Weshalb erlauben die Resultate der Restriktionsverdauung zu entscheiden, ob die untersuchte Plasmid-DNA linear oder ringförmig ist. Weshalb zeigt die unverdaute DNA unterschiedlich weit wandernde DNA-Banden?

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Unverdaute Plasmid-DNA ist ringförmig. Die unterschiedlich weit wandernden Banden sind auf den unterschiedlichen Grad der Überspiralisierung zurückzuführen.


Erstellen Sie eine ungefähre Karte mit den Restriktionsstelllen der beiden Enzyme. Das Plasmid besteht aus rund 3'000 Basenpaaren (3 kBp)?

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Welche chemische Reaktion führen Restriktionsenzyme durch? Welche Spaltprodukte entstehen? (wo welche funktionellen Gruppen?)

-> Antwort

Restriktionsenzyme hydrolysieren Phosphorsäurediester. Die Spaltung ergibt ein 3'-OH-Ende und ein 5'-Phosphatende.


Zeichnen Sie die durch EcoR I, Pst I und Sma I gebildeten DNA-Enden (stumpfe, überhängende oder zurückversetzte Enden; Nucleotidsequenz). Welche Enden können durch DNA-Ligase miteinander verbunden werden?

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Restriktionsenzym

DNA Ende 1

DNA Ende 2

EcoR I
zurückversetzte Enden

 

pAATTC 3'
HO-G 5'

Pst I
überhängende Enden

pG 3'
HO-ACGTC 5'

Sma I
stumpfe Enden (blunt ends)

pGGG 3'
HO-CCC 5'

Sowohl stumpfe Enden als auch komplementäre, zurückversetzte oder überhängende Enden können miteinander ligiert werden.


Wie könnte gezeigt werden, dass bei obiger Verdauung des Resistenzplasmids mit EcoR I und Bgl I das vollständige Gen für β-Lactamase im kleineren DNA-Fragment (ca. 1.4 kBp) enthalten ist?

-> Antwort

Ein Plasmid, welches kein Resistenzgen enthält, wird mit denselben Restriktionsenzymen oder solchen, die komplementäre Schnittstellen bilden, geschnitten.

Das kleinere DNA-Fragment wird mit den Plasmidenden ligiert.

Das entstandene ringförmige Plasmid wir in penicillinempfindliche E.coli-Zellen eingebracht. Wenn die Zellen sich nun in penicillinhaltigem Medium vermehren können, enthält das kleinere DNA-Fragment tatsächlich das Resistenzgen.


Falls das Gen für β-Lactamase im kleineren DNA-Fragment enthalten ist, muss das Enzym also weniger als .... Aminosäurereste enthalten.

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1400 Bp; 3 Basen / Codon:

Das Enzym enthält also weniger als 467 Aminosäurereste.