Vom Gen zum Protein in Bakterien
Kurs für Schülergruppen
Was sind transgene Organismen und wie kann man sie in der Forschung nutzen? In diesem Kurs werden Standardmethoden der Molekularbiologie zur Untersuchung des grünfluoreszierenden Proteins (GFP) in Bakterien auf DNA- und Proteinebene angewandt.
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- Jahrgangsstufe
- 11 bis 13
- Dauer
- 2 Tage
- Maximale Teilnehmerzahl
- 20 (nach Absprache bis zu 40)
Experimente
- Isolierung von Plasmid-DNA
- Photometrische Messung der DNA-Konzentration
- Restriktionsanalyse von DNA und Agarosegel-Elektrophorese
- Transformation und Selektion von Bakterienzellen
- Polymerase-Kettenreaktion (PCR)
- Proteindenaturierung
Das grünfluoreszierende Protein (GFP) kommt natürlicherweise in der Tiefseequalle Aequorea victoria vor und wird standardmäßig als Reportergen in der molekularbiologischen Forschung eingesetzt. Standardmethoden der Molekularbiologie und der Einsatz des Darmbakteriums Escherichia coli als Modellorganismus zur Untersuchung des GFPs werden in diesem Kurs erläutert und angewandt. Zunächst wird Plasmid-DNA, welche das GFP codiert, aus Bakterienzellen isoliert. Mittels Restriktionsanalyse und Agarosegel-Elektrophorese wird die Identität der DNA überprüft. Das GFP-Gen wird dann für die Erzeugung transgener Bakterienzellen eingesetzt. Erfolgreich transformierte Bakterien leuchten und werden sowohl mittels Selektion als auch mit Hilfe der PCR analysiert. Des Weiteren wird das GFP-Proteins durch die Anwendung von Temperatur und Chemikalien denaturiert, was der erste Schritt einer weiterführenden Proteinanalyse ist.
Unterrichtsbezug
Genetische Transformation; Reportergene; Gentechnologie; Modellorganismus