Lehre zur Genetik und molekularen Zellbiologie

BIO-11 Genetik

WBIO-B-02 Zellteilung

Die Studierenden erhalten die Möglichkeit innerhalb des praktischen Teils selbstständig ein zellfreies System für die Analyse der Chromosomentrennung zu etablieren. Sie sollen sich dann auf die Charakterisierung einer Proteinfunktion fokussieren und deren Bedeutung dokumentieren. Wir verwenden für die zellfreie Analyse hochaktive Extrakte aus Amphibienoocyten, in denen Zellteilungsprozesse auch in vitro nachvollzogen werden können. Durch spezifische Depletion einzelner Proteine aus dem System wollen wir deren Funktion analysieren. Neben dem Kennenlernen eines komplexen zellfreien Systems stehen die biochemische Analyse von Proteinen mittels Westernblot, Immunpräzipitation bzw. Immundepletion und die Rekonstitution von Proteinfunktion durch in-vitro-Translation im Vordergrund. Für die funktionale Analyse und die Bestimmung der subzellulären Proteinlokalisation verwenden wir darüber hinaus direkte Fluoreszenz und indirekte Immunfluoreszenz. Der praktische Teil wird durch ein Literaturseminar begleitet, in dem aktuelle Publikationen ebenso wie „klassische“ Veröffentlichungen präsentiert und diskutiert werden. Die Literaturliste wird in der Vorbesprechung zum Praktikum ausgegeben.

Modulkontakt: Prof. Dr. Oliver Gruß

WBIO-B-03 Molekulargenetik

Das Wahlpflichtmodul Molekulargenetik ist ein praxisorientiertes Praktikum, in dem ein molekularbiologisches Projekt bearbeitet wird. Das Projekt umfasst einige wichtige Methoden der Molekularbiologie, angefangen bei der Isolation von RNA aus Geweben der Maus, über die Quantifizierung von Transkripten mittel RT-qPCR sowie der Klonierung einer proteinkodierenden Sequenz und deren Expression bis zur subzellulären Lokalisation eines Fusionsproteins mittels Fluoreszenzmikroskopie. Außerdem werden Proteinkomplexe mittels Immunpräzipitation und Westernblot untersucht sowie ein Gen mittels der Genschere CRISPR/Cas9 in kultivierten Stammzellen der Maus modifiziert. Neben den Labortechniken werden Softskills wie der Umgang mit Gensequenzen, das Verstehen, Bearbeiten und Arrangieren von Bildern und Grafiken sowie die Präsentation eigener Daten vermittelt.

Modulkontakt: Dr. Michael Reinke
 

WBIO-B-09 Immunbiologie

Grundlegende Mechanismen der angeborenen und erworbenen Immunantwort werden vorgestellt. Immunzellen mit ihren Eigenschaften, lymphatische Organe und Entwicklung von T- und B-Zellen werden vorgestellt, Antikörper und Antikörpervielfalt, T-Zell Rezeptoren und Reifung von T-Zellen werden behandelt. Wichtige Signalwege bei Immunreaktionen werden diskutiert. Allergien und Autoimmunerkrankungen, sowie Beispiele für zentrale und periphere Toleranz werden vermittelt. In der praktischen Übung werden Methoden wie FACS und diverse Immunoassays vorgestellt; ELISA und Immunpräzipitationen werden erlern. Seminare ergänzen die Vorlesungsinhalte und dienen der Vertiefung und der Vorstellung aktueller Themen in der Immunbiologie und Immuntherapie.

Modulkontakt: Dr. Michael Reinke
 

WBIO-D-05 Bioinformatik

Das Modul bietet eine Einführung in die Bioinformatik. Grundlegende Techniken und Algorithmen werden dabei im Detail vorgestellt und von den Teilnehmenden in praktischen Übungen erarbeitet. Die Studierenden erwerben Kompetenzen in der Klassifikation von Nukleotidsequenzen und Proteinen, dem Verständnis der grundlegenden Algorithmen für die Sequenzanalyse und der Arbeit mit Datenbanken. Sie lernen im Teil über maschinelles Lernen neuronale Netzwerke und ihre Anwendungen kennen. Weiterhin erlernen sie elementare Programmiertechniken und die Grundlagen der Programmierung mit Python. Wichtige mathematische Grundlagen werden in kurzen Exkursen aufgefrischt oder eingeführt.

Modulkontakt: Prof. Dr. Raoul-Martin Memmesheimer