wissen.leben | WWU Münster 


Praktikum Biochemie im Modul Biochemie und Biophysikalische Chemie (MSc Chemie)
und
Fortgeschrittenenmodul Biochemie (MSc Biowissenschaften/Biotechnologie/Molekulare Biomedizin)

Leitung: Prof. A. Rentmeister
 

In diesem Kurs wird Ihnen ein fortgeschrittenes Wissen in den Bereichen RNA- und Protein-Biochemie, chemische Biologie und Zellbiologie vermittelt. Nach erfolgreichem Modulabschluss verfügen Sie über wichtige Voraussetzungen für die Durchführung selbstständiger wissenschaftlicher Arbeiten in der Forschung oder der industriellen Applikation.
Im Vorlesungsblock werden spezielle Themen der molekularen Zellbiologie, z.B. Enzymmechanismen und Transportprozesse in Zellen vertieft. Im Bereich der RNA-Biochemie werden Sie an den aktuellen Stand der Forschung herangeführt. Hierzu gehören neben RNA-Metabolismus auch nicht kodierende RNAs wie siRNA, snRNAs, snoRNAs sowie aktuelle Methoden wie RNA-Interferenz und CRISPR/Cas. Darüber hinaus erhalten Sie Einblicke in Bereiche der chemischen Biologie, in biomolekulare Markierungschemie und Protein-Engineering.
 
Im praktischen Teil erfolgt eine Einführung in die Grundlagen der Zell- und Gewebekultur. Wie Sie auch den Darstellungen unserer Arbeitsgebiete auf dieser Webseite entnehmen können, gehört der Umgang mit tierischen Zellen und damit insbesondere auch deren Kultivierung zum alltäglichen 'Handwerk' mehrerer Arbeitsgruppen. Betrachtet man die Einsatzgebiete von Zellkulturen, wird ersichtlich, dass damit, angefangen etwa bei Testsystemen zur Charakterisierung und Entwicklung pharmakologischer Wirkstoffe (bei denen gleichzeitig Tierversuche vermieden werden können) über die Toxizitätsprüfung von Lebensmitteln und Kosmetika bis hin zur Gewinnung allgemeiner Erkenntnisse über Zellfunktionen (also reiner Grundlagenforschung), dem Wissenschaftler ein äußerst vielseitiges Werkzeug an die Hand gegeben wird.
Sie erlernen daher den experimentellen Umgang mit Zellkulturen, Gerätschaften, Kulturmedien sowie Präparations- und Konservierungsmethoden und sind schließlich in der Lage, anhand eines einfachen Cytotoxizitätstests den Einfluss einer weitverbreiteten 'Droge' auf lebende Zellen zu untersuchen.
 
Darüber hinaus werden spezielle Methoden behandelt, die zur Reinigung, Markierung und Analyse von Biomolekülen oder zur Etablierung von Assays im Hochdurchsatz dienen. Affinitäts-, Gelfiltrations- und Ionenaustausch-chromatographie werden mit modernen Chromatographiegeräten durchgeführt, um Proteine, Antikörper oder markierte/native Proteine zu reinigen.
 
Neben der Vermittlung von biochemischen Arbeitsmethoden ist es ein weiteres Ziel dieses Kurses, Sie an die aktuelle Forschung heranzuführen. Als erstes Beispiel hierfür sei aus dem experimentellen Spektrum des Praktikums das Thema 'Substraterkennung' dargestellt:
Viele biologisch aktive, bakterielle Sekundärmetabolite werden durch modulare Enzymkomplexe, die sogenannten nicht-ribosomalen Peptidsynthetasen (NRPS), hergestellt. Diese Komplexe können eine Vielzahl kleiner, biologisch aktiver Peptide unabhängig von einer mRNA-Matrize synthetisieren. Dazu zählen Antibiotika wie Penicillin ebenso wie Krebstherapeutika, etwa Bleomycin. Aufgrund ihres modularen Aufbaus sind NRPS dabei in der Lage, über 300 verschiedene Aminosäuren zu erkennen und an diesen zahlreiche Modifikationen vornehmen. Die Module bestehen aus einer Adenylierungs-(A), einer PCP-(peptidyl carrier protein) und einer Kondensationsdomäne (C), wobei die A-Domäne die Spezifität des gesamten Moduls bestimmt. Eine solche A-Domäne, hier aus dem Cyanobakterium Planktothrix agardhii, wird im Praktikum benutzt, um die Veränderungen des Substratspektrums einer Variante im Vergleich zum Wildtyp zu charakterisieren.
 
Des Weiteren wird im Kurs eine moderne Methode angewendet, um die Expression eines Gens zu verfolgen. Es ist dies die reverse Transkription in Kombination mit der Real-Time-PCR. Bei dieser PCR-Variante werden interkalierende Farbstoffe eingesetzt, sodass die Menge an gebildeten Produkten in Echtzeit über Fluoreszenzmessungen bestimmt werden kann. Im Praktikumsversuch wird diese Methode genutzt, um Expressionsänderungen der 6S-RNA während verschiedener E. coli-Wachstumsphasen zu analysieren.
 
 


Termine

Das Praktikum findet im Wintersemester 2016/2017 im Zeitraum 16.10.-11.11.2016 statt.


Material zum Kurs  
 
... an dieser Stelle wieder während des Kurses.
 


Impressum | © 2011-2016 Institut für Biochemie
Universität Münster
Schlossplatz 2 · 48149 Münster
Tel.: +49 251 83-0 · Fax: +49 251 83-32090
E-Mail: