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KURS 3 – MOLEKULARE GENETIK Kurs 3 – Molekulare Genetik Man kann nicht alles durch die Gene erkl¨ aren, denn es gibt z. B. kein Gen f¨ urs Lachen. Ge- lacht haben wir im Genetik-Kurs fast immer. Das lag sowohl an allen Kursteilnehmern (in- klusive Leiter) als auch an den sprachlichen Verwicklungen, die sich ergeben haben, wenn wir engl¨ anderisch“ gesprochen haben. Denn die Chemie untereinander hat bei uns von An- fang an gepasst, obwohl wir im Genetik-Kurs waren (und nicht in Chemie). Nat¨ urlich haben wir auch ab und zu gearbeitet und wenn Sie erfahren wollen, was Lichtschalter mit Genregu- lation, Kartoffelernten mit Bakterienkulturen und S¨ ußigkeiten mit der DNA zu tun haben, dann sind Sie in unserer Dokumentation genau richtig. Unser Kurs-Maskottchen, der T4-Phage Mord in Adelsheim Michael Pascher, Paul-Philipp Warth, Anna Faber ahrend andere Kurse sich mit Sternbildern, Kaffee oder mit der Frage nach der Wirklichkeit besch¨ aftigten, ereignete sich etwas Schreckli- ches auf unserem Campus. Eine Leiche wur- den vor unserem Genetik-Raum aufgefunden. ur unseren Genetik-Kurs war es eine Selbst- verst¨ andlichkeit, dem M¨ order auf die Schliche kommen zu wollen. Um dieses Vorhaben zu verwirklichen, konnten wir auf das Biolab und das Wissen unserer Kursleiter zur¨ uckgreifen. Der Tatort, an dem die Leiche gefunden wurde gibt viele Spuren preis Zum L¨ osen dieses Falls mussten wir zun¨ achst den Tatort gr¨ undlich untersuchen. Und tats¨ ach- lich, in der N¨ ahe des Opfers konnten wir Ziga- rettenstummel, Hautreste unter den Fingern¨ a- geln des Opfers und Blutspuren sicherstellen. In den n¨ achsten Tagen wurden Speichelproben von drei Verd¨ achtigen genommen. Nun hatten wir alle n¨ otigen Materialien und konnten im Biolab beginnen, den T¨ ater zu ¨ uber- uhren. Hierzu mussten wir zun¨ achst die in den Proben befindliche DNA isolieren. Doch was ist DNA ¨ uberhaupt? Aufbau der DNA Die DNA (Desoxyribonucleins¨ aure) befindet sich in unseren Zellen im Zellkern. Bei Lebewe- sen ohne Zellkern ist die DNA frei im Zellplas- ma vorhanden, zum Beispiel in Bakterien. Die DNA besteht aus Nucleotiden. Nucleotide selbst sind aus einem Phosphat, einem Zucker- 53

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KURS 3 – MOLEKULARE GENETIK

Kurs 3 – Molekulare Genetik

Man kann nicht alles durch die Gene erklaren,denn es gibt z. B. kein Gen furs Lachen. Ge-lacht haben wir im Genetik-Kurs fast immer.Das lag sowohl an allen Kursteilnehmern (in-klusive Leiter) als auch an den sprachlichenVerwicklungen, die sich ergeben haben, wennwir

”englanderisch“ gesprochen haben. Denn

die Chemie untereinander hat bei uns von An-fang an gepasst, obwohl wir im Genetik-Kurswaren (und nicht in Chemie). Naturlich habenwir auch ab und zu gearbeitet und wenn Sieerfahren wollen, was Lichtschalter mit Genregu-lation, Kartoffelernten mit Bakterienkulturenund Sußigkeiten mit der DNA zu tun haben,dann sind Sie in unserer Dokumentation genaurichtig.

Unser Kurs-Maskottchen, der T4-Phage

Mord in AdelsheimMichael Pascher, Paul-PhilippWarth, Anna Faber

Wahrend andere Kurse sich mit Sternbildern,Kaffee oder mit der Frage nach der Wirklichkeitbeschaftigten, ereignete sich etwas Schreckli-ches auf unserem Campus. Eine Leiche wur-

den vor unserem Genetik-Raum aufgefunden.Fur unseren Genetik-Kurs war es eine Selbst-verstandlichkeit, dem Morder auf die Schlichekommen zu wollen. Um dieses Vorhaben zuverwirklichen, konnten wir auf das Biolab unddas Wissen unserer Kursleiter zuruckgreifen.

Der Tatort, an dem die Leiche gefunden wurde gibt

viele Spuren preis

Zum Losen dieses Falls mussten wir zunachstden Tatort grundlich untersuchen. Und tatsach-lich, in der Nahe des Opfers konnten wir Ziga-rettenstummel, Hautreste unter den Fingerna-geln des Opfers und Blutspuren sicherstellen.In den nachsten Tagen wurden Speichelprobenvon drei Verdachtigen genommen.Nun hatten wir alle notigen Materialien undkonnten im Biolab beginnen, den Tater zu uber-fuhren. Hierzu mussten wir zunachst die in denProben befindliche DNA isolieren.

Doch was ist DNA uberhaupt?

Aufbau der DNA

Die DNA (Desoxyribonucleinsaure) befindetsich in unseren Zellen im Zellkern. Bei Lebewe-sen ohne Zellkern ist die DNA frei im Zellplas-ma vorhanden, zum Beispiel in Bakterien.

Die DNA besteht aus Nucleotiden. Nucleotideselbst sind aus einem Phosphat, einem Zucker-

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molekul (Desoxyribose) und einer Base auf-gebaut. Insgesamt weist die DNA vier unter-schiedliche Basen auf. Man nennt sie Adenin,Thymin, Guanin und Cytosin. Jeweils zwei Ba-sen sind komplementar. Das heißt, dass diesesich zu einem Basenpaar erganzen. So sindAdenin und Thymin komplementar und wer-den durch zwei Wasserstoffbrucken verbunden.Guanin und Cytosin bilden ebenfalls ein Ba-senpaar und bilden 3 stabilisierende Wasser-stoffbrucken.

Die DNA ist aus Basen, Phosphat und Zuckermole-

kulen aufgebaut

Doch um die komplizierte DNA-Struktur bes-ser nachvollziehen zu konnen, stellten wir einModell der DNA her. Dieses bestand fast aus-schließlich aus Sußigkeiten. Schokowaffeln undOrangentaler dienten uns als Zucker-Phosphat-Ruckrat. Unsere vier Basen bestanden aus Ap-felringen und Keksen. Als Wasserstoffbruckenmussten Kerzen herhalten.

DNA ist nicht nur spannend zu erforschen, sondern

manchmal auch lecker

Der einzige Nachteil dieser zweidimensionalenAusgabe der DNA war, dass man die dreidimen-sionale Doppelhelixstruktur nicht gut erkennenkonnte. Diese Struktur schutzt vor mechani-schen und chemischen Einwirkungen.

Die Doppelhelix besteht aus zwei Strangen,

Die dreidimensionale Struktur der DNA ist eine

Doppelhelix

die gegenlaufig sind. Auf Grund der Komple-mentaritat der Basen ist der 5p3p-Strang dasGegenstuck zum 3p5p-Strang.

Diese Basenkomplementaritat ist im Falle einerfehlenden oder zerstorten Base sehr gunstig,da man sicher weiß, welche Base fehlt. Auchbeim Vervielfaltigen der DNA, der Replikation,hat diese Eigenschaft deutliche Vorteile, dennso konnen zu beiden Strangen die jeweiligenGegenstucke erganzt werden.

Unser Korper ist so komplex aufgebaut, dasses schon fast nicht mehr begreifbar ist, dassalle Informationen, die zum Aufbau eines Le-bewesens notig sind, auf der DNA liegen.

Noch erstaunter ist man, wenn man erfahrt,dass nur 3 % der DNA aus Exons bestehen,also Teile der DNA, deren Basensequenzen furProteine kodieren. Der Rest, die sogenanntenIntrons, machen ganze 97 % der DNA aus. Dochauch sie sind nicht als

”Genmull“ zu bezeichnen,

denn sie konnten eine Rolle in der Genregula-tion spielen.

PCR (Polymerase Chain Reaction)

Da nun der Aufbau der DNA geklart wurde,konnen wir uns wieder unserem Mordfall wid-men. Dabei mussen wir jedoch zuerst bestimm-te Abschnitte auf der DNA finden, die bei je-dem Menschen sehr unterschiedlich sind. Damitlassen sich Gene fur Haar-, Augenfarbe undauch alle anderen Gene ausschließen. Exonssind also unbrauchbar, da sie bei scheinbar gro-

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ßeren außerlichen Unterschieden nahezu iden-tisch sind. So kommen nur noch Abschnitteauf den Introns in Frage. Dort kommen diesogenannten Short tandem repeats (kurz: STR-Gene) vor. Das sind Abschnitte auf denen sichBasensequenzen von zwei oder drei verschie-den Basen standig wiederholen, zum Beispiel:ATCATCATC. Diese Basen werden bei jedemMenschen unterschiedlich oft wiederholt.

Die Frage ist nun allerdings:”Wie bekommen

wir genau diese Abschnitte aus dem langenDNA-Strang heraus?“ Außerdem ist zu klaren,wie man genau diese Abschnitte vervielfaltigenkann.

Zuerst uberlegten wir uns, wie man die natur-liche Replikation imitieren kann. Um an diezu kopierende DNA zu gelangen, verwendenZellen bestimmte Enzyme, die Helicasen. Dieseoffnen das Zucker-Phosphat-Ruckrat der DNAund losen die Wasserstoffbrucken zwischen denBasen. Dieses Prinzip konnte man jedoch nichtbei der kunstlichen Replikation anwenden, dadie Helicasen auch unkontrolliert schneiden. Al-so nutzten wir Hitze, um die sehr schwachenWasserstoffbrucken zu losen und die Basen zumKopieren zuganglich zu machen.

Fur das Kopieren selbst sind wiederum ande-re Enzyme, die DNA-Polymerasen, notwendig,doch auch hier gab es ein neues Problem. Wieviele andere Enzyme arbeitet die menschlichePolymerase nur bei bestimmten Temperatu-ren. Nach dem Erhitzen der DNA war das Ar-beiten damit einfach nicht mehr moglich. DieAntwort auf dieses Problem fand Kary Mullis,als er entdeckte, dass auch Leben in Geysiren(50–100 ◦C Wassertemperatur) exsistiert. Erisolierte schließlich die Polymerase aus einem

Bakterium namens Thermus-Aquaticus, das insolchen Geysiren lebt, und gab ihr nach dem Ur-sprungsbakterium den Namen Taq-Polymerase.

Um nur einen bestimmten Abschnitt auf demgesamten DNA-Strang zu erhalten, benotigtman Startblocke fur die Polymerase, sogenann-te Primer. Die Primer lagern sich vor den zukopierenden Abschnitten an die Basen an undwas zur Folge hat, dass die Polymerase mitihrer Arbeit beginnen kann.

Nachdem die Taq-Polymerase dann einmal amStrang entlanggelaufen ist, erhalt man zweiDoppelstrange, die jeweils einen normalen undeinen verkurzten Strang enthalten. Nach demersten Zyklus folgt ein zweiter, bei dem nunaus den zwei Doppelstrangen 4 neue Doppel-strange hergestellt werden. Dabei lagern sichdie Primer erneut an und es wird noch ein-mal synthetisiert. Anschließend hat man dannschon bei zwei Doppelstrangen jeweils einenStrang der rein aus dem zu kopierenden Ab-schnitt besteht. Diesen Zyklus wiederholt mannun circa 30-mal, bis man dann also 230 Stran-ge erhalt. Darunter sind zum großten Teil diebenotigten Short tandem repeats, aber auchnoch die zwei Ursprungsstrange und ein paarverkurzte Strange, die aufgrund ihrer geringenMenge zu vernachlassigen sind.

Zusammenfassend kann man den PCR-Zyklusin drei Phasen gliedern:

�”Denaturation“ bei 95 ◦C: Erhitzen der Stran-

ge um Wasserstoffbrucken zu losen

�”Annealing“ bei 55 ◦C: Anlagerung der Pri-

mer

�”Extension“ bei 74 ◦C: Verlangerung durch

Taq-Polymerase

In 30 Minuten erreicht man dabei die gewunsch-ten 30 Zyklen.

Gelelektrophorese

Nachdem wir die DNA in gewunschter Langeund Menge zur Verfugung hatten, konnte wirnun die Gel-Elektrophorese durchfuhren. Beidieser werden zuerst die einzelnen Proben inbestimmte Taschen eines Gels eingefugt. Andieses Gel wird eine Spannung angelegt.

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Unsere Agarose-Gelelektrophorese im BioLab

Dabei befindet sich der Minuspol bei den Ta-schen, der Pluspol auf der anderen Seite desGels. Da die DNA negativ geladen ist, wan-dert sie in Richtung des Pluspols. Bei der Gel-Elektrophorese wandern die einzelnen DNAStuckchen unterschiedlich weit. Großere kom-men wegen dem großeren Widerstand nicht soweit wie kleinere Stucke mit geringerem Wider-stand.

Da die von uns vervielfaltigten Stucke bei je-dem Menschen eine unterschiedliche Lange ha-ben, ergibt sich nun fur jeden Menschen einanderes Bandenmuster: Sein genetischer Fin-gerabdruck. Nun mussten wir nur noch dieBandenmuster der Spuren am Tatort mit denProben der Verdachtigen auf Ubereinstimmungvergleichen.

Wer ist wohl der Tater? – Der genetische Fingerab-

druck kann Antwort geben.

Und tatsachlich, einer der Verdachtigen hattedasselbe Bandenmuster wie drei der am Tatortgefundene Spuren, was bedeutet, dass diese vonihm stammen. So lag der Verdacht nahe, dasser der Morder von Adelsheim war.

Das BioLab – ein Genlabor aufRadern

Clara Bultmann

Das”BioLab on Tour“ ist ein fahrbares Gen-

labor der Sicherheitsstufe S1 (niedrigste Si-cherheitsstufe), das normalerweise Schulen inBaden-Wurttemberg besucht.

Hier durften wir an vier Vormittagen, betreutvon zwei laborerfahrenen Biologen, Versucheselbst durchfuhren, und so die Theorie, die wirschon gelernt hatten, selbst anwenden und aus-probieren.

Die Arbeit begann mit einer Sicherheitsbeleh-rung. Darin enthalten war unter anderem diekorrekte Sicherheitskleidung. Also zogen alleeinen weißen Laborkittel und blaue oder gruneHandschuhe an (oder auch von jedem einen)und setzten eine Schutzbrille auf.

Derart geschutzt begannen wir mit dem Gene-tischen Fingerabdruck:

Zuerst war es unsere Aufgabe, DNA aus un-seren Mundschleimhautzellen zu isolieren. DieMundschleimhautzellen schabte immer eine(r)pro Gruppe mit einem Wattestabchen im Mundab. Um daraus DNA zu gewinnen, mussten wirals Erstes durch Zentrifugieren mit einer Puf-ferlosung die Mundschleimhautzellen vom Wat-testabchen losen. Anschließend losten wir mitHilfe einer Isopropanollosung die Zellmembran,

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sowie die Membranen des Zellkerns und deranderen Zellorganellen auf. Dadurch erhieltenwir ein Gemisch aus DNA und verschiedenenProteinen.

Dieses Gemisch gaben wir auf einen Filter, derdie DNA, aber auch einige der Proteine zu-ruckhielt. Die Proteine losten wir vom Filter,indem wir ihn mehrfach wuschen. Jetzt muss-ten wir nur noch die DNA vom Filter losen.Dies erreichten wir durch Zentrifugieren miteiner Pufferlosung, die einen veranderten pH-Wert hatte. So hatte nach etwa 30 Minutenkonzentrierter Arbeit jede Gruppe einen klei-nen Tropfen durchsichtiger Flussigkeit in ei-nem Eppendorfgefaß (Eppi), die, wie man unsversicherte, die DNA des Mundschleimhautzel-lenspenders enthielt.

Da diese Flussigkeit aber nur sehr wenig DNAenthielt, mussten wir diese nun vervielfaltigen.Hierfur nutzten wir die PCR (engl.: PolymeraseChain Reaction = Polymerase-Kettenreaktion).Das ist ein Verfahren, bei dem die DNA durchDNA-Polymerase (ein Enzym) vervielfaltigt.Diese Vervielfaltigung lauft in drei Phasen ab:Zuerst wird der DNA-Doppelstrang in zwei Ein-zelstrange geteilt, dann lagern sich Startblockean, die die Polymerase benotigt, um mit demKopieren der Einzelstrange zu beginnen undzum Schluss die eigentliche Vervielfaltigungder DNA, bei der die Polymerase die Einzel-strange komplementar erganzt, sodass wiederDoppelstrange entstehen (siehe Abschnitt zurPCR).

Da diese drei Phasen jeweils ganz bestimm-te Temperaturen benotigen, verwendeten wireinen LightCycler. Das ist ein Gerat, das dafursorgt, dass die Proben zu jeder Phase der PCRdie richtige Temperatur haben. Die Mengenzu-

nahme der DNA konnten wir am Monitor desLightCyclers beobachten.

Danach fuhrten wir eine Agarose-Gelelektro-phorese durch. Dies ist ein Verfahren, bei demDNA-Stucke in einem elektrischen Feld wan-dern, und so nach ihrer Große sortiert werdenkonnen. Die DNA-Stucke sind alle negativ ge-laden und wandern deshalb zum Pluspol desangelegten elektrischen Feldes. Die großerenStucke haben allerdings einen hoheren Wider-stand im Gel und bewegen sich deshalb wenigerschnell als die kleineren Stucke. Deshalb sindnach einer bestimmten Zeit die kleinen Stuckeweiter gewandert als die großen, sodass ein Ban-denmuster entsteht.

Dazu mussten wir die isolierte DNA in die Pro-bentaschen (kleine Einschnitte) des Agarose-Gels pipettieren. Ruhige Hande waren bei die-ser Aufgabe von großem Vorteil, denn die Ta-schen des Gels waren ganz schon klein undman musste sehr genau zielen, um die Pro-ben wirklich in die dazugehorende Tasche zupipettieren. Als die Proben alle an der richti-gen Stelle waren, wurde die Gelelektrophoresegestartet.

Als diese fertig war, konnten wir unter UV-Lichtdie Bandenmuster der DNA-Proben anschauen.

Nach diesem arbeitsreichen ersten Vormittagim BioLab gingen wir direkt zum Mittagessen,denn wir hatten 20 Minuten uberzogen undwaren dementsprechend hungrig.

Am zweiten und dritten Vormittag beschaf-tigten wir uns damit, Bakterien genetisch sozu verandern, dass sie einen blauen Farbstoffproduzierten. Dazu verwendeten wir Plasmide,das sind kleine DNA-Ringe, die in Bakterienvorkommen. Diese Plasmide schnitten wir mitHilfe von Restriktionsenzymen auf. Anschlie-ßend gaben wir DNA-Molekule, auf denen einGen fur einen blauen Farbstoff lag, die in dieaufgeschnittenen Plasmide eingefugt wurden.Dann ließen wir das Enzym Ligase die DNA-Stucke wieder zusammenkleben. Zum Schlusswurden die veranderten Plasmide in die Darm-bakterien E. coli eingeschleust.

Die so veranderten Bakterien gaben wir aufeinen Nahrboden und ließen sie uber Nacht ineinem Brutkasten bei 37 ◦C wachsen.

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Am nachsten Morgen konnten wir dann unseremehr oder weniger blauen Bakterien (denn derVersuch hatte leider nur bei wenigen Gruppenfunktioniert) bewundern.

Außerdem stand an diesem Tag noch das Isolie-ren eines grun fluoreszierenden Proteins (GFP)aus einem Gemisch verschiedener Proteine aufdem Programm. Dabei wurde durch verschie-dene Pufferlosungen und Zentrifugieren dasProteingemisch mehr und mehr aufgereinigt,bis wir zum Schluss reines GFP hatten.

Das gereinigte GFP, sowie Proben aus den ein-zelnen Reinigungsstufen werteten wir anschlie-ßend mit Hilfe einer Gelelektrophorese aus. Mitjeder Reinigungsstufe konnte man weniger Ban-den erkennen, also waren immer weniger ver-schiedene Proteine in den Proben enthalten.

Wir hatten also vier erlebnisreiche Vormittageim BioLab und haben dort viele interessan-te Praktika durchgefuhrt. Doch nicht nur derGenetik-Kurs profitierte vom BioLab, denn dasBioLab enthalt außerdem Infotafeln zu verschie-denen Anwendungsbereichen und Forschungs-methoden der Gentechnologie und war deshalban zwei Nachmittagen fur alle Akademieteil-nehmer geoffnet.

Wahrend unserer Zeit im BioLab waren auchZeitungsreporter da, allerdings gab hierbei wohlein Missverstandnis: In dem Bericht war nam-lich die Rede von

”DNA-Zellen“ obwohl alle

Zellen DNA enthalten (gemeint waren vermut-lich Bakterienzellen).

Wie werden die auf der DNAgespeicherten Informationenumgesetzt?

Jonathan Walter, MarcelHorning

Fur uns war es nicht nur wichtig, den Aufbauder DNA kennenzulernen, sondern wir wolltenauch wissen, wie die Information von der DNAzur Blute kommt, um dort die Farbe zu bestim-men.

Fur die rote Farbung ist ein bestimmter Farb-stoff verantwortlich. Die

”Bauanleitung“ fur die-

sen Farbstoff ist auf der DNA codiert (=gespei-chert). Das Produkt ist ein Protein und besteht,

wie alle Proteine, aus Aminosaureketten. Eswird in der sogenannten Protein-Biosynthesehergestellt.

Schematische Darstellung der Proteinbiosynthese

Die eigentliche Protein-Biosynthese (Translati-on) lauft an den Ribosomen der Zelle ab, dassind kleine Zellorganellen. Die DNA kann denZellkern jedoch nicht verlassen, um ins Zell-plasma zu den Ribosomen zu gelangen. Dahermuss im ersten Schritt, der sogenannten Tran-skription, eine m-RNA angefertigt werden. Diem-RNA dient als transportable Genkopie. Sieist nur einstrangig, kurzer und damit auch mo-biler als die DNA.

Beim Umschreiben der DNA auf die m-RNAdurch die RNA-Polymerase (ein spezielles En-zym) werden zudem die Introns (fur die Protein-Biosynthese unwichtige Abschnitte) ausgelas-sen, sodass die m-RNA nur noch codierendeGene, sogenannte Exons beinhaltet.

Die m-RNA verlasst also den Zellkern und ge-langt ins Zellplasma zu den Ribosomen. Dortbinden in der Translation die t-RNA-Molekulean die m-RNA. Diese bestehen jeweils aus ei-nem Anticodon (Sequenz von 3 Basen) undeiner daran befestigten spezifischen Aminosau-re.

Da die Anticodons komplementar zu den Basen-

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tripletts der m-RNA sind, kann die Informationeindeutig ubertragen werden. An den Riboso-men werden die Aminosauren der t-RNA zueiner langen Kette verbunden. Das heißt, die 21unterschiedlichen Aminosauren werden durchdie t-RNA in einer bestimmten Reihenfolgeangelagert. Die Abfolge der Aminosauren istentscheidend fur die Funktion des spateren Pro-teins.

Der Farbstoff ist hiermit fertig.

Ein Protein besteht aus einer Aminosaureket-te, die aus 100–30.000 einzelnen Aminosaurenaufgebaut ist. Solche Proteine konnen auch alsEnzyme wirken, welche dann als Biokatalysa-toren fungieren und an nahezu allen Prozessenin einem Organismus beteiligt sind, indem siedie Aktivierungsenergie chemischer Reaktionenheruntersetzen.

Doch Proteine sind nicht nur als Enzyme oderFarberzeuger wichtig. Sie sind auch sonst be-deutende Funktionstrager und Baustoffe wieKeratin fur den Aufbau von Haut, Haaren, Na-geln, Trypsin und Pepsin zur Verdauung, Kina-sen fur die Ubermittlung von Informationen,fur den Sauerstofftransport im Blut Hamoglo-bin, Serinproteasen dienen der unspezifischenImmunabwehr des Menschen und Vieles mehr.

Genregulation – oder wie manGene an- und ausknipst!

Judith Gernert

Wahrend der Entwicklung eines Organismusdifferenzieren sich allmahlich seine Zellen.

In unserem Korper muss Hamoglobin in rotenBlutkorperchen dauerhaft in hoher Konzentra-tion vorhanden sein, da es fur den Sauerstoff-transport im Blut zustandig und somit lebens-notwendig fur den Menschen ist. Im Gegensatzdazu wird in Immunzellen kein Hamoglobinproduziert. Demzufolge sind hier die Gene, dieHamoglobin codieren,

”lahm gelegt“. Stattdes-

sen konnen diese Immunzellen durch die Bil-dung von Antikorpern spontan auf Infektionenreagieren.

Anhand dieser Ausfuhrungen wird deutlich,dass in einer Zelle eines Lebewesens nicht alle

Gene (standig) abgelesen werden. Diese Spe-zialisierung kommt zustande, indem jeweils nurein Teil der Gene aktiv ist.

Von dem Bakterium E. coli weiß man beispiels-weise, dass von seinen 3000 Genen nur etwa600 andauernd abgelesen werden. Aus diesemGrund muss jeder Organismus ein Regulations-system besitzen, das das Ein- und Ausschaltenvon Genen ermoglicht.

Wie werden Gene zu bestimmtenZeitpunkten in der Zelle aktiviert odergehemmt?

Diese Frage wurde zuerst bei einem Bakteriumuntersucht. Bakterien zahlen zu Prokaryonten,die im Gegensatz zu den Eukaryonten keinenZellkern besitzen. Auf zahlreichen Versuchser-gebnissen der beiden Franzosen F. Jacob undJ. Monod, basiert das Operon-Modell, das dieGenregulation bei Bakterien auf molekularerEbene erklart.

Das Darmbakterium E. coli, um eines von vie-len zu nennen, wachst und vermehrt sich sehrgut in einem Nahrmedium, das Glucose enthalt.Es stellt alle fur deren Verwertung notwendigeEnzyme her.

uberfuhrt man derartige Bakterien in ein Nahr-medium mit Lactose, beginnen sie nach kurzerVerzogerung, diesen Zucker als Energiequellezu nutzen. Zu der Verzogerung kommt es, dazunachst die Enzyme fur den Lactoseabbau ge-bildet werden mussen; deren

”Bauplan“ ist auf

einem Gen gespeichert.

Die Kontrolle uber diesen DNA-Abschnitt ha-ben zwei vorgelagerte DNA-Regionen inne: derOperator und der Promotor (s. Abb. Operon).Im Uberbegriff wird die Einheit von Promotor,Operator und dem darauf folgenden Gen auchals Operon bezeichnet.

Der Weg vom Gen zum fertigen Enzym wird,wie bereits erwahnt, als Proteinbiosynthese be-zeichnet.

Zunachst muss im ersten Schritt der Protein-biosynthese (siehe vorheriger Artikel) eine Ab-schrift der DNA gebildet werden: die m-RNA.Dies geschieht durch das Enzym RNA-Polyme-rase. Sie erkennt den Anfang des Gens anhanddes Promotor und bindet daran.

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Die RNA-Polymerase kann jedoch daran ge-hindert werden, die m-RNA zu bilden, indemsich ein spezielles Protein, der Repressor (rot),an den Operator (gelb) anlagert. Solange derRepressor an den Operator bindet, bleibt dasGen ausgeschaltet.

Operon: Genregulation durch einen Repressor.

Anhand dieser Grundlagen kann nun das Ver-halten von E. coli, wie eingangs beschrieben,erklart werden: Wenn keine Lactose im Nahr-medium vorhanden ist, benotigt E. coli dieEnzyme fur den Lactoseabbau nicht. In diesemFall bindet ein Repressor an den Operator undblockiert das entsprechende Gen. Sobald manaber Glucose durch Lactose ersetzt, lagern sichLactose-Molekule an den Repressor an. Aufdiese Weise andert er seine raumliche Strukturuns passt nicht mehr auf den Operator (sieheSubstratinduktion).

Genregulation durch Substratinduktion

Folglich wird die Blockade aufgehoben und dieRNA-Polymerase kann mit der Bildung derm-RNA beginnen und somit die Bildung der

Enzyme fur den Lactoseabbau einleiten.

Bei dieser Art der Regulation bewirkt also dieLactose (= das Substrat) das

”Anschalten“ der

Gene und man spricht von Substratinduktion.Die Genregulation bei Eukaryonten, zu denenu. a. alle Tiere, Pflanzen und auch der Menschangehoren, undIm Vergleich zu Prokaryontengestaltet sie sich jedoch komplizierter.

Schematische Darstellung der Genregulation bei

Eukaryonten

Neben der RNA-Polymerase sind in in diesemFall noch andere steuernde Proteine notwen-dig, die an den Promotor binden. Sie werdenTranskriptionsfaktoren genannt (siehe Genre-gulation bei Eukaryonten). Desweiteren sind sogenannte Enhancer und Silencer an der Regu-lation beteiligt. Das sind DNA-Abschnitte, andie bestimmte Proteine, Aktivatoren oder Re-pressoren, binden: Repressoren setzen an denEnhancern an und drosseln die Haufigkeit derm-RNA-Bildung wahrend Aktivatoren an dieSilencer binden und die gengenteilige Wirkunghaben, also unterstutzend sind.

Silencer und Enhancer konnen weit entferntvon den Genen liegen, deren Regulation sie be-einflussen. Durch Aktivatoren und Repressorennehmen sie Kontakt mit der Promotorregionauf. Hierzu legt sich die DNA in Schleifen.

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GentechnologieInes Klohr, Leonie Link, RebeccaUlshofer, Anna Kandziora

Immer wieder wird uber das Thema Gentechnikheftig diskutiert – jeder versucht mitzureden,doch die wenigsten wissen genau, was Gentech-nik eigentlich ist.Gentechnologie, oder kurz Gentechnik, umfasstalle Methoden, die mit Veranderung oder Ma-nipulation von DNA zu tun haben. So wurdezum Beispiel der uns bekannte weiße Reis vonden Biologen Ingo Potrykus und Peter Beyerso verandert, dass er mehr Vitamin A enthalt.Doch nicht die damit einhergehende gelbe Far-bung des Reises, der daher auch

”Golden Rice“

genannt wird, war das Ziel der genetischen Ver-anderung.

www.golden.rice.org

Die beiden wollten den Menschen, speziell denKindern, in Entwicklungslandern oder anderenarmen Regionen der Welt helfen. Denn dortnehmen die Menschen uber ihre Nahrung, diehauptsachlich aus Reis besteht, zu wenig Vit-amin A auf und haben deshalb oft schwereMangelerscheinungen. Hierbei sieht man, dassGentechnik, die in weiten Teilen Deutschlandsund der EU streng verpont ist, durchaus Chan-cen bietet. Es gibt aber auch reichlich sinnlose

”Spielereien“, wie zum Beispiel die genetische

Veranderung von Fischen, damit diese farbigleuchten.

Um den Prozess einer genetischen Veranderungzu erklaren, wollen wir hier nun ein einfachesModell vorstellen, das bei Bakterien angewandtwird.

Wenn man ein spezielles Gen in ein Bakte-rium einpflanzen mochte, isoliert man zuerstaus Bakterien Plasmide. Plasmide sind DNA-Ringe in Bakterien, auf denen Informationengespeichert sind, die zwar nicht uberlebenswich-tig, aber durchaus nutzlich fur die Bakteriensein konnen. Solche Gene konnen beispielsweisefur Resistenzen gegen Medikamente codieren.Isolierte Plasmide konnen verandert und an-schließend von Bakterien wieder aufgenommenwerden.

Genmanipulation bei Bakterien

Mit Restriktionsenzymen, die wie Scheren funk-tionieren, werden solche Plasmide aufgeschnit-ten. Das isolierte Gen wird mit derselben Sche-re zurechtgeschnitten. Dadurch erhalt man zu-einander passende Enden, die mithilfe der DNA-Ligase, einem

”Kleber-Protein“, verbunden wer-

den.

Theoretisch wurden nun alle Plasmide das neueGen enthalten und es wurde in Bakterien inProteine ubersetzt werden, sollte man ihnendas Plasmid einsetzen. Allerdings nimmt nur et-wa eines von 10.000 bis 100.000 Plasmiden dasGen auch wirklich auf. Hinzu kommt noch, dassselbst erfolgreich veranderte Plasmide nichtimmer von Bakterien aufgenommen werden.Deshalb werden in der Industrie Selektionsver-fahren durchgefuhrt, mit denen man uberpruft,ob ein Bakterium nun ein gentechnisch veran-dertes Plasmid besitzt: Fur die Selektion wirdaußer dem erwunschten Gen noch ein weiteresGen in das Plasmid eingebaut. Dieses Gen er-moglicht eine eindeutige Differenzierung vonBakterien mit genetisch verandertem Plasmidund Bakterien ohne dieses Gen. Sehr beliebt

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sind hierbei Gene fur Farbstoffe, sodass dieBakterien, die transgen sind, also ein gentech-nisch verandertes Plasmid besitzen, leuchtenoder farbige Kolonien bilden.

Eine erfolgreich veranderte Bakterienkulturwird niemals ganz aufgebraucht, sondern kul-tiviert und immer wieder vermehrt und wei-terverwendet. Dies ist mit einem Bauern ver-gleichbar, der nie seine gesamte Kartoffelernteverkauft, sondern immer einige Knollen zuruck-behalt, um sie im nachsten Fruhjahr wiederauszupflanzen und so Geld zu sparen.

Soweit zur Theorie, nun zur Praxis.

Anwendungsbereiche der Gentechnik

Nachdem uns nun klar war, wie man fremdeGene in ein Plasmid einschleust, hat uns natur-lich auch interessiert WO man dieses Wissenanwenden kann und vor allem WIE!

Medizin, Industrie, Umweltschutz und Land-wirtschaft – heute alles gangige Anwendungs-bereiche der Gentechnik. Da in der MedizinKrankheiten aufgehalten und Leben gerettetwerden konnen, ist dieses Gebiet eines der ammeisten erforschten Gebiete. Auch beim Men-schen ist es moglich, fehlende Gene in die DNAeinzuschleusen, doch wie funktioniert das?

Dazu folgendes Beispiel:

Einem Patienten, der unter einer Erbkrankheitleidet, fehlt ein Gen, um ein bestimmtes Pro-tein herzustellen zu konnen. Dieses Proteinist aber notwendig, damit die Leber einwand-frei funktioniert. Wie kann man nun diesemPatienten helfen?

Um uns den Einstieg in dieses Thema zu er-leichtern, erklarten uns nicht wie ublich unsereKursleiter, sondern Anna K. und Rebecca dieFunktionsweise von Viren, da sie ein Referatzu diesem Thema vorbereitet hatten (in derZeit vom Eroffnungswochenende bis zur Som-merakademie haben wir alle jeweils zu zweitein Referat zu einem bestimmten Thema derGenetik vorbereitet).

Viren sind Partikel, die zwar Erbgut (DNA/RNA) enthalten, zur Vermehrung aber auf soge-nannte Wirtszellen (z. B.: Bakterienzellen oderTierzellen) angewiesen sind. Sie injizieren ihr

Erbgut in die Wirtszelle1 und lassen von ihrneue Viren

”herstellen“. Die Fahigkeit der Vi-

ren, ihr Erbgut in Zellen einzuschleusen, nutztman, um dem Patienten zu helfen. Sie dienenals Vektoren, die man auch als

”Gentaxis“ be-

schreiben kann. Hierfur gibt es die zwei folgen-den Methoden:

”Cell-based Delivery“ (ZellgebundeneUbertragung)

Hierbei wird das Gen, das dem Patient fehlt,in die DNA der Viren eingefugt. Damit sie dasGen weitergeben konnen, werden dem PatientStammzellen entnommen, die mit den Viren in-fiziert werden. Hierbei injizieren die Viren ihreDNA mitsamt dem Gen, das dem Patient fehltin die Stammzellen. Die Stammzellen werdennun kultiviert, bis sie in ausreichender Mengevorhanden sind und dem Patient reimplantiertwerden konnen.

”Direct Delivery“ (Direkte Ubertragung)

Auch dieses Verfahren basiert darauf, dass gen-technisch veranderte Plasmide in Viren einge-schleust werden. Der Unterschied zu dem erstenVerfahren besteht darin, dass nun die Viren di-rekt in den Korper eingeschleust werden, umdort ihre DNA in die Zellen zu injizieren unddem Patienten das fehlende Gen zu ubertragen.

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KURS 3 – MOLEKULARE GENETIK

Gewinnung von Medikamenten

Allerdings kann man die Gentechnik im Bereichder Medizin nicht nur verwenden, um Patien-ten ein fehlendes Gen zu ubermitteln, sondernauch um Medikamente zu gewinnen. DiesesVerfahren testete man an dem Schaf

”Tracy“.

Ziel war es ein Gen in die DNA des Schafes ein-zufugen, das das Schaf dazu anregen sollte, einbestimmtes Protein (Antitrypsin) in der Milchzu produzieren. Hierfur wurde dem Schaf einebefruchtete Eizelle entnommen und in diesedas betreffende Gen eingeschleust. Anschlie-ßend wurde die veranderte Eizelle wieder indas weibliche Schaf reimplantiert.

Alle transgenen Nachkommen, die Tracy nunhatte, produzierten das gewollte Protein in derMilch. Mit diesen Tieren konnte auf konventio-nellen Weg eine Herde aufgebaut werden.

Das Protein gewann man durch Filtration ausder Milch.

Klonen

Die klassische Vorstellung von Klonen, die auchin Filmen und Buchern dargestellt wird, istfolgende: Ich steige in eine Maschine, es blitztund funkt und heraus kommen viele

”Ichs“, die

alle genau gleich handeln und denken wie ich.

Doch ist das wirklich so moglich? Antwort:NEIN!

Klonen ist heute durchaus moglich, doch inganz anderer Weise. Es gibt zwei Haupttypendes Klonens: das klassische Klonen und dassogenannte

”Dolly-cloning“.

”Klassisches Klonen“

Ziel hierbei ist es, bewusst genetisch identischeMehrlinge als Nachkommen zu erzeugen.

Nach der Befruchtung der Eizelle, teilt sich die-se immer weiter. In den fruhen Stadien diesesTeilens, sind noch alle Zellen dazu in der Lageganze Lebewesen zu bilden. Dieser naturlicheProzess nutzt man beim klassischen Klonen:Man trennt die Zellen in diesem fruhen Stadi-um, sodass man mehrere Zellen mit identischemErbmaterial bekommt. Dieser Vorgang ereignetsich auch, wenn Zwilling oder allgemein Mehr-linge auf naturliche Weise entstehen. Nur istdie Wahrscheinlichkeit dafur ziemlich gering.Deshalb wird der Vorgang kunstlich erzeugt.

”Dolly-cloning“

Diese Art des Klonens ist nach dem erstenSchafklon benannt, das mit diesem Verfahren

”erschaffen“ wurde: Dolly.

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Fur diese Methode entnehmen wir einem Schaf,das als Leihmutter dient, eine Eizelle und entfer-nen deren Kern, das heißt auch die Erbinforma-tion. Von einem anderen Schaf, der genetischenMutter, entnimmt man eine normale Euterzel-le, isoliert die Erbinformation und fusioniertdiese mit der entkernten Eizelle. Dies geschiehtdurch das Einwirken von Elektrizitat.

Diese Eizelle, aus der nun ein Embryo entstehenkann, wird nun der Leihmutter reimplantiert.So kann dieses schwarze

”Leihmutter-Schaf“ ein

weißes Lamm, das Klonlamm, austragen.

Doch die Gentechnik wird nicht nur im Bereichder Medizin angewandt! Wer hatte gedacht,dass es leuchtende Fische gibt? In grun, gelb,blau und rot?

Eine sinnlose Anwendung der Gentechnologie: Glo-

fish6

Es gibt sie tatsachlich, dank der Gentechnik.Solchen Fischen wurde ein Gen eingefugt, dasfur die Herstellung eines Leuchtfarbstoffes ver-antwortlich ist. Dies kann fur den Umwelt-schutz ziemlich nutzlich sein. Denn man kannFischen ein Gen einbauen, das dazu fuhrt, dasssie anfangen zu leuchten, wenn sie giftige Che-mikalien oder Metalle aus dem Wasser aufneh-men. So kann man herausfinden, ob das Wasserverschmutzt ist, oder nicht. Falls ihr also leuch-tende Fische in einem Fluss oder See herum-schwimmen seht, geht dort lieber nicht baden;)

Nicht nur Fische, sondern auch Pflanzen kon-nen zum Umweltschutz beitragen. Pflanzenwerden gentechnisch so verandert, dass sie demBoden Schwermetalle entziehen. Dadurch wird

6http://www.glofish.com

der Boden gereinigt und nach ein paar Jahrenkann man den Boden wieder richtig nutzen.

Und was versteht man unter Impfobst? Manstellt Bananen her, die im Fruchtfleisch Impf-stoffe enthalten. Doch kann das eine kIassischeImpfung wirklich ersetzten? Die Antwort hierzulautet leider NEIN, da man bis zum heutigenZeitpunkt noch nicht die Konzentration desImpfstoffes in der Banane kontrollieren kann.Genau das versuchen Wissenschaftler geradeherauszufinden.

Auch in der Landwirtschaft ist Gentechnik eingroßes Thema. Mit Hilfe der Gentechnik kon-nen Pflanzen so verandert werden, dass siemehr Ertrage bringen und ihre Qualitat verbes-sert wird. Oder die Pflanzen werden pestizidre-sistent gemacht. Das hat den Vorteil, dass manUnkraut durch Spritzung vernichten kann, dieNutzpflanze das Spritzmittel jedoch uberlebt.Diese Methode wendet man bei verschiedenenPflanzenarten an, zum Beispiel bei Basta-Mais,Reis oder Baumwolle.Insektenfreunde passt gut auf eure Insektenauf! Die Gentechnik ist im Anmarsch. Mit derGentechnik sind nun auch schon Pflanzen entwi-ckelt worden, die einen giftigen Stoff enthalten,der Larven der Schadlinge abtotet.

Schon einmal etwas von einer Anti-Matsch-Tomate gehort? Die Gentechnik bietet vieleMoglichkeiten, zum Beispiel die DNA einerTomate so zu verandern, dass sie selbst nachmehreren Tagen Lagerung nicht matschig wird.Doch diese

”Verbesserung“ geht auf Kosten des

Geschmackes.

Sehr nutzlich jedoch ist der schon erwahnte

”Golden Rice“. Er wird vor allem in asiatischenLandern an Bauern verteilt. Viele Menschenleiden dort an einem Vitamin-A-Mangel. Umdiesem Mangel entgegen zu wirken, hat mangentechnisch einen Reis hergestellt, der mehrβ-Karotin enthalt.

In der Industrie wird die Gentechnik zur Her-stellung von Chemikalien oder Waschmittelnbenutzt.

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Genet(h)ik – bei Risiken undNebenwirkungen fragen sie ihrenFuturisten

Ines Klohr, Leonie Link, RebeccaUlshofer, Anna Kandziora

Wahrend in den USA gentechnisch veranderteLebensmittel schon zum Alltag gehoren, wehrtman sich in Europa noch hartnackig dagegen.

Die meisten Menschen sehen nur die eine Seiteder Medaille, doch wie alles hat auch die Gen-technik ihre Vor- und Nachteile. So jubeltenviele uber erste Erfolge der Forschung und denFortschritt, den Gentechnik mit sich bringt.Doch die Begeisterung wurde gebremst, alsmogliche Risiken erkannt wurden.

Viele fragen sich: Ist Gentechnik nicht ein un-rechtmaßiger Eingriff in die Natur? Unsere Bio-sphare ist ein einzigartiges System, das sichselbst steuert und auch reguliert. Auch derMensch ist ein Teil davon. Doch was passiert,wenn wir in dieses empfindliche System ein-greifen. Was verandern wir? Konnen wir dieKonsequenzen wirklich einschatzen?

Im Grunde kann man nur Vermutungen anstel-len.

Einmal angenommen, wir verandern eine Pflan-ze mit gentechnischen Mitteln so, dass sie gegenParasiten resistent ist. Im ersten Augenblickscheint dieser Eingriff nur Erfolg zu bringen.Man ist den Parasiten los, die Bauern konnenmehr Gewinn erzielen.

Doch wir konsumieren schlussendlich genetischveranderte Pflanzen. Mit unserem heutigenWissensstand konnen wir noch nicht sagen, wasdas fur Auswirkungen auf unseren Korper ha-ben wird.

Was auf den ersten Blick außerdem kaum auf-fallt: Diese Pflanze kann sich gegen ihre

”Kon-

kurrenten“ viel besser durchsetzen. Sie ver-drangt die anderen Pflanzen, Pflanzen, auf dieandere Tiere angewiesen sind. Diese Tiere wie-derum werden von anderen gefressen. So ge-rat die Nahrungskette ins Wanken. Auch derMensch, der oft am Ende dieser Nahrungskettesteht, ist betroffen.

Vor einigen Jahren veranderte man eine Gras-sorte so, dass sie besonders hitzeresistent war.

Man wollte auch in trockenen Regionen Golfspielen, also pflanzte man dort den neuen, gen-technisch Rasen. Jetzt, im Nachhinein, wirdder Rasen zur Plage. Er setzt sich gegen dieheimischen Graser durch und verdrangt sie re-gelrecht. Dies wirkt sich auch auf die dort le-benden Tiere aus. Auch in diesem Fall geratdie Nahrungskette ins schwanken.

Naturlich gibt es viele, die diesem”hatte, wa-

re, wenn“ keine Beachtung schenken wollen.Aber wie konnen wir reagieren, wenn es so weitkommt? Wer tragt dann die Verantwortung?!

In den Medien wird hauptsachlich uber die ne-gativen Aspekte diskutiert, wobei die Vorteilein den Hintergrund rucken.

Gerade in der Medizin brachte die Gentechnikviele Vorteile. So versucht man, mit den neuerworbenen Erkenntnissen einige Krebsartenzu bekampfen oder Organe zu regenerieren.Insulin kann erst seit der Methodenfindung derGentechnik bedarfsdeckend und kostengunstighergestellt werden. Welcher Diabetiker mochteund kann hierauf heutzutage schon verzichten?

Auch der Umweltschutz profitiert erheblich vonden Methoden der Gentechnik. Inzwischen kon-nen Fische als Indikator fur vergiftetes Wasserverwendet werden, oder gentechnisch verander-te Pflanzen konnen Schwermetalle aus demBoden ziehen.

So kann man die Gentechnik nicht vollendsverurteilen. Es besteht jedoch die ernstzuneh-mende Befurchtung, dass der Mensch durch dieGentechnik die Natur irreversibel verandert.Sollte der Mensch nicht einfach die Natur Na-tur sein lassen? Schließlich ist er nur ein kleinerTeil der Biosphare und sollte die Regeln derNatur achten: Leben und leben lassen.

Dieses Prinzip von”Leben und leben lassen“

mussen wir allerdings auch beachten, wenn wiruns mit der Frage auseinandersetzen, ob esethisch vertretbar ist, dass wir Menschen ver-hungern lassen, obwohl wir ihnen mit Gentech-nik helfen konnten.

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Ausflug des Biologiekurses zumDeutschenKrebsforschungszentrum (DKFZ)nach Heidelberg

Malte Ebner

Mutationen der DNA sind oftmals Ursachenvon Krebs. Somit ist Genetik ist eine wichti-ge Grundlage fur die Krebsforschung. Darummachten wir auch einen Ausflug zum DKFZnach Heidelberg.

Als Einfuhrung hielt uns Herr Professor Paw-lita aus der Abteilung

”Angewandte Tumor-

virologie“ (ATV) einen Vortrag zum ThemaKrebsentstehung und Krebsarten: Krebs istein bosartiger Tumor, also unkontrolliert wach-sendes Gewebe. Durch Mutationen der DNAvermehren sich Krebszellen uneingeschrankt.Der Tumor verdrangt oder zerstort dabei ge-sundes Nachbargewebe. Krebszellen konnen au-ßerdem uber die Blutbahn im ganzen Korperverteilt werden und so Tochtertumore, soge-nannte Metastasen bilden. Durch Krebs kannein Blutgefaß zusammen gedruckt werden, wo-durch das umliegende Gewebe abstirbt.

Nach diesem interessanten Vortrag musstenwir Schutzanzuge uberziehen, damit wir durchdas Labor der Sicherheitsstufe 2 der ATV ge-fuhrt werden durften (die Staffelung geht vonSicherheitsstufe 1 = geringe Gefahrdung bisSicherheitsstufe 4 = große Gefahrdung).

Am DKFZ und anderen Instituten wird an derBehandlung von Krebs mit Viren, die Genfehlerkorrigieren konnten, geforscht. Ausserdem wirddaran geforscht, inwiefern Viren die Ursachevon Krebs sein konnen. Hierbei wurde zumBeispiel auch eine Impfung gegen zwei der 20Arten von Gebarmutterhalskrebs entwickelt,welche von Papillonviren ausgelost werden.

Wahrend der Fuhrung sahen wir einen Kuhl-raum in dem Bakterien und Viren eingefro-ren werden konnen, einen Brutraum mit einerTemperatur von 37 ◦C in dem Bakterien gutwachsen, und Raume mit Ultrazentrifugen undPipettiermaschinen. In fast jedem Raum gabes Gerate, die den Bakterienkulturen in Rea-genzglasern auf einem

”Schuttler“ mehr Sau-

erstoff zufugen. Jeder Raum hat aus Grunden

der Sicherheit zwei Ausgange. Wir bekamenauch die

”Schatzkammer“ der ATV gezeigt, ein

großes Stickstofffass in dem Bakterienkulturenbei −78 ◦C tiefgefroren werden.

Das Stickstofffass fur Bakterienkulturen

Von außen durften wir außerdem in die Schleu-se des S3-Bereiches (Sicherheitsstufe 3) derATV sehen, in dem zum Beispiel mit HIV-Virengearbeitet wird.

In einem weiteren Vortrag lernten wir verschie-dene Behandlungsmethoden von Krebs ken-nen: Die zurzeit am haufigsten angewandtenBehandlungsmethoden sind die operative Ent-fernung des Tumors, Strahlentherapie, Chemo-therapie und die Behandlung mit Medikamen-ten. Haufig werden diese Behandlungsmetho-den auch kombiniert. Sie setzen jedoch mehran den Symptomen als an den Ursachen vonKrebs an.

Unser Ausflug zum DKFZ war sehr interessantund wir haben viel gelernt. An dieser Stellemochten wir uns nochmals fur den tollen Vor-trag und die spannende Fuhrung bedanken.

Wer war alles dabei? – DerGenetikkurs unter der Lupe . . .

alle Kursteilnehmer

Clara Die Flotistin ist stets freundlich und sagttrotz ihrer Intelligenz haufig, sie hatte

”kei-

ne Ahnung“ Bei Vortragen und wenn esmal Zeitdruck gab, behielt sie einen kuhlenKopf. Beim Hausmusik wurde ihre Solo-darbietung mit großem Applaus belohnt.

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Malte mied stets die Nahe jeglicher Kamerasund ergriff bei deren Auftauchen schlagar-tig die Flucht. Wenn keine Fotoapparate inSicht sind, ist er sehr wissbegierig, und lerntleicht. Er entwickelte wahrend der Akade-mie eine Vorliebe fur das Wort

”Moves“.

Anna F. speaks English very well und begeis-terte das Publikum am Abschlussabend inihrer Rolle als Polizistin im Theaterstuck.Wenn es mal nichts zu proben gab, sturztesie sich beim Volleyball mit vollem Einsatzin den Sand. Ubrigens:

”dschelb“ ist eigent-

lich”yellow“ . . . aber egal.

Judith ist wissbegierig und war haufig beimBucherschleppen zu beobachten. Beim Ab-schlussabend uberzeugte sie durch ihr Kla-vierspiel. Die Bakterienzuchtung, die sie zu-sammen mit Anna durchfuhrte, wurde vorallem durch Leonies Engagement zu einemvollen Erfolg =)

Marcel ist der perfekte Manager, weil er im-mer hochmotiviert ist. Das stellte er zumBeispiel unter Beweis, indem er das Designfur unsere Kurs-T-Shirts entwarf. Wenner gerade nicht seinen Managertatigkeitennachging, spielte er Klarinette oder betatigtsich sportlich beim Joggen. Das Bergfest be-reicherte er durch eine Diabolo-Vorfuhrunggemeinsam mit Anna und Becci.

Anna K. – auch bekannt als die Sozialbeauf-tragte unseres Kurses – fuhrte am Bergfestzusammen mit Rebecca nicht nur durch dasProgramm, sondern stellte bei der Diabolo-Vorstellung ihr Konnen unter Beweis. Auf-fallend war auch ihre freundliche und auf-geschlossene Art.

Ines Charakteristisch fur sie war ihre gute Aus-sprache des Englischen. Selbstbewusst, wie

sie ist, nahm sie im Kurs stets Stellung zukritischen Themen (

”Das geht gar nicht!“).

Beim Sportfest konnte sie dem Aroma desfrisch gemahten Fußballrasens nicht nahegenug sein. Ihr Frohsinn und Enthusiasmuswird uns noch lange in Erinnerung bleiben.

Leonie Durch morgentlichen Fruhsport berei-tete sich Leonie stets seelisch und mentalauf ihren

”Arbeitstag“ vor. Sie wirkte da-

durch cool und durch ihre Selbstkontrol-le und Selbstuberwindung erwachsen. IhreAbneigung zur Laptopverwendung brachtesie vor allem am Doku-Wochenende zumAusdruck.

Michael Seine vielfaltige Begabung zeigte Mi-chael beim Hip-Hop und Ballett-Tanzen.Doch auch seine tagliche Jogging-Rundedurfte nicht zu kurz kommen. Im Kurs wichunser Maskottchen, die Phage, nicht vonseiner Seite. Außerdem brachte zu Gunstendes Kurses oft gewaltige Opfer und trugdadurch zu allgemeinen Erheiterung bei.

Rebecca bereicherte die Akademie nicht nurdurch tolle Beitrage im Kurs, sondern auchdurch ihr Organisations- und Schauspiel-talent. Auch in den KuAs hinterließ sieihre Spuren, sei als Diabolo-Konnerin oderBackexpertin. Ihr Lieblingswort

”absorbie-

ren“ setzte sie im Kurs durch”Absorption

von Information“ um.

Jonathan Starphotograph Jonathan hielt furdie gesamten Teilnehmer die schonsten Mo-mente der Akademiezeit fest. Außerdemtrug er durch seine Jonglage-Einlage amAbschlussabend dazu bei, diesen unverge-sslich zu machen.

Paul-Philipp Unser bester Kurssportler zeich-nete sich am Sportfest als Champion imErdnussweitspucken aus. Um seine sportli-che Leistungsfahigkeit aufrecht zu erhaltennahm er ohne Ausnahme das Joggingange-bot taglich war. Des Weiteren wurde er vonMalte zur ehrenamtlichen Wetterstation er-nannt (Fit for Life).

. . . und die Leiter:

Gunther Ullrich Der X-treme-traveller undMeisterphotograph Gunther stellte uns eineAuswahl seiner Aufnahmen bei der mor-

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KURS 3 – MOLEKULARE GENETIK

gendlichen Traumreise vor. Durch seinesympathische Art wuchs er uns schon amEroffnungswochenende ans Herz. Den Kursmachte er nicht zu einer trockenen Lernge-meinschaft, sondern, im Gegenteil, schaffteer es durch seinen Humor und anschauli-chen Beispielen die Aufmerksamkeit allerzu erwecken.

Celia Viermann In unserem bilingualen Kursmeisterte sie ihre Aufgabe als wandelndesLexikon hervorragend. Durch ihre vielenErfahrungen und tollen Tipps stand sie unsimmer mit Rat und Tat zur Seite. Ihre Vor-liebe fur Kaffee lebte sie auch in unseremKurs aus und brachte ihre bis zum Randgefullte Kaffeetasse mit.

Charlotte Mewes setzte sich neben ihrer Auf-gabe als Schulermentorin auch noch als Jog-gingdirektorin ein. Wenn Probleme auftra-ten ubersetzte sie die hochwissenschaftlicheSprache ins

”normale Deutsch“. Dem Bet-

teln des Kurses konnte sie nicht widerstehenund diente als

”rauchendes Mordopfer“.

Die besten kursinternen Spruche

�”Mein Enzym fliegt rum.“

�”Ich verletze mich jetzt!“

�”When you eat a Schnitzel . . .“

�”Ich lasse mich klonen und passe zweimal ins

T-shirt rein!“

�”Wischible“

�”Dreitens“

�”Beichspaucheldruse“

�”Du kannst doch nicht die Wand schlagen!“

�”Fertilized milk“ statt

”Filtrated milk“

�”Du lachst mir auf den Kopf!“

�”Unser Phagen“

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