209801 Mastermodul I "Methoden und Beispiele der funktionellen Genomforschung" (V+Pr) (WiSe 2023/2024)

Die Sequenzierung der kompletten Erbinformation (Genom) von Bakterien, der Modellpflanze Arabidopsis thaliana und schließlich des menschlichen Genoms hat eine große Fülle neuer Daten geliefert. Ausgehend von einer Analyse des Genoms werden die Genexpression (Transkriptom), die Ebenen der Proteine (Proteom) und der Stoffwechselprodukte (Metabolom) genauer vorgestellt werden. Dazu werden theoretische und praktische Grundlagen der funktionellen Genomforschung vermittelt. Ziel der funktionellen Genomforschung ist es, eine Zelle in der Gesamtheit der funktionellen Abläufe quantitativ zu verstehen und abzubilden. Eng verzahnt mit der theoretischen Erarbeitung werden in einem Praktikum die benötigten Methoden dieser Techniken erlernt und experimentelle Konzepte vorgestellt. Zur Anwendung kommen folgende Methoden: Zellkulturtechniken, DNA und RNA Isolierung, qRT-PCR, Expressionsstudien mit Arrays, Protein- und Metabolitisolierung, 2D-Gelelektrophorese, chromatographische Reinigung von Proteinen, Identifikation von Proteinen durch verschiedene massenspektroskopische Verfahren (MALDI-TOF-MS, ESI-MS/MS), Nachweis von Proteinmodifikationen, automatisierte Mikroskopie zur Lokalisierung von Proteinen, Derivatisierung von Metaboliten, Gaschromatographie und Flüssigchromatographie (HPLC) in Verbindung mit Massenspektroskopie und Datenbankanwendungen.