Wer sagt denn das?
Liebe Leserschaft oder wie wir Influenza sagen "Community",
letzte Woche lief ja nicht so jut… viel Lesen, viel Rumsitzen, wenig Handling.
Wer sagt denn das?
Diese Woche sah das schon besser aus!
Montag fing der Morgen mit einsäen unserer Mutanten-Samen an. Das ist im Prinzip eine echte Gärtner-Arbeit.
Letzten Freitag hatten wir die Samen in angefeuchtete Petrischalen getan und lichtgeschützt im Kühlschrank übers Wochenende gelagert. Nun wurden die Samen in individuelle Töpfe eingesät. Das haben Bin und ich im "Green House" erledigt.
Zusätzlich soll eine Sorte Samen selektiert werden. Unter den Samen befinden sich GMOs (genetisch-modifizierte Organismen) und Wildtyp-Pflanzen. Die GMOs besitzen ein Basta-Resistenzgen. Basta ist eine Chemikalie, mit der beide Pflanzen besprüht werden. Allerdings überleben dann nur noch die GMOs mit Basta-Resistenz. Die Wildtyp-Pflanzen sterben ab.
Funktioniert also wie bei den Antibiotika!
Im Anschluss habe ich dann noch guide RNAs designt. Jetzt stehe ich an einem Scheidepunkt...
Erkläre ich jetzt die ganze Geschichte oder nicht?
Also: Diejenigen, die es nicht interessiert - einfach diesen Abschnitt überspringen.
Ich versuche es so verständlich und knapp wie möglich zu erklären!
Unten vor der kleinen Bildergallerie habe ich auch ein Video verlinkt, das das Thema grob und mit netten Animationen erklärt.
Bakterien besitzen tatsächlich auch eine Art Immunsystem, das sie vor Viren schützt.
Greift ein Virus ein Bakterium an, so injiziert er sein Genom in das Bakterium.
Das Bakterium kann das Genom allerdings unschädlich machen und in sein eigenes Genom einbauen.
Die Genomstellen, an denen diese eingedrungene, virale DNA eingebaut wurde, nennt man "CRISPR".
Wird das Bakterium nochmal vom gleichen Virus attackiert, so kann das Bakterium die eingebaute Virus-DNA ablesen und eine Kopie davon erstellen. Diese Kopie verbindet sich mit einem Eiweiß, das man "Cas" nennt.
Die Kopie nennt man "crRNA" (cr = crispr). Der crRNA-Cas Komplex erkennt nun die neue, eingedrungene Virus-DNA.
Das Cas-Eiweiß kann nun die eingedrungene Virus-DNA zerschneiden und schützt das Bakterium somit vor dem Virus!
Das heißt, Cas funktioniert als eine Art DNA-Schere: Es zerschnibbelt DNA.
Welche DNA zerschnibbelt wird, hängt von der Vorlage, also der crRNA ab.
Dieses Wissen und diese Technik wird von Wissenschaftlern ausgenutzt, um Genome / DNA künstlich zu verändern.
Wissenschaftler können künstliche Kopien / Vorlagen - also crRNAs - erstellen.
Diese künstlichen crRNAs nennt man guide RNAs (gRNA, guide = hinleiten).
Mit dieser Technik kann also prinzipiell jede Stelle im Genom eines Organismus adressiert (mit der gRNA)
und zerschnibbelt (mit dem Cas-Eiweiß) werden.
Warum will man irgendwelche DNA im Genom zerschnibbeln?
DNA kann zum Beispiel ein Gen sein. Gene beinhalten die Bauanleitung für die Konstruktion wichtiger Eiweiße.
Kennt man die Funktion eines Gens aber nicht, so kann man durch das Zerschnibbeln eines Gens erste Erkenntnisse über eine mögliche Funktion des Gens und seines Eiweißes bekommen.
Ein Beispiel:
Ich zerschnibble das Gen "A" einer Pflanze. Jetzt fehlt der Pflanze also ein unbekanntes Eiweiß.
Ich lasse die Pflanze nun wachsen und vergleiche sie mit einer normalen Wildtyp-Pflanze.
Es könnte nun sein, dass die Pflanze mit zerschnibbeltem Gen viel langsamer wächst im Vergleich zur Normalo-Pflanze.
Also könnte man zurückschließen, dass das zerschnibbelte Gen wichtig für das Wachstum der Pflanze ist!
Diese Technik nennt sich "CRISPR/Cas" und hat in den letzten Jahren unheimlich an Bedeutung gewonnen.
Es ist "der heiße Shit" wenn es um Gentechnik geht.
Man kann mit CRISPR/Cas nicht nur Gene zerschnibbeln, sondern auch fremde Gene in das Genom eines Organismus einfügen.
Ein Beispiel:
Wird Weizen von einem Käfer befallen, so dass die Ernteerträge sehr niedrig sind, könnte man CRISPR/Cas dazu nutzen,
einen gentechnisch veränderten Weizen zu erzeugen, der ein Resistenz-Gen gegen die Käferattacken eingebaut bekommt.
Ziemlich interessant oder?
Und was machen wir?
Wir wollen mit der CRISPR/Cas Technik Teile von Genen ausschneiden, so dass nur noch ein Restteil des Gens über bleibt.
Dieser übrig bleibende Teil des Gens sollte dann eine neue biologische Aktivität in der Pflanze auslösen.
Für mehr Details würde ich hier niemals fertig werden, aber ich denke, so ein Bisschen ist es klar geworden.
Natürlich habe ich jetzt auch nur beschrieben, was möglich ist / was sein kann. Es ist dann letztendlich doch nicht so einfach, wie es sich hier anhört... Aber für einen kleinen Einblick reicht es denke ich :)
So, jetzt sind wir alle wieder an Bord! Naja, jedenfalls habe ich Montag und Dienstag am Computer gesessen und guide RNAs entworfen, um zwei verschiedene Gene in der Pflanze zu modifizieren. Das hat mir wirklich Spaß gemacht, obwohl es Computer-Arbeit war. Allerdings kann ich nun die dafür benötigten Programme bedienen und das dazugehörige Wissen mit nach Deutschland bringen, sollte ich auch in Zukunft mit CRISPR/Cas arbeiten!
Mittwoch und Donnerstag hab' ich mich dann wieder mit Bin um seine Pflänzchen gekümmert.
Bin wollte seinen Mutanten-Pflanzen "genotypisieren".
Was zum Aal heißt das denn jetzt schon wieder? Das heißt, man bestimmt, wie das Genom eines Organismus aussieht.
Ein Wildtyp-Genom sieht anders aus als ein Mutanten-Genom! Das soll nachgewiesen werden.
Hierfür haben wir von Bins Pflanzen Blätter abgezupft und DNA aus den Blättern isoliert.
Mithilfe einer Polymerasenkettenreaktion (oder kurz PCR) kann dann eine ganz bestimmte Position im Genom (ein Locus)
der Pflanze detektiert werden. Da wir mit CRISPR/Cas ein Teil des Genoms ausschneiden, lässt sich dort also im Vergleich zu einer Wildtyp-Pflanze eine Lücke nachweisen, nämlich genau dann, wenn das Herausschnibbeln erfolgreich war.
Dann war die Woche auch schon fast geschafft.
Am Freitag Morgen schüttete es wie aus Kübeln. Ich kam pitschnass auf der Arbeit an, sogar meine Unterhose war nass. Wenigstens hatte ich Wechselhose -und Socken dabei.
Scheinbar muss ich mir hier irgendwie eine Regenhose organisieren, weil mit durchtränkter Jogginghose im Dauerregen zu fahren war dann doch nicht ganz so geil!
Immerhin kamen tatsächlich meine selbst designten guide RNAs an.
Das heißt, mein Projekt kann nun starten.
Genauer gesagt, kamen meine guide RNAs in Form von Genen an. Diese Gene müssen nun irgendwie in die Pflanze gelangen.
Die innere Pflanzen-Maschinerie erzeugt dann selbstständig aus den Genen die guide RNAs für das CRISPR System.
Nur wie bringt man die bestellten Gene in die Pflanze. Das ist ein mehrstufiger Prozess!
Zuallererst müssen die Gene in ein Transportmittel eingeschleust werden. Hierfür nutzt man einen sogenannten Plasmid.
Ein Plasmid ist ein ringförmige DNA. Also ein DNA-Kreis.
Der DNA-Kreis wird nun an einer Stelle aufgeschnitten mithilfe bestimmter Eiweiße.
Im Groben und Ganzen haben wir Das heute gemacht.
Bin reif fürs Wochenende!
Heute Abend geht es in Valdekos Wohnung zum Vorglühen, denn wir wollen anschließend noch zum Trinken in die Stadt.
Ich lerne also auch das Kopenhagener Nachtleben kennen!
Und was steht heute, am Freitag den 27. September 2019, noch so an?
HEUTE WIRD DAS NEUE DEICHKIND-ALBUM "WER SAGT DENN DAS?" VERÖFFENTLICHT !!!
Endlich nach 4 Jahren Abstinenz, endlich wieder "So ne Musik"!
Ich freue mich wie ein kleines Kind.
In allen Lebenslagen, Situationen und Stimmungen kann ich die Crew vom Deich genießen.
Einfach mal an dieser Stelle, irgendwo im Darknet auf einem popeligen Blog:
DANKE, dass es Dich gibt liebes Deichkind <3
Also falls ihr nichts zu tun habt, gebt euch die Synthesizer-Klänge, die fetten Bässe, die deepen Lyrics.
Genau DAS werde ich die nächsten Wochen zumindest machen!
Im Namen des Tetraeders sage ich:
Guten Freunden gibt man ein Küsschen aufs Nüsschen - Euer Deichkind
Umfrage #8