| Modulkoordinator | Prof. Thomas Munder |
| Semester | WS/SS |
| Häufigkeit | jedes Studienjahr |
| Dauer | 2 Semester |
| Sprache | Deutsch |
| ECTS Credits | 6 |
Verwendbarkeit des Modules
- Master Pharma-Biotechnologie (Pflichtmodul) im 1. und 2. Semester
Inhalt
Allgemeine Lehrziele:
Die Komplexität der Genome wird durch mono- und polycistronische Genstrukturen und ihre differenzielle Expression bestimmt. Die Isolierung eines pharmazeutisch-relevanten Gens und seine Klonierung sind Voraussetzung für die Expression eines rekombinanten Produktes. Es werden moderne Verfahren zu Klonierungsstrategien und Ausschalten von Genen mit den jeweiligen theoretischen Hintergründe vorgestellt.Inhalt der Vorlesung:
- Genregulation in Prokaryonten anhand von Operonstrukturen
- Differentielle Genexpressionskontrolle in Eukaryonten
- Transkriptionsregulation, Strukturen sequenzspezifischer Transkriptionsfaktoren
- Regulation des Alternativen Splicings
- Moderne Klonierungsstrategien
- Klonierung durch homologe Rekombination
- Quantitative Real-Time PCR
- Point-of-Care-Diagnostik
- Genzerstörung in Saccharomyces cerevisiae
- Herstellung von Knockout-Mäusen
- RNA-Interferenz
- CRISP/Cas9-System
Praktikum:
Expression und Aufreinigung der reversen Transkriptase aus HIV-1 in Escherichia coli.- Anzucht und Ultraschall-Aufschluss rekombinanter E. coli-Zellen
- Reinigung des Enzyms durch Affiniätschromatografie an Nickel-NTA-Säulenmaterial
- SDS-PAGE zur Auftrennung der Proteine
- Aktivitätsnachweis durch Reverse Transkriptase PCR
- Auftrennung der amplifizierten DNA-Fragmente durch Gelelektrophorese
Qualifikationsziele
Aneignung umfangreicher theoretischer und praktischer Kenntnisse zur genetischen Manipulation von Mikroorganismen. Die Studierenden können nach Abschluss des Moduls entscheiden, welche Klonierungsstrategien für welches Gen verwendet werden. Sie können neue Strategien entwerfen und mit bestehenden verbinden.
Lehr- und Lernformen
| Teil 1 | Teil 2 | |
| Vorlesung (SWS) | 3 | 0 |
| Übung (SWS) | 1 | 0 |
| Praktikum (SWS) | 0 | 2 |
| gesamt (SWS) | 4 | 2 |
Vorlesung
Übungen mit Vorträgen der Studierenden
Praktikum im Labor Biotechnikum/Gentechnik
Voraussetzungen/Vorkenntnisse
Grundlegende Kenntnisse in der Biochemie und Gentechnik.
Voraussetzungen für die Vergabe von ECTS Credits
Schriftliche Prüfungsleistung (90 min.), Laborschein
Arbeitsaufwand (workload)
| Präsenzstunden (h) | 90 |
| Selbststudium (h) | 90 |
| Gesamtzeitaufwand (h) | 180 |
Lehrmaterialien
Vorlesungsskript und Versuchsanleitungen zum Praktikum als PDF-Datei im Intranet
Literaturangaben
- Knippers, R., Nordheim, A.: Molekulare Genetik, Thieme, Stuttgart [u.a.], 2001.
- Krebs, J. E., Goldstein, E. S., Kilpatrick, S. T.: Lewin's genes XII , Jones & Bartlett Learning, Burlington, MA, 2017.
- Alberts, B., Wilson J., Hunt, T., Johnson, A.: Molecular Biology of the Cell, Garland Science, New York, NY [u.a.], 2014.
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