Aggrobakterium!
Liebes Tagebuch,
heute ist Freitag - benannt nach der Wikinger-Göttin Freya, die Göttin der Liebe und der Ehe.
Passend wie ich finde (zumindest in glücklichen Ehen), denn es geht mal wieder in ein verdientes Wochenende.
Wie ging es diese Woche "auf der Arbeit" weiter?
Kurzer Rückblick:
Gene für die single guide RNAs designed, bestellt und in einen Plasmid gepackt, Plasmid in E. coli transformiert und vervielfältigt,
Plasmid aufgereinigt und zum Sequenzieren geschickt.
Montag kamen dann die Ergebnisse der Sequenzierung an und wat soll ich sagen?
Natürlich sind die Sequenzen richtig gewesen, keine Mutation!
Pahahaha als ob ich da nen Fehler machen würde - Opa, bau mir schonmal ne Vitrine für den Nobelpreis!
So jetzt steht man also da, hat einen fehlerfreien Plasmid in der Hand, und nu?
Der Plasmid muss nach wie vor irgendwie in die Pflanze...
Hierfür benutzt man ein weiteres Bakterium, das sog. "Agrobacterium tumefaciens".
Oder wie ich mittlerweile bevorzuge "Aggrobakterium" mit doppel-G (Grüße gehen raus!).
Wie soll das Bakterium den Plasmid in die Pflanze bringen?
Hierfür schauen wir uns mal die natürliche Biologie des Aggrobakteriums an, es ist nämlich wirklich aggro.
Das Bakterium befällt in der Natur beschädigte, angeknabberte, verwundete Pflanzen und dringt in sie ein.
Dann überträgt das Baki einen Teil seines Genoms - genauer gesagt einen Plasmid (oho!) - in die Pflanzenzellen.
Die Pflanzenzellen werden dann gezwungen, die Gene dieses Plasmids abzulesen.
Das Bakterium übernimmt grob gesagt den Stoffwechsel der Pflanzenzelle.
Durch die Aktivierung des Plasmids entstehen Tumore ("Wurzelhalsgallen") an der Pflanze.
In diesen Tumoren werden die Pflanzenzellen dann gezwungen, Nährstoffe für das Bakterium zu produzieren.
Das Bakterium kann diese Nährstoffe selbst nicht herstellen, missbraucht die Pflanze also als Wirt.
In den Tumoren entsteht dann quasi ein Schlaraffenland für Aggrobakterien, in dem sie essen und sich vermehren können.
Wie genau kann man dieses Wissen jetzt für die Wissenschaft ausnutzen?
Eigentlich ziemlich einfach!
Man nimmt sich ein Aggrobakterium her und verändert den natürlichen Plasmid:
Man entfernt die Gene, die für den Tumorwachstum und die Nährstoffproduktion wichtig sind UND
man behält die Gene, die für den Transfer des Plasmids von Bakterium in Pflanze wichtig sind.
Dann gibt man dem Bakterium den von uns hergestellten Plasmid, der nun stattdessen in die Pflanze übertragen werden soll.
Zusammenfassung:
Das Bakterium besitzt nun 2 Plasmide.
Ein neuer Plasmid mit unserem CRISPR-System, der in die Pflanze soll.
Ein originaler Plasmid, der dafür sorgt, dass der CRISPR-Plasmid in die Pflanze transportiert wird.
Das heißt, dass Aggrobakterium wird ausgenutzt, um unseren Plasmid in die Pflanze zu bringen!
Moment, Moment, ich gehe ja den zweiten Schritt vor dem Ersten...
Wie kommt denn unser CRISPR-Plasmid überhaupt ins Aggrobakterium?
Tja das habe ich diese Woche gemacht.
Das funktioniert fast genauso wie bei E. coli!
Da ich das Experiment aber nicht beschrieben habe, beschreibe ich es nun hier.
Der Prozess nennt sich Transformation.
Aggrobakterien werden bei - 80 °C gelagert und für das Experiment aufgetaut.
Dann gibt man das Plasmid zu den Bakis hinzu und lässt das ganze ein Weilchen stehen.
Die Bakterien werden den Plasmid jetzt aber nicht einfach so in ihre Zelle aufnehmen...
(Man soll ja bekanntlich nichts von Fremden nehmen!)
Nene, da muss man schon ein bisschen nachhelfen.
Deswegen wirft man die Mische dann erstmal in flüssigen Stickstoff.
Flüssig-Stickstoff hat eine angenehme Temperatur von etwa - 196 °C... Also Handschuhe bei dem Experiment anziehen.
Nach 5 Minuten angelt man seine Reaktionsgefäße dann wieder heraus und stellt sie sofort auf einen 37 °C warmen Heizblock!
Ein krasser Temperaturwechsel! Richtiger Hitzeschock für die Bakterien!
Genau so nennt man diese Methode auch:
Transformation nach dem "Heat shock" Verfahren.
Was bewirkt der Hitzeschock?
Bakterien sind bekanntlich Einzeller. Ihre Zelle ist von einer stabilen Zellwand umgeben.
Unter der Zellwand befindet sich außerdem noch eine Membran, die zusätzliche Stabilität verleiht.
Unter normalen Umständen, kann unser Plasmid also nicht in die Zelle gelangen.
Durch das Heat-Shock-Verfahren werden Zellwand und Membran aber kurzzeitig durchlässig.
Das heißt, durch den Hitzeschock nehmen einige Bakterien das Plasmid in ihre Zelle auf.
Nächste Woche kann es dann hoffentlich weitergehen und ich kann meine Aggrobakterien auf die Pflänzchen loslassen.
Ansonsten habe ich diese Woche noch mit Sanne, der niederländischen Erasmus-Studentin, ein paar Basics in Sachen Umgang mit Pflanzen erlernt. Also haben wir zusammen "Arabidopsis thaliana" Wildtyp Pflänzchen umgetopft, von einem großen Topf in viele kleine Töpfe verteilt. Haben die Pflanzen gegossen mit Nematoden.
Nematoden sind kleine Mikroorganismen, die das Wachstum von Fliegen verhindern sollen.
Und dann haben wir noch an den Pflanzen unsere Frisör-Skills erprobt, in dem wir ihre befruchteten, samenausbildenden Blüten abgeschnibbelt haben.
So lief das diese Woche also ungefähr bei mir ab!
Heute Abend findet in Kopenhagen außerdem die Kulturnacht statt.
Das heißt, alle Museen, Kirchen, Sehenswürdigkeiten und andere Attraktionen haben bis Mitternacht geöffnet.
Man kauft sich einfach ein einziges Ticket (ca. 13 €), das überall gültig ist und sogar als Fahrkarte dient!
Genau das habe ich gestern Abend auch gemacht.
Allerdings habe ich noch keinen Plan, wo ich hingehen möchte.
Das Angebot ist soooooooooooooooo umfangreich.
Das ist wie in nem Restaurant.
Ich bevorzuge lieber eine kleine Auswahl, als von 200 verschiedenen Gerichten erschlagen zu werden.
Oder wie bei Netflix. Manchmal guckt man einfach nichts, nur weil man sich nicht entscheiden kann...
Eine Sache ist aber sicher:
Eine Kultur bleibt für mich nur die Rolex!
KochMC Lines vom Fließband.
Okay das versteht wahrscheinlich die Hälfte wieder nicht, aber egal.
Wünsche Euch ein schönes Wochenende,
geht raus und genießt den Herbst.
Kuss geht raus auf Ehrenbruderbasis! Eure Heike
Witze #14
Was machen zwei Biologen im Gefängnis?
- Zellteilung
Hab letztens einen Chemie-Witz erzählt...
Keine Reaktion!
Wie nennt man es, wenn ein Biologe ein Bild von sich macht?
- Zellfie
Mein Name ist Erna.
Großes E, kleine Ribonukleinsäure.
Wenn sich ein Professor ein Sandwich macht...
Ist es dann wissenschaftlich belegt?
Ein Neutron will in die Disko gehen.
Sagt der Türsteher: " Sorry, heute nur für geladene Gäste!"
Wenn die Chemie stimmt...
Kann man eigentlich mit Bio weitermachen.
Anmachspruch eines Chemikers:
"Darf ich deinen BH-Wert messen?"
Steht ihr auf Chemie-Witze?
Ja Chlor!
