Liste Projektpraktika

Programm:

• Konstruktion eines chromosomalen TAP
• Tags (TAP=Tandem-affinity-purification) an zwei verschiedenen Genen NOC1 (Nucleolar complex protein) und PDC1 (Pyruvatdecarboxylase) in S. cerevisiae.
• Detektion der Proteine mittels des fusionierten TAP-Tag im Zellextrakt 
• Lokalisation der beiden Proteine in der Zelle über Immunfluoreszenz
• Bestimmung der Genkopienzahl
• Bestimmung des mRNA Expressionsniveau
• Reinigung der Proteine mittels fusionierten TAP
• Tag und Identifizierung über Massenspektrometrie

Kurzbeschreibung: Das Praktikum bietet ein breites Spektrum von proteinchemischen und biophysikalischen Methoden. In Absprache kann das Programm aus verschiedenen Modulen frei zusammengestellt werden. Jedes Modul dauert ca. ½ Woche. Bitte deshalb rechtzeitig mit Herrn Babinger Kontakt aufnehmen!

Mögliche Module:

• Klonierung eines Gens (G1PDH), Expression und Proteinreinigung mittels His-tag (Nickelchelat-Affinitätschromatographie) (1 Woche)
• kinetische Charakterisierung des selbst gereinigten Enzyms G1PDH
• Messung der Affinität des Substrats zur G1PDH (Fluoreszenztitration, FRET) -
• Untersuchungen zur Proteinstabilität (chemische und thermische Auffaltung) -
• Struktur von DNA: DNA-Isolierung im Großmaßstab, Analyse der Bausteine, Hypochromizität
• Elektronen-Spin-Resonanz-Spektroskopie (ESR)
• NMR: Strukturbestimmung eines Peptids
• Molecular Modeling: Kennenlernen und praktische Anwendung von Programmen zur Homologiemodellierung von Proteinen
• HPLC: Hydrolysemessungen an GTP-bindenden Proteinen.

Eine Einführung in computergestützte Methoden zur Auswertung der gewonnenen Messdaten rundet das Programm ab.

Begleitend zum Projektpraktikum kann das Seminar Physikalische Biochemie I (Nr. 54217; Durchschlag, Sterner) besucht werden.

Kurzbeschreibung: Das Praktikum bietet ein breites Spektrum von proteinchemischen und biophysikalischen Methoden. Das Enzym Aspartataminotransferase wird aus dem Schweineherzen mit „Standardmethoden“ angereichert und anschließend charakterisiert. Die chemische Modifizierung des beteiligten Coenzyms sollte darüber hinaus Aufschluss über den Reaktionsmechanismus geben. Mit Hilfe tryptisch gewonnener Peptide und deren massenspektroskopischer Analyse (MALDI-TOF) sollte in Protein-Datenbanken die Identität des gereinigten Enzyms bestätigt werden. Mit einem weiteren Enzym, der Glycerin-1-Phosphat-Dehydrogenase, wird der heute oft gewählte Weg von der Klonierung des Gens bis zur Expression und Aufreinigung mittels His-tag (Nickelchelat-Affinitätschromatographie) beschritten. Im Anschluss werden die kinetischen Eigenschaften des Enzyms untersucht, seine Stabilität bestimmt (thermische/chemische Auffaltung) sowie die Bindung des Substrats NADH genau charakterisiert (Fluoreszenztitration). Eine Einführung in computergestützte Methoden zur Auswertung der gewonnenen Messdaten rundet das Programm ab.

Begleitend zum Projektpraktikum kann das Seminar Physikalische Biochemie II (Nr. 54206; Durchschlag, Sterner) besucht werden.

Kurzbeschreibung: In den ersten zwei Wochen wird anhand von Fallbeispielen der Einsatz typischer bioinformatischer Ansätze praktisch erprobt. Die Studierenden erlernen den sicheren Umgang mit Algorithmen zur Sequenz- und Strukturanalyse und die korrekte Interpretation der Ergebnisse. Um diese Entscheidungen auf eine fundiert Basis zu stellen, werden für jeden Ansatz die theoretischen Grundlagen erläutert. In der dritten Woche, lernen die Studenten statistische Verfahren der Genexpressionsanalyse. Die theoretischen Grundlagen werden in Vorlesungen erklärt. Anschließend üben die Studenten in betreuten praktischen Übungen am Computer, wie man diesen Typ genomischer Daten mit Hilfe der Programmiersprache R auswertet.

Lerninhalte: Recherchen in Literatur- und Bioinformatikdatenbanken; Algorithmen zum DNA- und Proteinsequenzvergleich; Theorie der Bewertungssysteme; Sequenzalignments; Vorhersage der Protein- und RNA-Sekundärstruktur; Taxonomische Verfahren; Hidden-Markov-Modelle; Strukturmodellierung; Statistische Tests.

Hinweise:

WS/SS

Kurzbeschreibung:

Block A: Charakterisierung von funktionellen Domänen in Zellpolaritäts-Proteinen.
Im Rahmen dieses Projektpraktikums sollen die Studenten unter Einzelbetreuung funktionelle Domänen in Zellpolaritätsproteinen charakterisieren, die eine wichtige Rolle in der Zellpolarität und Zellproliferationskontrolle/ Tumorsuppression spielen.
Dafür werden zahlreiche molekularbiologische Techniken vermittelt und angewendet (z.B. PCR, Klonierungen, Mutagenese, Restriktionskartierung). Anschließend werden die mutierten Proteine in Drosophila-Zellen bzw. in transgenen Fliegen exprimiert und mittels Immunfluoreszenz und konfokaler Lasermikroskopie analysiert.
Desweiteren werden grundlegende Kenntnisse der Drosophila-Genetik vermittelt.
Die Teilnahme am Literaturseminar (AG Krahn) und Laborseminar (Lehrstuhl Molekulare und Zelluläre Anatomie) während des Praktikums wird vorausgesetzt.
Block B: Charakterisierung von Protein-Protein-Interaktionen im Kontext der Zellpolarität
Hier werden die Studenten im Rahmen eines Teilaspektes unserer Forschungsprojekte die Interaktion mehrerer Proteine biochemisch charakterisieren. Dabei werden zellbiologische und biochemische Techniken vermittelt und angewendet (z.B. Co-Immunopräzipitation, GST/MBP-Pulldown, Western Blot, Transfektionen von Drosophila-/Säugetierzellen, Immunfluoreszenz mit anschließender konfokaler Lasermikroskopie). Ggf. werden grundlegende Kenntnisse der Drosophila-Genetik vermittelt und genetische Interaktionen verschiedener Allele getestet.
Die Teilnahme am Literaturseminar (AG Krahn) und Laborseminar (Lehrstuhl Molekulare und Zelluläre Anatomie) während des Praktikums wird vorausgesetzt.

Das Praktikum ist nur 2-wöchig, und kann durch eine 1-wöchige Veranstaltung zu einem vollständigen Projektpraktikum ergänzt werden:

54 342 Übungen zur Biodiversität I , Moose; WS (WS 12/13)

54 343 Übungen zur Biodiverstiät II, Flechten; SS (SS´12)

54 344 Übungen zur Biodiversität III, Pilze; SS (SS´13)

54 340 Pflanzen-, Veg.- u. Landschaftsökologie d. Moore u. Seen, Geländeübung; SS´13

54 340 Pflanzen-, Vegetations- und Landschaftsökologie d. Alpen, Geländeübung; SS´14

Kurzbeschreibung: Die Studierenden sollen kleine, abgeschlossene Themen im Rahmen aktueller Forschungsprojekte zur chemischen Kommunikation von Insekten bearbeiten und hierbei lernen, Hypothesen zu chemisch-ökologischen Themenkomplexen zu entwickeln und selbstständig (z.B. durch Verhaltensexperimente und/oder chemisch-analytische Verfahren) zu überprüfen.

Mögliche Methoden: Anreicherung und Aufreinigung von verhaltensmodifizierenden Naturstoffen; gekoppelte Gaschromatographie-Massenspektrometrie (GC-MS); Gaschromatographie mit elektroantennografischer Detektion (GC-EAD); präparative Gaschromatographie; computergestützte Verhaltensbeobachtung (The Observer XT); statistische Signifikanztests.

a) Neurobiologie von Emotionalität und Sozialverhalten (Neumann, Bosch, Slattery)

Kurzbeschreibung: Alltägliche soziale Interaktionen werden stark durch Emotionen (z.B. Angst) beeinflusst. Ziel des Praktikums ist es, Einblick in die neurobiologische Methoden zu erhalten, mit deren Hilfe der Zusammenhang zwischen Emotionalität und Sozialverhalten auf verhaltensbiologischer und neuroendokriner Ebene aufgeklärt werden soll. Techniken: Testung von Labor-Nagern auf Angst- und Depressions-ähnliches Verhalten, Analyse sozialer Angst, Angstkonditionierung, Analyse sozialer Verhaltensweisen (soziale Erkennung, mütterliche Fürsorge, Aggression). Korrelation mit neurobiologischen (zentrale Transmitter-Freisetzung, Mikrodialyse) und hormonellen (HPA Achse, Tier-OP, Blutentnahme beim Tier) Parametern.

b) Intrazelluläres signalling in Neuronen: von Rezeptor-Aktivierung bis Verhalten (van den Burg, Neumann)

Kurzbeschreibung: Neuropeptide sind wichtige Signalmoleküle im Gehirn und modulieren Verhalten und physiologische Systeme beim Säuger. Die zellulären und molekularen Mechanismen dieser Wirkungen sind weitgehend unbekannt und werden in diesem Praktikum auf molekularer und biochemischer Ebene in vitro und in vivo erforscht.
Techniken: neuronale Zellzucht, Western blotting, real-time PCR, Immunohistochemie, Verhaltensversuche.

c) Neuroendokrinologie von chronischem Stress (Reber)

Kurzbeschreibung: Dieses Projekt beschäftigt sich mit den Effekten von chronisch psychosozialen Stress im Modell der Maus auf die verschiedenen Ebenen der HPA- Achse (Nebennieren, Hypophyse, Hypothalamus, Hippocampus).
Techniken: Bestimmung von Organgewichten, Zellisolationen und -stimulationen, histologische Färbungen gefolgt von computergestützten Auswertungen, und Western Blotting gehören dabei zu den Methoden der Wahl.

d) Die Geburt neuer Nervenzellen: Neurogenese im Hippocampus unter dem Einfluss von Stress und Trächtigkeit (Hillerer, Neumann)

Kurzbeschreibung: Im Praktikum werden Methoden vermittelt, mit deren Hilfe man die Entstehung neuer Nervenzellen im Gehirn, insbesondere im Hippocampus, am Labortier untersuchen kann.
Techniken: histologische und stereologische Techniken, Verhaltensanalysen und Substanzapplikationen.

e) Neuropharmacology: “Drugs and the Brain” (Flor, Bahi)

Kurzbeschreibung: Das L-Glutamaterge Neurotransmittersystem im Säugergehirn reguliert Physiologie und Verhalten auf vielfältige Weise. Eine Reihe von pharmakologischen Substanzen existiert, die bei uns verwendet werden, um des Verständnis dieses Systems zu fördern. Die Substanzen werden im Tier angewendet, um bspw. Veränderungen der Gen- und Proteinexpression, der Hormonausschüttung und des Verhaltens zu analysieren. Techniken: Pharmakaapplikation in Maus oder Ratte, Blut- und Organentnahme, ELISA, Western blotting, real-time PCR, Verhaltensversuche.

f) Molekulare Neurobiologie des Verhaltens (Flor, Bahi)

Kurzbeschreibung: Das L-Glutamaterge Neurotransmittersystem im Säugergehirn reguliert Physiologie und Verhalten auf vielfältige Weise. Wir verwenden transgene Mäuse und virale „Gene-targeting“-Ansätze, um des Verständnis dieses Systems zu fördern. Nach vorgängiger Prüfung im Zellkulturversuch werden molekulare Veränderungen von Rezeptoren ins Mausgehirn eingeführt, um deren Auswirkungen auf Verhalten und Physiologie zu analysieren. Techniken: Molekulare Klonierung, Säugetier-Zellkultur, Umgang mit genetisch modifizierten Mäusen, Organentnahme, Western blotting, real-time PCR, Verhaltensversuche.

Platzvergabe und Vorbesprechung Anfang März (beachte VVZ und Aushang) Anwesenheitspflicht!

Zugangsvoraussetzung: Wahlpflichtpraktikum Mikrobiologie

Kurzbeschreibung: Vermittlung vertiefter Kenntnisse der organismischen Mikrobiologie und Physiologie ausgewählter Phyla der Bakterien und Archaeen. Gelehrt wird ein breites Spektrum an Kultivierungstechniken (z. B. Anaerobentechnik; Arbeiten mit Hyperthermophilen), physiologischen, ultrastrukturellen und biochemischen Charakterisierungen von Mikroorganismen bis hin zur Massenkultivierung im Biotechnikum.

Platzvergabe und Vorbesprechung Anfang März (beachte VVZ und Aushang) Anwesenheitspflicht!

Zugangsvoraussetzung: nur in Verbindung mit Organismische Mikrobiologie I direkt davor.

Platzvergabe und Vorbesprechung Anfang März (beachte VVZ und Aushang) Anwesenheitspflicht!

Kurzbeschreibung: In dem Praktikum wird ein breites Spektrum von grundlegenden Techniken der Molekularbiologie am Beispiel der Modellorganismen Escherichia coli und Pyrococcus furiosus vermittelt. Im Detail werden die folgenden Versuche durchgeführt: Isolierung von genomischer DNA, PCR, Konstruktion eines Klons zur rekombinanten Expression eines Proteins, Säulenchromatographische Reinigung eines Proteins, Western-Blot-Analyse, Nachweis von DNA-Protein Wechselwirkungen über Gelshift-Experimente, Southern-Blot-Analyse. Die Versuche bauen aufeinander auf und werden unter Anleitung in 2er-Gruppen durchgeführt. Für die Versuche wird ein ausführliches Praktikumsskript zur Verfügung gestellt. Außerdem wird die dazugehörige Theorie zu den durchgeführten Versuchen mit entsprechenden Vorlesungen und Übungen ergänzt.