202109 Spezialmodul "Entwicklungsbiologie" (Pr+S) (SoSe 2009)

Die großen Möglichkeiten im Bereich Therapie und Biotechnologie lassen Stammzellen zu einem der aktuellsten Themen der Zellbiologie werden. Stammzellen sind in der Lage, sich selbst zu erneuern und in verschiedene Zelltypen zu differenzieren. Stammzellen kommen in den Reichen Planta und Animalia vor. Im Unterschied zu tierischen Stammzellen sind die der Pflanzen i.A. totipotent. Embryonale Stammzellen der Mammalia zeigen ebenfalls Totipotenz und lassen sich zur Regeneration ganzer Organismen verwenden. In verschieden Organen werden auch adulte multipotente Stammzellen gefunden, die Aufgaben der Regeneration erfüllen können. In diesem Mastermodul sollen die theoretischen Grundlagen der Stammzellbiologie anhand von aktuellen Publikationen erarbeitet werden. Im praktischen Teil werden Stammzellkulturen aus verschiedenen Quellen angelegt und ihre Vermehrung bzw. Differenzierung mit molekularbiologischen Methoden beobachtet. Weiterhin sollen Experimente zu genetischen Steuerung der Proliferation durchgeführt werden.
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209258 Genomforschung (Genregulation der Mammalia) (Pj) Kaltschmidt, C. / Kaltschmidt, B.

Inhalt, Kommentar

Die Genregulation der Säuger soll in dieser Veranstaltung theoretisch mit Hilfe von bioinformatischen Methoden untersucht werden. Besondere Schwerpunkt liegt auf der Analyse von Mikroarrays, sowie von eukaryontischen Promotoren und Enhancern.
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X 209611 Kompetenzseminar "Molekulare Zellbiologie" Kaltschmidt, C. / Kaltschmidt, B.
(S) Umfang: 4 SWS
Inhalt, Kommentar

Die Veranstaltung richtet sich an Master-Studenten, vorwiegend aus der Biologie. Ziel der Veranstaltung ist eine Vertiefung der Kenntnisse der aktuellen molekularen Zellbiologie. Dazu werden eigene Ergebnisse und Experimentalstrategien, sowie die Ergebnisse anderer Arbeitsgruppen mit Projektbezug besprochen.

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X Spezial-Modul „Zell- & Entwicklungsbiologie“
Modulverantwortlicher: Dr. P. Heimann
Turnus: Jährlich / Sommersemester / 2te Hälfte Teilnehmeranzahl: max. 14

Inhalte:
Im Mittelpunkt steht die Zelle als wichtigste funktionelle Einheit eukaryontischer Organismen. Es soll ein repräsentatives Spektrum verschiedener Zelltypen mit histologischen Methoden an unterschiedlichen Säugergeweben und -organen erarbeitet werden. In einfachen Zellkulturexperimenten soll ein repräsentativer Zelltyp (Fibroblast) gewonnen, kultiviert und charakterisiert werden. An einfachen Systemen (soziale Amöben) werden prinzipielle Mechanismen der zellulären Differenzierung demonstriert und experimentell erforscht. Am Beispiel der Befruchtung des Seeigeleies sollen prinzipielle Vorgänge der Befruchtung, die Wirkung von Signalsubstanzen und der Schritt von der Ein- zur Vielzelligkeit beobachtet und experimentell beeinflußt werden. Die Differenzierung von Zelle, Gewebe und Organen wird exemplarisch an den Modellorganismen Maus und Huhn (Entwicklung des Hühnerembryos; Morphologie des Mausembryos) erarbeitet. Spezialisierungsleistungen der Zelle werden mit Hilfe immunhistochemischer, biochemischer und molekularbiologischer Methoden erfaßt und charakterisiert.

Lernziele:
Dieses Modul soll an Hand verschiedener Modellorganismen, von der Amöbe bis zum Säuger, in grundlegende zelluläre Strukturen (Beobachtungen), Vorgänge und Mechanismen (einfache Experimente) einführen. Aufbauend auf den Kenntnissen der vorangegangenen Module sollen grundlegende Erkenntnisse über den Aufbau und die Funktionsweise der Zelle gewonnen werden.
Als Modellorganismen dienen: zelluläre Schleimpilze (Versuche zu Aggregation und Morphogenese), Seeigel (Befruchtung, Vielzelligkeit), Huhn (Organbildung, Kultivierung von Zellen), Maus (Gonaden, Plazenta, diverse Organe).
Es sollen experimentelle Fähigkeiten aus den Bereichen Embryologie, Histologie, Biochemie, Molekularbiologie, Mikrobiologie vermittelt werden. Das Schwergewicht liegt auf der praktischen Durchführung der Experimente, ihrer Auswertung und Dokumentation und Darstellung.
Techniken die zum Einsatz kommen sind: präparative Anatomie, Zentrifugation, Histologie, Färbetechniken, Immunhistochemie, Hellfeld- und Fluoreszenzmikroskopie, Polymerase-Kettenreaktion, elektrophoretische Trennungen von Proteinen.
Leistungskontrollen: Benotete Klausur zu den Inhalten des Seminars und Praktikums; Protokoll der Experimente und ihrer Ergebnisse
Erforderlich: Basismodul Theorie und Praxis I und II
Weitere Bezüge zu: Biochemie, Genetik, Genomforschung, molekulare Physiologie, Zellbiologie

Literaturangaben

ALBERTS, B. et al.: Molecular Biology of the Cell", neueste Aufl.; DARNELL, J. et al.: "Molecular Cell Biology". neueste Aufl., Scientific American Books; GILBERT, S.F.: "Developmental Biology", 6. Aufl., Sinauer Publ.; POLLARD, TD & EARNSHAW, WC "Cell Biology", Saunders Publ.