicht ausgeschlossen werden, da dieses in drei von 14 untersuchten Brustkrebszelllinien nicht transkribiert wird. Aus der Übersetzung der Nukleinsäuresequenz von ψhVH-5 in Aminosäuren resultierte ein Peptid von 8.8 kDa, welches sich stark vom hVH-5 Wildtyp unterscheidet und keinerlei funktionelle Domänen aufweist. Es konnte weder ein Nachweis des transient überexprimierten Proteins noch eines in vivo translatierten Proteins erbracht werden. Die Akkumulation der zahlreichen Mutationen im Pseudogen verglichen mit dem Wildtyp deutet stark darauf hin, dass dieses Gen in der Evolutionsgeschichte aufgrund fehlender funktioneller Bedeutung zumindest zeitweise keinem Selektionsdruck unterlag oder aber sich zu einem selbständigen Gen mit noch unbekannter Funktion weiterentwickelte. In der vorliegenden Arbeit konnten Hinweise dafür gebracht werden, dass ψhVH-5 sich möglicherweise derart entwickelt hat, um durch andere Regulationsmechanismen, beispielsweise solche, die für nicht-kodierende RNAs bekannt sind, mit dem Wildtypgen der hVH-5 Phosphatase zu interagieren.

Zusammenfassung 1. Das für das Proteolipid aus Methanocaldococcus jannaschii kodierende Gen atpK wurde in E. coli DH5alpha und in dem Minizell-Produzenten E. coli DK6 exprimiert. Das Genprodukt wurde durch radioaktive Markierung nachgewiesen. 2. Aus den Membranen der thermophilen, hydrogenotrophen methanogenen Archaea M. jannaschii, Methanothermobacter thermautotrophicus, Methanothermobacter marburgensis sowie aus den Membranen des mesophilen, methylotrophen methanogenen Archäons Methanosarcina mazei Gö1 wurden mit Chloroform/Methanol die Proteolipide der A1AO-ATPasen und die MtrD-Untereinheiten der Methyltetrahydromethanopterin:CoenzymM-methyl-transferase extrahiert. Die einzelnen Peptide wurden mittels N-terminaler Sequenzierung identifiziert. 3. Durch MALDI-TOF-Analyse wurde die molekulare Masse des maturen Proteolipids aus M. jannaschii zu 21316 Da und 21183 Da (Methionin-freie Form) bestimmt. Zusammen mit der Gensequenz konnte daraus gefolgert werden, daß es sich um eine triplizierte Form des bakteriellen 8-kDa Proteolipids handelt, also 3 Haarnadel-Domänen ausweist. Die ionentranslozierenden Carboxylate sind nur in Haarnadel 2 und 3 konserviert. Bei einer angenommenen Anzahl von 24 Helices im c-Oligomer bedeutet das, daß ein Ionen/ATP-Verhältnis von 2,7 für die Synthese von ATP ausreichen würde. 4. Die Proteolipide aus M. thermautotrophicus und M. marburgensis besitzen duplizierte Proteolipide. Die aktiven Carboxylat-Reste sind im Gegensatz zu den bisher bekannten duplizierten Proteolipiden der V1VO-ATPasen in beiden Haarnadeln konserviert. 5. Die archäellen A1AO-ATPasen-Operone der Pyrococcen enthalten ebenfalls Gene, die für duplizierte Proteolipide kodieren. Allerdings sind die für die Ionentranslokation essentiellen Carboxylat-Reste wie in den Proteolipiden der V-Typ-ATPasen nur in der zweiten Haarnadel vorhanden. Die Abtrennung der A1AO- und V1VO-ATPasen muß daher vor der Entwicklung der Eukaryonten erfolgt sein. 6. Sequenzanalysen haben gezeigt, daß das Proteolipid-Gen aus Methanopyrus kandleri dreizehnmal so groß wie das aus Bakterien ist. Es kodiert für ein Protein mit 13 Haarnadel-Domänen. Die Ionenbindstelle ist in jeder Haarnadel konserviert. 7. Alle heute bekannten Formen der Proteolipide der V- und F-ATPasen waren schon in den Archaea enthalten. Die Vielfalt an Proteolipid-Größen und -Formen der archäellen ATPasen läßt vermuten, daß sie ein Reservoir an Möglichkeiten darstellen, aus denen die V1VO- und F1FO-ATPasen gespeist wurden. 8. Durch Sequenzvergleich mit den Na+-translozierenden Proteolipiden der bakteriellen F1FO-ATPasen wurde auch in den Proteolipiden der A1AO-ATPasen ein Na+-Bindemotiv identifiziert. Es lautet: P/S/T-XXX-Q/E (Motiv I in Helix eins), ET/S (Motiv II in Helix zwei). 9. Aus Membranen von Sulfolobus acidocaldarius und M. jannaschii wurden durch Chloroform/Methanol Lipide extrahiert, anschließend wurde aus diesen Lipiden Liposomen hergestellt, in die die A1AO-ATPase aus M. jannaschii rekonstituiert wurde. Die Synthese von ATP konnte jedoch nicht nachgewiesen werden. 10. Die ATPase-Gene ahaE, ahaC, ahaF, ahaA, ahaB, ahaD und ahaG wurden in den Fusionsvektor pMal kloniert und in Escherichia coli exprimiert. Die Fusionsproteine wurden aus dem Zellextrakt isoliert und zur Immunisierung von Kanninchen eingesetzt. Die erhaltenen Antiseren gegen die ATPase-Untereinheiten AhaA, AhaB, AhaC und AhaE waren spezifisch und wurden für die Analysen dieser Arbeit eingesetzt. 11. Das für die gesamte A1AO-ATPase kodierende Operon ahaHIKECFABDG des methanogenen Archäons Methanosarcina mazei Gö1 wurde in den Expressionsvektor pVSBAD2 hinter den ara-Promotor kloniert. Das Konstrukt wurde pRT1 genannt. 12. Die auf pRT1 lokalisierten Gene wurden heterolog in E. coli DK8 exprimiert. Die A1AO-ATPase war in E. coli membran-assoziiert und funktionell. Die spezifische ATPase-Aktivität an Membranen von E. coli DK8 betrug 150 mU/mg Protein. 13. DCCD und der für archäelle ATPasen spezifische Inhibitor DES hemmten das Enzym. Die I50-Wert betrugen 0,5 mM/mg Protein, beziehungsweise 200 nmol/mg Protein. 14. Die Synthese von AhaA, AhaB, AhaC, AhaE, AhaH, AhaK, und zum ersten Mal auch des gesamten AhaI, konnten nachgewiesen werden. Gegen AhaF, AhaD und AhaG lagen keine funktionellen Antikörper vor.