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Eine weitere Grundwissen-Folge erwartet dich hier. Schau gerne im Skript nach: HIER. Abonniere @biologopodcast auf Instagram - hier findest du ebenfalls die entsprechenden Links. Bewerte den Podcast auf applepodcast oder iTunes. Wichtige Fachbegriffe: Doppelhelix, komplementär, antiparallel, Proteinbiosynthese, 3' und 5'-Ende, Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin, Uracil, RNA, mRNA, tRNA, rRNA, Ribosom, ...
Kort sagt er DNA en forkortelse af: DeoxyriboNucleic Acid. Det er et molekyle, som bærer på de genetiske instrukser, der bruges ved vækst, udvikling, funktion og reproduktion af alle kendte levende organismer og mange vira. DNA (og RNA) er nukleinsyrer, som sammen med proteiner, lipider og komplekse kulhydrater udgør de fire store typer makromolekyler, der er essentielle for alle kendte former for liv. DNA har en dobbelthelix- struktur. Det blev i første opgang opdaget af Rosalind Franklin og Raymond Gosling i maj 1952, hvilket i 1953 direkte inspirerede James Watson og Francis Crick til udforme den første korrekte dobbelthelix-model af DNA-strukturen. Crick og Watson 'løb' dog, sammen med Gosling, med hele æren, samt modtog i 1962 Nobelprisen for opdagelsen. Ja, således er også forskning til tider en skrap omgang...Speak: Cecilie B. Magnussen. Speak & klip: Nalle Kirkvåg. Sounddesign og musik: William Horn. NATURLIGVIS er produceret af Polykrom Media i samarbejde med RU Radio.
Folge 030 - Aufbau der DNA | Genetik Teil 2 Show Notes: Bitte unterstützt den Biologie Passion Podcast finanziell ➤ paypal.me/biologiepassionpdcst Hier gehts zum zugehörigen Blogartikel auf meiner Webseite. Wenn dir die Podcastfolge gefallen hat, würde mich eine kurze Bewertung auf iTunes freuen. Trag dich in meinen Newsletter ein, wenn du über neue Podcastfolgen informiert werden willst. Vielen Dank fürs Zuhören!
Tierärztliche Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 07/07
Die gebräuchliche Therapie gegen Milzbrand besteht aus der Gabe von Antibiotika. Als Therapie der Wahl gilt hierbei das Fluorochinolon Ciprofloxacin. Resistenzen gegen dieses Antibiotikum wurden bei B. anthracis in vivo noch nicht, in vitro jedoch im Rahmen mehrerer Studien beschrieben. Es existieren herkömmliche Resistenztests, wie der Gradientendiffusions- oder der Mikrodilutionstest, welche bei einer Milzbranderkrankung genutzt werden können. Diese nehmen jedoch aufgrund der kulturellen Anzucht in einem Labor der Schutzstufe 3 vor der Durchführung des Tests ein bis zwei Tage Zeit in Anspruch. Um diese Zeitspanne zu verkürzen, wurden im Rahmen dieser Arbeit Schnelltests entwickelt. Diese basieren auf einer real-time-PCR Methode, mit welcher Ciprofloxacin-Resistenz verursachende Punktmutationen (= SNPs), nachgewiesen werden. Im ersten Abschnitt dieser Studie wurde der B. cereus Stamm ATCC10987 resistent gegen Ciprofloxacin generiert. Aufgrund der Dual-Use-Research-of-Concern-Problematik wurde dieser, wenig pathogene, aber genotypisch sehr nah mit B. anthracis verwandte, BSL-2-Organismus verwendet. Die Resistenzbildung erfolgte durch natürliche Selektion, indem der B. cereus Wildtyp mehrfach auf Ciprofloxacin-haltigen Agar-Platten, welche eine steigende Konzentration des Antibiotikums enthielten, angezüchtet wurde. Es folgte eine Sequenzierung der Quinolone Resistance Determinig Region (= QRDR), bestehend aus den Genen gyrA, gyrB, parC und parE, von neun B. cereus Mutanten, welche CIP-Resistenzen entwickelt hatten. Eine der Mutanten besaß einen SNP im Gen gyrA an Stelle 254 mit einer Mutation der Base Cytosin in ein Thymin. Solche SNPs stellen eine mögliche Ursache der Resistenz gegen Fluorochinolone dar. Acht der B. cereus Mutanten besaßen jedoch keine SNPs in der QRDR. Die Ursache für deren Resistenz wird in der erhöhten Funktion von Effluxpumpen vermutet. Im zweiten Teil der Studie wurden die Schnelltests entwickelt. Es wurden mehrere Protokolle für die beiden real-time-PCR Methoden TaqMan® und MeltMAMA (= Melt Analysis of Mismatch Amplification Mutation Assays) erstellt und getestet. Der Vergleich beider Methoden wertete den TaqMan® als die Methode der Wahl für die gesetzte Zielstellung. Daraufhin wurden für acht bekannte Ciprofloxacin-Resistenzen auslösende SNPs TaqMan®-Protokolle entwickelt. Im Abschluss wurden diese durch Versuche mit verschiedenen B. anthracis Stämmen, dem B. cereus ATCC10987 Wildtyp und seinen Mutanten, synthetisch hergestellten Templates, die als Mutationskontrollen genutzt wurden, sowie verschiedenen Bacillus Spezies hinsichtlich ihrer Sensitivität und Spezifität erprobt. Es wurden acht TaqMan® Protokolle erarbeitet, welche SNPs in der QRDR von B. anthracis nachweisen und somit eine schnelle Diagnose vieler Ciprofloxacin-resistenter Stämme gewährleisten. Der Einsatz dieser Schnelltests zusätzlich zu den herkömmlichen Empfindlichkeitstests gibt die Möglichkeit eine optimale Therapie von Milzbrandinfektionen in einem verkürzten Zeitraum zu gewährleisten.
Schwerpunkt: Tim Liedl von der Ludwig-Maximilians-Universität in München erklärt, wie sich mithilfe von DNA-Bausteinen gezielt nanostrukturierte Materialien herstellen lassen. || Nachrichten: Sternsystem mit sieben Planeten entdeckt | Wie aus wenigen Teilchen ein Vielteilchensystem wird | Mit Strömungsphysik zur perfekten Teigmischung || Veranstaltungen: Hamburg | Dortmund | München
Fakultät für Chemie und Pharmazie - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 03/06
Cisplatin ist ein weit verbreitetes Zytostatikum, das seine Wirkung durch die Ausbildung von Quervernetzungen innerhalb eines DNA-Stranges entfaltet. Für das Cisplatin 1,2-d(GpG) Dinukleotid-Addukt konnte bereits sowohl in vitro als auch in Zellen die zentrale Bedeutung von DNA Polymerase η (Pol η) während des TLS-Prozesses nachgewiesen werden. In Zusammenarbeit mit der Gruppe Livneh wurde untersucht, ob der 1,3-d(GpTpG) Cisplatin Schaden ebenfalls in Zellen überlesen werden kann. Erstaunlicherweise sind humane Zellen in der Lage auch diesen komplexen Schaden zu überlesen, allerdings nur sehr ineffektiv. Da die Anzahl an Mutationen in Pol η defizienten Zellen deutlich erhöht war, konnte eine Beteiligung von Pol η am TLS-Prozess des 3’dGs des Schadens nachgewiesen werden. Somit konnte erneut die Initiator-Rolle von Pol η im Multi-Polymerasen Modell beim Überlesen von Cisplatin-Schäden bestätigt werden. Um mechanistische Details des Pol η vermittelten TLS-Prozesses zu erhalten, wurde die TLS-Fähigkeit von S. cerevisiae Pol η mittels in vitro Primerverlängerungsstudien untersucht. Dazu wurde DNA, die den 1,3-d(GpTpG) Cisplatin Trinukleotid-Schaden enthielt, hergestellt und mittels enzymatischen Verdaus charakterisiert. Mit dieser Methode konnte die Anwesenheit unerwünschter Nebenprodukte ausgeschlossen und die Entstehung des 1,3 Adduktes eindeutig nachgewiesen werden. Im Gegensatz zum 1,2-d(GpG) Addukt konnte Pol η alleine nicht über den 1,3-d(GpTpG) Cisplatin Schaden replizieren. Einzelnukleotid-Insertionsstudien zeigten, dass gegenüber dem 3’dG fehlerfrei ein dC eingebaut wurde, während der nächste Insertionsschritt nur mit erhöhten Enzymkonzentrationen erfolgte und mutagen war. Der Mechanismus des Replikationsblockes durch den 1,3-d(GpTpG) Cisplatin Schaden wurde mittels Röntgenstrukturanalyse auf atomarer Ebene untersucht. Dazu wurde Cisplatin-geschädigte DNA als Templat in Komplex mit dem katalytischen Fragment von Pol η, einem dATP in der aktiven Tasche und einem Primer mit terminaler 2’,3’-Didesoxyribose im zweiten Schritt der Verlängerung kristallisiert. Die Kristalle beugten die Röntgenstrahlung bis zu einer Auflösung von 2.5 Å. Im Kristall liegt der Komplex in zwei konformationell verschiedenen Formen vor. In beiden Formen (Komplex A und Komplex B) ist eine perfekte Watson-Crick Basenpaarung des 3’dGs (Pt-GTG) mit dem Primer zu erkennen. Dies erklärt die fehlerfreie Replikation des 3’dGs durch Pol η, welche sowohl in Zellen als auch in vitro beobachtet wurde. Das Hauptmerkmal der beschriebenen Struktur ist das zentrale Thymin des Schadens. Es befindet sich nicht zwischen den beiden Guaninen, sondern ist komplett aus dem DNA-Doppelstrang herausgedreht. Folglich ist das zentrale Thymin unfähig, den zweiten Verlängerungsschritt zu dirigieren, der nun gegenüberliegend zum 5’dG (Pt-GTG) erfolgt. Die Struktur beschreibt, wie der 1,3-d(GpTpG) Cisplatin Schaden eine Verlängerung durch Pol η verhindert. Das zentrale Thymin, das durch die Koordination des Platinatoms aus den Trinukleotidschaden herausgedreht ist, ist direkt vor dem Protein positioniert. Es tritt dadurch in sterische Wechselwirkung mit Methionin 74 und verhindert eine weitere Bewegung der Polymerase entlang des DNA-Strangs. Zudem ist zu sehen, warum die Inkorporation gegenüber dem 5’dG des Schadens so ineffizient verläuft. Die Rotation der DNA in die aktive Tasche des Enzyms (Komplex A → Komplex B) wird durch die Ausbildung einer Wasserstoffbrückenbindung zwischen dem dATP in der aktiven Tasche und dem 5’dG des Schadens getrieben. Dabei vergrößert sich aber der Abstand zwischen dem α-Phosphat des dATPs und der „gemodelten“ 3’OH-Gruppe des Primers. Der Abstand von ~8.5 Å ist für einen effektiven Nukleotidyltransfer eindeutig zu groß.
Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 07/19
Die kognitiven Fähigkeiten eines Individuums sind sehr variabel. Sie werden auf der einen Seite durch genetische Faktoren, auf der anderen Seite durch Umweltfaktoren beeinflusst. In dieser Arbeit wurde eine natürlich auftretende Variation im Genom, ein Basenaustauschpolymorphismus, untersucht. Es handelte sich um den Interleukin-1 beta Polymorphismus -511, der in der Promotorregion des Interleukin-1 beta Gens liegt und einen Einfluß auf die Synthesekapazität von Interleukin-1 beta hat. Zwei Drittel der deutschen Bevölkerung haben an dieser Stelle Cytosin, bei einem Drittel ist dieses Cytosin durch Thymin ersetzt. Individuen mit Thymin an der Stelle -511 haben eine höhere Synthese-Kapazität für Interleukin-1 beta. In dieser Arbeit wurden 350 neuropsychiatrisch gesunde Probanden auf Ihren Interleukin-1 beta Polymorphismus -511 untersucht. Parallel wurde eine Intelligenztestung (HAWIE-R, Hamburger Wechsler Intellingenztest für Erwachsene, Revision 1991) durchgeführt. Es konnte eine statistisch signifikante Assoziation mit dem C-Allel in den Subskalen Wortschatztest, Allgemeines Verständnis, Bilderergänzen und Zahlen-Symbol-Test gefunden werden. Probanden, die das C-Allel trugen, erreichten signifikant höhere Werte im Handlungs-Intelligenzquotienten und Gesamt-Intelligenzquotienten. Anschließend wurde die Assoziation zwischen den Genotypen C/C, C/T und T/T untersucht. Probanden mit dem Genotyp C/C erzielten in den Untertests Wortschatztest, Allgemeines Verständnis, Bilderergänzen, Bilderordnen und Zahlen-Symbol-Test signifikant bessere Ergebnisse und hatten einen höheren Handlungs-Intelligenzquotienten und Gesamt-Intelligenzquotienten. Vergleichbare Studien, bei denen die kognitive Fähigkeiten und Polymorphismen im Interleukin-1 beta Gen untersucht wurden, gibt es nicht. Allerdings wird der Interleukin-1 beta Polymorphismus -511 als ein Kandidatengen für die Alzheimer-Erkrankung angesehen. Diese Studie gibt Hinweise darauf, daß es einen Zusammenhang zwischen kognitiven Fähigkeiten und dem Interleukin-1 beta Polymorphismus -511 gibt.