Top Banner
Modul BA05: Reinhard Fischer Enzymreinigung Radioaktivität
40

2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Jun 10, 2019

Download

Documents

dangnhan
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Modul BA05:

Reinhard Fischer

Enzymreinigung

Radioaktivität

Page 2: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Wildtype

10 µmM P C

brlA abaA

!apsA

!hymA

brlA

abaA

wetA

yAwA

fluffy

Bisher: Entwicklungsmutanten A. nidulansForward Genetics

Page 3: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Entwicklungsmutanten von A. nidulansForward Genetics

Page 4: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

asexual

sexual

Entwicklung in Aspergillus nidulansAktuell: Lichtregulation

Page 5: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!""#$%%&&&'()*'+("',-.%/(012*(2%

Page 6: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Heute: Fruchtkörperentwicklung in A. nidulans

100 µm

Stadienspezifisches Enzym: Laccase

Page 7: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Stadienspezifisches Enzym

Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren

Laccasegen

Regulator

Regulator

Regulierte Gene

Signale

Fruchtkörperent-wicklung

Page 8: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Hiwis

Hiwis für Modul BA04 gesucht

Homepage design Dekanat

Page 9: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Proteinreinigung (mit Tagg)

Affinitätschromatographie: Ni-Agarose etc.

Voraussetzungen: - Gen bekannt- Reinigung aus E. coli oder Organismus ist selbst transformierbar

Page 10: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Proteinreinigung (ohne Tagg)

Reinigung von Proteinen aus einem Organismus, um- Stoffwechselwege aufzuklären- ein Protein oder Enzym zu charakterisieren,

(Enzymkinetik, Substratspektrum, pH OptimumTemperaturoptimum, kinetische Parameter,Cofaktoranalyse)

- das Enzym biotechnologisch zu nutzen (Waschmittelindustrie, Getänkeindustrie, Medizin)- Antikörper herzustellen- Kristallstruktur zu bestimmen (Modelling)- das Gen zu isolieren

Page 11: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Zellaufschlussmethoden

Dounce Homogenisator

Kugelmühle, Zellmühle

Page 12: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

French press

Cavitation

Page 13: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Säulenchromatographie

Page 14: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Säulenchromatographie

Page 15: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

FPLC – SäulenchromatographieFast performance liquid chromatography

Page 16: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Säulenchromatographie

Gelfiltration (Molekularsieb) Adsorption

Page 17: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

SäulenchromatographieIonenaustausch

Page 18: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Säulenchromatographie

Page 19: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Stadienspezifisches Enzym

Enzym als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren

Laccasegen

Regulator

Regulator

Regulierte Gene

Signale

Fruchtkörperent-wicklung

Page 20: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$#%&$%'()$'*+,,+-"'..

*+,,+-"$/'01"$)2)3#4+-"$

Page 21: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$%&'()*+,)-"##"(&)../,0123&(3

4'2&3$15)6$&,15&,7'"2',& 89(+:9'&:3)9&');;<),2

-"29&:3))=&&:>)?/)@)#)A 7)A !

BC DCB

Page 22: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$%&'()*+,-"##"(&)',.+$&/01"20&,

Page 23: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Nachweis von Laccase IIEnzymtest

Abs

orpt

ion

bei 5

50 n

m

Zeit

∆E (c)

∆t

Enzymaktivität: µmol / minSpez. Enzymaktivität: µmol / min . mg protein

Zugabe Enzym

Page 24: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$#%&$%'()$'*+,,+-"'..'/&0,1'23&4"$5,10)6+7)%0+81#"

Page 25: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$#%&$%'()$'*+,,+-"'..'/&0,1'23&4"$5,10)6+7)%0+81#"

9$:;6+<7#(#737='>6)4'?'6#$

28":@'9$:;6+<7#(#737='>6)4'?'6#$'@ 6%'80)7"#$

$#667'A310"$/'/"0'!"#$#%&$%':&B

Page 26: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$#%&$%'()$'*+,,+-"'..'/&0,1'23&4"$5,10)6+7)%0+81#"

Page 27: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!"#$%&&'()*+",*-".'"(/*%($",(",*0"1$%+"

-'23"*(423*+"&*5"(67+'8*9

Page 28: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Peptide Fingerprinting

Suche nach dem GenModul 3

Page 29: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Peptide Fingerprinting

Suche nach dem GenModul 3

Page 30: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Laccase Fusion mit GFP

PstI PstIATG Stop

ClaI

0.3 kb0.4 kb 2.3 kb

CpeA::GFP

GFP

Page 31: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

!

" #

$

% &

!"##"$%&'()*&+,)&(+&-.//%0%//%+&%12)(3(%)4

'(

Page 32: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Stadienspezifisches Enzym

Enzym als Werkzeug, um Regulatorenzu isolieren

Laccasegen

Regulator

Regulator

Regulierte Gene

Signale

Fruchtkörperent-wicklung

Page 33: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

4 Hiwis für Modul BA04 gesucht!

Page 34: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

2. Radioaktivität

Page 35: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Isotope

Page 36: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Stabilität der Kerne

Page 37: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Zerfallsarten

Page 38: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Radioaktivität in der Biologie

Page 39: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Zerfallsschema für Tritium

Cl1735 + e- + Neutrino HWZ: 82 Tage

P1532 S

1632 + e- + Neutrino HWZ: 14 Tage

C6

14 N7

14 + e- + Neutrino HWZ: 5730 Jahre

S1635

Page 40: 2018 Modul 4 Proteinreinigung und Radioaktivität Modul 4 Proteinreinigung und... · Stadienspezifisches Enzym Protein als Werkzeug, um neue Gene zu isolieren Laccasegen Regulator

Nachweis von RadioaktivitätFilm Szintillationszähler