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Die vorliegende Bachelorarbeit befasst sich mit dem Thema, ein besseres Verständnis über den strukturellen Aufbau von Transmembranproteinen zu erlangen. Durch eine intensive Recherche über den biologischen, chemischen und physikalischen Hintergrund von Aminosäuren ist ein zusammengefasstes Grundwissen entstanden, welches in der Lage ist die Bindungseigenschaften und somit auch die Position dieser Aminosäuren in den Proteinen zu erklären. Mit Hilfe der CSU-Analysis vom Weizmann Institut of science wurden diese Kenntnisse an bekannten Transmembranproteinen zielbewusst überprüft. Die daraus resultierenden Ergebnisse zeigten, dass die Eigenschaften der Aminosäuren zur Stabilität dieser untersuchten Transmembranproteine beitragen. Eine weitere Bestätigung dieser Resultate lieferte die abschließende Überprüfung des Musters „AA2-AA3“ welches in Transmembranproteinen die häufigsten Interaktionen eingeht.
In dieser Arbeit geht es um die Grundlage einer grünen Alternative zur chemischen Aufbereitung gelöster Metallionen. Im Fokus stehen dabei zwei wirtschaftlich wichtige Elemente: Cobalt und Nickel. In einem vorangegangenen Praktikum wurden dafür bereits Peptide mittels Isothermer Titrationskalorimetrie (ITC) untersucht, welche in der Lage waren, diese beiden Metallionen zu binden. Diese Peptide wurden mittels Phagen Display selektiert. Da die zwei Peptide die gewünschten Affinitäten aufwiesen, wurden mit diesen Fusionsproteine konstruiert, wobei die Peptide als Insert, neben weiteren Funktionalitäten, hinzugefügt wurden. Somit entstanden Proteine, welche als Fusionsproteine (FP) bezeichnet werden. Ein Zusätzliches FP mit sieben Histidinen wurde als Positivkontrolle mitgeführt, da Histidin bekanntermaßen beide Elemente binden kann
Der Pansensaft der Wiederkäuer wird für die Analyse der Umsetzung von Futtermitteln genutzt, um z.B. auf die verdaute Menge des Futtermittels zu schließen. Ein Test hierfür ist der Hohenheimer Futterwerttest, welcher die Grundlage der Untersuchungen in dieser Arbeit darstellt. Als Alternative für den Pansensaft wurde eine Kot-Suspension, mit der im Vorfeld getesteten optimalsten Verdünnung, verwendet. Ein Vergleich beider Methoden soll Aufschluss über die Anwendbarkeit des Hohenheimer Futterwerttests, mittels einer Kot-Suspension, geben.
Die vorliegende Bachelorarbeit beeinhaltet Untersuchungen zur Gewinnung leistungsverbesserter Mutanten des Produktionsstammes Penicillium verruculosum M28-9. Dazu wurde die chemische Mutation mittels N-Methyl-N-Nitro-Nitroso-Guanidin angewendet. Die Selektion von Mutanten mit partiell bzw. vollständig ausgeschalteter C-Katabolitrepression erfolgte mittels eines Submers-Screening.
Das nach der Mutation folgende Submers-Screening wurde unter Verwendung der Antimetabolite 2-Deoxy-D-Glukose sowie 1- oder 2-Thioglycerol in unterschiedlichen Konzentrationen durchgeführt. Die mutierten Konidien wurden kultiviert und konnten anschließend mittels Klonselektionierung auf Agarmedien mit amorpher Cellulose und dem Einsatz der wachstumsbegrenzenden Substanz Bengalrosa selektiert werden.
Im Rahmen der Untersuchungen konnten potentielle Mutanten auf einem Medium mit amorpher Cellulose und 25 g/l Glukose als Repressor erhalten werden.