Einleitung in Groben Zügen fertig; Ergänzungen an Material/Methoden
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%\usepackage[format=hang]{caption}[2008/08/24] % Formatierung von Bildunter-/Tabellenüberschriften
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\usepackage[format=plain,small]{caption}[2008/08/24]
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Institut für Biochemie der Pflanzen\\ Abteilung für biochemische Pflanzenphysiologie
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Zur Erlangung des Bachelorgrades\\ (Bachelor of Science - Biochemistry)
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bachelorarbeit.tex~
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%\usepackage[a4paper,includeheadfoot,top=10mm,bottom=10mm,right=20mm,left=20mm]{geometry} % Seitengeometrie
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\usepackage[a4paper,top=21.2mm,bottom=42.4mm,right=29.6mm,left=17.8mm]{geometry} %Seitengeometrie mit goldenem Schnitt
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\usepackage[utf8]{inputenc} % Eingabekodierung UTF-8
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\usepackage[T1]{fontenc} % Schriftkodierung
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\usepackage{tipa} % Phonetische Symbole (z.B. %textbeta)
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\usepackage{libertine} % Schriftarten 'Linux Libertine' und 'Linux Biolinum'
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\usepackage[ngerman]{babel} % Neue Deutsche Rechtschreibung/Silbentrennung
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\usepackage{setspace} % Paket für das Setzen des Zeilenabstandes
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\usepackage{acronym} % Abkürzungen und Abkürzungsverzeichnis
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\newunit{\bp}{bp} % Definition eigener Einheiten: Basenpaare
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\newunit{\Unit}{U} % Definition eigener Einheiten: Unit
|
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|
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|
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%\usepackage{amsmath}
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\usepackage{tabularx} % Tabellen mit fester Breite
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\usepackage{longtable}
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\usepackage{booktabs} % 'Hübsche' Tabellen ohne vertikale Linien
|
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\usepackage{multirow} % Mehrzeilige Tabellen
|
||||
\usepackage{graphicx} % Grafikerweiterung
|
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\usepackage[caption=false]{subfig} % Unterabbildungen
|
||||
\usepackage[version=3]{mhchem} % Darstellung chemischer Summenformeln
|
||||
\usepackage{natbib} % Naturwissenschaftliche Zitierungsstile
|
||||
%\usepackage[format=hang]{caption}[2008/08/24] % Formatierung von Bildunter-/Tabellenüberschriften
|
||||
\usepackage[format=plain,small]{caption}[2008/08/24]
|
||||
\usepackage[fixlanguage]{babelbib} % Sprachanpassung für Literaturverzeichnis
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||||
\selectbiblanguage{ngerman} % s.o.
|
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\usepackage{hyperref} % PDF-Eigenschaften (s.u.)
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\hypersetup{
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\subject{Biochemie der Pflanzen\\Abteilung für biochemische Pflanzenphysiologie}
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\title{Bachelorarbeit}
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\subtitle{Molekulare Charakterisierung von \acs{RTE1} aus \acl{A. thaliana}}
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\author{Alexander Ralph Michael Minges}
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\linespread{1.2}
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\begin{center}
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\vspace*{\fill}
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||||
Institut für Biochemie der Pflanzen\\ Abteilung für biochemische Pflanzenphysiologie
|
||||
\vfill
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||||
\Huge
|
||||
\textsf{\textbf{Bachelorarbeit}}
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||||
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||||
\Large
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||||
\textsf{\textbf{Molekulare Charakterisierung von \acs{RTE1} aus \acl{A. thaliana}}}
|
||||
\vfill
|
||||
Zur Erlangung des Bachelorgrades\\ (Bachelor of Science - Biochemistry)
|
||||
\vfill
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||||
vorgelegt von \\ \textbf{Alexander Ralph Michael Minges \\ (1804535)}
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||||
\vfill
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||||
im September 2010
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||||
\vfill \begin{description}
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||||
\item[Erstprüfer:]{Univ. Prof. Dr. G. Groth\\ Institut für Biochemie der Pflanzen \\ Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf}
|
||||
\item[Zweitprüfer:]{Univ. Prof. Dr. L. Schmitt\\ Institut für Biochemie \\ Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf}
|
||||
\end{description}
|
||||
\end{center}
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\end{titlepage}
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%\maketitle
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\clearpage
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\include{./inc/ergebnisse}
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\include{./inc/diskussion}
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\addcontentsline{toc}{chapter}{Abbildungsverzeichnis}
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||||
\listoftables
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||||
\addcontentsline{toc}{chapter}{Tabellenverzeichnis}
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||||
% \nocite{dong_plasmapper:web_2004}
|
||||
\nocite{voet-van-vormizeele_mutants_2008}
|
||||
\nocite{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\nocite{duncan_heme-binding_1999}
|
||||
\nocite{vincent_protein_1985}
|
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\bibliographystyle{natdin}
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\acro{PMSF}{Phenylmethylsulfonylfluorid}
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\acro{RAN1}{\textit{RESPONSIVE TO ANTAGONIST 1}}
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\acro{RTE1}{\textit{REVERSION TO ETHYLENE 1}}
|
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|
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\acro{SDS}{\textit{sodium dodecylsulfate}, Natriumdodecylsulfat}
|
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\acro{SDS-PAGE}{\textit{sodium dodecylsulfate polyacrylamide gel electrophoresis}, Natriumdodecylsulfat-Polyacrylamidgelelektrophorese}
|
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\acro{TEMED}{Tetramethylethylendiamin}
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@ -1,6 +1,6 @@
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@ -31,6 +31,6 @@
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@ -1,9 +1,9 @@
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|
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|
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|
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|
@ -34,6 +34,6 @@
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\setcounter{NAT@ctr}{0}
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\setcounter{ContinuedFloat}{0}
|
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\setcounter{Item}{0}
|
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}
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141
inc/einleitung.aux
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141
inc/einleitung.aux
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\citation{kendrick_ethylene_2008}
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\citation{taiz_plant_2007}
|
||||
\citation{taiz_plant_2007}
|
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|
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\@writefile{lof}{\addvspace {10\p@ }}
|
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\@writefile{lot}{\addvspace {10\p@ }}
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\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {2.1}Das Phytohormon Ethylen}{5}{section.2.1}}
|
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\undonewlabel{acro:AdoMet}
|
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\newlabel{acro:AdoMet}{{2.1}{5}{Das Phytohormon Ethylen\relax }{section*.2}{}}
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|
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|
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\newlabel{acro:ACC}{{2.1}{5}{Das Phytohormon Ethylen\relax }{section*.3}{}}
|
||||
\acronymused{ACC}
|
||||
\acronymused{AdoMet}
|
||||
\acronymused{ACC}
|
||||
\acronymused{ACC}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {2.1}{\ignorespaces Ethylensynthese und Yang-Zyklus}}{5}{figure.caption.4}}
|
||||
\providecommand*\caption@xref[2]{\@setref\relax\@undefined{#1}}
|
||||
\newlabel{fig:yang_zyklus}{{2.1}{5}{Ethylensynthese und Yang-Zyklus\relax }{figure.caption.4}{}}
|
||||
\citation{voet-van-vormizeele_mutants_2008}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{kendrick_ethylene_2008}
|
||||
\citation{kendrick_ethylene_2008}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {2.2}Ethylensignalweg}{6}{section.2.2}}
|
||||
\acronymused{ER}
|
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\acronymused{MAP}
|
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\undonewlabel{acro:CTR1}
|
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\newlabel{acro:CTR1}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.5}{}}
|
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\acronymused{CTR1}
|
||||
\undonewlabel{acro:RAN1}
|
||||
\newlabel{acro:RAN1}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.6}{}}
|
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\acronymused{RAN1}
|
||||
\undonewlabel{acro:EIN2}
|
||||
\newlabel{acro:EIN2}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.7}{}}
|
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\acronymused{EIN2}
|
||||
\acronymused{EIN2}
|
||||
\undonewlabel{acro:EIN3}
|
||||
\newlabel{acro:EIN3}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.8}{}}
|
||||
\acronymused{EIN3}
|
||||
\undonewlabel{acro:EIL1}
|
||||
\newlabel{acro:EIL1}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.9}{}}
|
||||
\acronymused{EIL1}
|
||||
\undonewlabel{acro:ERF1}
|
||||
\newlabel{acro:ERF1}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.10}{}}
|
||||
\acronymused{ERF1}
|
||||
\undonewlabel{acro:A. thaliana}
|
||||
\newlabel{acro:A. thaliana}{{2.2}{6}{Ethylensignalweg\relax }{section*.11}{}}
|
||||
\acronymused{A. thaliana}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {2.2}{\ignorespaces Ethylen-Signalweg}}{6}{figure.caption.12}}
|
||||
\newlabel{fig:ethylen_signalweg}{{2.2}{6}{Ethylen-Signalweg\relax }{figure.caption.12}{}}
|
||||
\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\acronymused{RTE1}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {2.3}\acs {RTE1} im Ethylensignalweg}{7}{section.2.3}}
|
||||
\undonewlabel{acro:RTE1}
|
||||
\newlabel{acro:RTE1}{{2.3}{7}{\acs {RTE1} im Ethylensignalweg\relax }{section*.13}{}}
|
||||
\acronymused{RTE1}
|
||||
\undonewlabel{acro:ETR1}
|
||||
\newlabel{acro:ETR1}{{2.3}{7}{\acs {RTE1} im Ethylensignalweg\relax }{section*.14}{}}
|
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\acronymused{ETR1}
|
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\acronymused{ER}
|
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\acronymused{RTE1}
|
||||
\acronymused{RTE1}
|
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\acronymused{ETR1}
|
||||
\acronymused{RTE1}
|
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\acronymused{RTE1}
|
||||
\acronymused{ETR1}
|
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\acronymused{RTE1}
|
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\acronymused{RTE1}
|
||||
\acronymused{RTE1}
|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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|
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\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
||||
\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\citation{resnick_involvement_2008}
|
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\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
||||
\citation{resnick_reversion-to-ethylene_2006}
|
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {2.3}{\ignorespaces Modell des Signalzustandes von ETR1}}{8}{figure.caption.15}}
|
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|
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|
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\chapter{Einleitung}
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\section{Das Phytohormon Ethylen}
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Ethylen (\ce{C2H4}) ist ein gasförmiges Phytohormon, welches in höheren Pflanzen viele Aspekte von Entwicklung, Wachstum und Stressantwort reguliert \citep{kendrick_ethylene_2008}.
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\textit{In vivo} wird Ethylen aus der Aminosäure Methionin synthetisiert, welche über \ac{AdoMet} und \ac{ACC} in Ethylen umgewandelt wird. Dies geschieht unter ATP-Verbrauch im Cytoplasma, wobei der geschwindigkeitsbestimmende Schritt, die Umwandlung von \ac{AdoMet} zu \ac{ACC}, von der \ac{ACC}-Synthase katalysiert wird. Aus dem freiwerdenden 5'-Methylthioadenosin wird im Yang-Zyklus Methionin regeneriert (vgl. Abbildung \ref{fig:yang_zyklus}).
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\caption[Ethylensynthese und Yang-Zyklus]{Ethylensynthese ausgehend von Methionin und Regeneration von Methionin im Yang-Zyklus \citep{taiz_plant_2007}}
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\label{fig:yang_zyklus}
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\end{figure}
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\clearpage
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\section{Ethylensignalweg}
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Die Ethylenwahrnehmung geschieht über in die Membran des Endoplasmatischen Retikulums (\acsu{ER}) integrierte Ethylenrezeptoren, welche dort Homo- und Heterodimere ausbilden können. Als kleines, hydrophobes Molekül kann Ethylen die Zellmembran durchqueren und bindet über den Kofaktor Kupfer innerhalb der Transmembrandomäne dieser Rezeptoren. Hierdurch wird die nachgeschaltete \acs{MAP}-Kinase-Kinase \ac{CTR1} inaktiviert. Für die Lokalisierung des Kofaktors Kupfer zeichnet \ac{RAN1}, ein Kupfertransporter, verantwortlich. Hierdurch kann die Signalweiterleitung über \ac{EIN2} erfolgen. \ac{EIN2} selbst reguliert die von \ac{EIN3} und \ac{EIL1} initiierte Transkription des \ac{ERF1}, welcher wiederum die Transkription von Ethylenantwortgenen induziert (vgl. Abbildung \ref{fig:ethylen_signalweg}).
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In \ac{A. thaliana} existieren fünf homologe Ethylenrezeptoren (ETR1, ETR2, ERS1, ERS2 und EIN4) welche mit prokaryotischen Zwei-Komponenten-Histidinkinasen verwandt sind \citep{voet-van-vormizeele_mutants_2008}. Diese Rezeptoren zeigen eine funktionelle Redundanz und sind negative Regulatoren der Ethylenantwort \citep{resnick_involvement_2008}.
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\begin{figure}[htbp!]
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\caption[Ethylen-Signalweg]{Schematische Darstellung des Ethylen-Signalweges \citep{kendrick_ethylene_2008}}
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\label{fig:ethylen_signalweg}
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\end{figure}
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\clearpage
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\section{\acs{RTE1} im Ethylensignalweg}
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Bei \ac{RTE1} handelt es sich um ein Homodimer, welches kolokalisiert mit \ac{ETR1} in der Membran des Golgi-Apparates bzw. des \ac{ER} vorliegt \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Entdeckt wurde es bei der Suche nach zusätzlichen Komponenten des Ethylensignalweges. Die Ethylen-insensitiven Mutante \textit{etr1-2} zeigt bei Anwesenheit von Ethylen und Wachstum im Dunkeln \textit{nicht} den üblichen Phänotyp der Dreifachantwort: Verdickung und Verkürzung des Hypokotyls, Hemmung des Wurzelwachstums und Krümmung des Apikalhakens. Bei \textit{etr1-2} beruht die Insensitivität gegenüber Ethylen im Gegensatz zu \textit{etr1-1} nicht auf dem Unvermögen den für die Ethylenbindung erforderlichen Kofaktor Kupfer zu binden, sondern auf der Blockade der Weiterleitung des Ethylensignals zur Signaldomäne des Rezeptors. Es wird vermutet, dass die auf die Ethylenbindung folgende Konformationsänderung verhindert wird. \citep{resnick_involvement_2008}.
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@ -34,10 +40,6 @@ Weitere Versuche zeigten, dass eine Überexpression von \ac{RTE1} im Wildtyp zu
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\ac{RTE1} reguliert die Ethylenantwort über eine Konformationsänderung der Ethylen-Bindedomäne des Rezeptors ETR1 (Abbildung \ref{fig:etr1_zustaende}). ETR1 geht hierbei von einer nicht-funktionellen Konformation mit Hilfe von RTE1 in eine funktionelle Konformation über, in welchem der Rezeptor sich in seinem "`an"'-Zustand befindet und die Ethylenantwort unterdrückt. In diesem Zustand kann nun auch Ethylen gebunden werden, wobei ETR1 in eine semi-stabile Konformation übergeht, welche ebenfalls den "`an"'-Zustand repräsentiert und schließlich durch eine Konformationsänderung in den "`aus"'-Zustand wechselt, wodurch die Ethylensignalkaskade ausgelöst wird. Der erneute Übergang in den "`an"'-Zustand kann wiederum nur mit Hilfe von RTE1 erfolgen \citep{resnick_involvement_2008}.
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Homologe zu \ac{RTE1} wurden in einer Vielzahl weiterer Eukaryoten mit Ausnahme der Pilze gefunden, beispielsweise in \textit{Homo sapiens}, \textit{Drosophila melanogatser}, \textit{Caenorhabditis elegans} und \textit{Plasmodium}. Das menschliche Homolog weist eine Sequenzidentität im Vergleich zu \ac{RTE1} aus \ac{A. thaliana} von \SI{40,5}{\percent} auf \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Nach bisherigem Kenntnisstand verfügen die genannten Spezies über jeweils eine Kopie des Gens, mit Ausnahme von \ac{A. thaliana}, bei welcher sich eine zweite Kopie -- \ac{RTH} -- mit \SI{51}{\percent} Sequenzidentität findet \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekannt, noch weisen sie bekannte Sequenzmotive auf. Die Tatsache ihrer weit verbreiteten Existenz in einer Vielzahl von Spezies ohne Ethylenrezeptoren \citep{resnick_involvement_2008} lässt jedoch auf eine essenzielle, konservierte Funktion schließen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Durch Sequenz-Alignments konnten zwei hochkonservierte Abschnitte identifiziert werden, welche konservierte Cystein- und Histidinreste aufweisen (Cys$^\text{54}$, His$^\text{72}$, Cys$^\text{161}$). Bei \textit{rte1-1} ist Cys$^\text{161}$ durch ein Tyrosin ersetzt. Darüberhinaus zeigen sequenzbasierte Vorhersagen, dass pflanzliche \ac{RTE1}-Homologe zwei bis vier Transmembrandomänen besitzen, eine nahe des N-Terminus sowie zwei bis drei am C-Terminus. In \textit{rte1-2} sind durch einen von einer \textit{missense}-Mutation hervorgerufenen \textit{frameshift} die letzten 27 Aminosäurereste, welche sich in einer vorhergesagten Transmembrandomäne befinden, durch 15 inkorrekte Reste ersetzt worden, was vermutlich zu einer falschen Ausrichtung des Proteins in der Membran führt. Tierische Homologe zeigen in der Sequenzanalyse die ersten drei Transmembrandomänen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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\begin{figure}[htbp!]
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@ -46,3 +48,7 @@ Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekan
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\label{fig:etr1_zustaende}
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\end{figure}
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Homologe zu \ac{RTE1} wurden in einer Vielzahl weiterer Eukaryoten mit Ausnahme der Pilze gefunden, beispielsweise in \textit{Homo sapiens}, \textit{Drosophila melanogatser}, \textit{Caenorhabditis elegans} und \textit{Plasmodium}. Das menschliche Homolog weist eine Sequenzidentität im Vergleich zu \ac{RTE1} aus \ac{A. thaliana} von \SI{40,5}{\percent} auf \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Nach bisherigem Kenntnisstand verfügen die genannten Spezies über jeweils eine Kopie des Gens, mit Ausnahme von \ac{A. thaliana}, bei welcher sich eine zweite Kopie -- \ac{RTH} -- mit \SI{51}{\percent} Sequenzidentität findet \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekannt, noch weisen sie bekannte Sequenzmotive auf. Die Tatsache ihrer weit verbreiteten Existenz in einer Vielzahl von Spezies ohne Ethylenrezeptoren \citep{resnick_involvement_2008} lässt jedoch auf eine essenzielle, konservierte Funktion schließen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Durch Sequenz-Alignments konnten zwei hochkonservierte Abschnitte identifiziert werden, welche konservierte Cystein- und Histidinreste aufweisen (Cys$^\text{54}$, His$^\text{72}$, Cys$^\text{161}$). Bei \textit{rte1-1} ist Cys$^\text{161}$ durch ein Tyrosin ersetzt. Darüberhinaus zeigen sequenzbasierte Vorhersagen, dass pflanzliche \ac{RTE1}-Homologe zwei bis vier Transmembrandomänen besitzen, eine nahe des N-Terminus sowie zwei bis drei am C-Terminus. In \textit{rte1-2} sind durch einen von einer \textit{missense}-Mutation hervorgerufenen \textit{frameshift} die letzten 27 Aminosäurereste, welche sich in einer vorhergesagten Transmembrandomäne befinden, durch 15 inkorrekte Reste ersetzt worden, was vermutlich zu einer falschen Ausrichtung des Proteins in der Membran führt. Tierische Homologe zeigen in der Sequenzanalyse die ersten drei Transmembrandomänen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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\chapter{Einleitung}
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\section{Das Phytohormon Ethylen}
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Ethylen (\ce{C2H4}) ist ein gasförmiges Phytohormon, welches in höheren Pflanzen viele Aspekte von Entwicklung, Wachstum und Stressantwort reguliert \citep{kendrick_ethylene_2008}.
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\textit{In vivo} wird Ethylen aus der Aminosäure Methionin synthetisiert, welche über \ac{AdoMet} und \ac{ACC} in Ethylen umgewandelt wird. Dies geschieht unter ATP-Verbrauch im Cytoplasma, wobei der geschwindigkeitsbestimmende Schritt, die Umwandlung von \ac{AdoMet} zu \ac{ACC}, von der \ac{ACC}-Synthase katalysiert wird. Aus dem freiwerdenden 5'-Methylthioadenosin wird im Yang-Zyklus Methionin regeneriert (vgl. Abbildung \ref{fig:yang_zyklus}).
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\begin{figure}[htbp!]
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\caption[Ethylensynthese und Yang-Zyklus]{Ethylensynthese ausgehend von Methionin und Regeneration von Methionin im Yang-Zyklus \citep{taiz_plant_2007}}
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\label{fig:yang_zyklus}
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\end{figure}
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\section{Ethylensignalweg}
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Die Ethylenwahrnehmung geschieht über in die Membran des Endoplasmatischen Retikulums (\acsu{ER}) integrierte Ethylenrezeptoren, welche dort Homo- und Heterodimere ausbilden können. Als kleines, hydrophobes Molekül kann Ethylen die Zellmembran durchqueren und bindet über den Kofaktor Kupfer innerhalb der Transmembrandomäne dieser Rezeptoren. Hierdurch wird die nachgeschaltete \acs{MAP}-Kinase-Kinase \ac{CTR1} inaktiviert. Für die Lokalisierung des Kofaktors Kupfer zeichnet \ac{RAN1}, ein Kupfertransporter, verantwortlich. Hierdurch kann die Signalweiterleitung über \ac{EIN2} erfolgen. \ac{EIN2} selbst reguliert die von \ac{EIN3} und \ac{EIL1} initiierte Transkription des \ac{ERF1}, welcher wiederum die Transkription von Ethylenantwortgenen induziert (vgl. Abbildung \ref{fig:ethylen_signalweg}).
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In \ac{A. thaliana} existieren fünf homologe Ethylenrezeptoren (ETR1, ETR2, ERS1, ERS2 und EIN4) welche mit prokaryotischen Zwei-Komponenten-Histidinkinasen verwandt sind \citep{voet-van-vormizeele_mutants_2008}. Diese Rezeptoren zeigen eine funktionelle Redundanz und sind negative Regulatoren der Ethylenantwort \citep{resnick_involvement_2008}.
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\begin{figure}[htbp!]
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\caption[Ethylen-Signalweg]{Schematische Darstellung des Ethylen-Signalweges \citep{kendrick_ethylene_2008}}
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\label{fig:ethylen_signalweg}
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\end{figure}
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\section{\ac{RTE1} im Ethylensignalweg}
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Bei \ac{RTE1} handelt es sich um ein Homodimer, welches kolokalisiert mit \ac{ETR1} in der Membran des Golgi-Apparates bzw. des \ac{ER} vorliegt \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Entdeckt wurde es bei der Suche nach zusätzlichen Komponenten des Ethylensignalweges. Die Ethylen-insensitiven Mutante \textit{etr1-2} zeigt bei Anwesenheit von Ethylen und Wachstum im Dunkeln \textit{nicht} den üblichen Phänotyp der Dreifachantwort: Verdickung und Verkürzung des Hypokotyls, Hemmung des Wurzelwachstums und Krümmung des Apikalhakens. Bei \textit{etr1-2} beruht die Insensitivität gegenüber Ethylen im Gegensatz zu \textit{etr1-1} nicht auf dem Unvermögen den für die Ethylenbindung erforderlichen Kofaktor Kupfer zu binden, sondern auf der Blockade der Weiterleitung des Ethylensignals zur Signaldomäne des Rezeptors. Es wird vermutet, dass die auf die Ethylenbindung folgende Konformationsänderung verhindert wird. \citep{resnick_involvement_2008}.
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@ -34,15 +38,14 @@ Weitere Versuche zeigten, dass eine Überexpression von \ac{RTE1} im Wildtyp zu
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\ac{RTE1} reguliert die Ethylenantwort über eine Konformationsänderung der Ethylen-Bindedomäne des Rezeptors ETR1 (Abbildung \ref{fig:etr1_zustaende}). ETR1 geht hierbei von einer nicht-funktionellen Konformation mit Hilfe von RTE1 in eine funktionelle Konformation über, in welchem der Rezeptor sich in seinem "`an"'-Zustand befindet und die Ethylenantwort unterdrückt. In diesem Zustand kann nun auch Ethylen gebunden werden, wobei ETR1 in eine semi-stabile Konformation übergeht, welche ebenfalls den "`an"'-Zustand repräsentiert und schließlich durch eine Konformationsänderung in den "`aus"'-Zustand wechselt, wodurch die Ethylensignalkaskade ausgelöst wird. Der erneute Übergang in den "`an"'-Zustand kann wiederum nur mit Hilfe von RTE1 erfolgen \citep{resnick_involvement_2008}.
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Homologe zu \ac{RTE1} wurden in einer Vielzahl weiterer Eukaryoten mit Ausnahme der Pilze gefunden, beispielsweise in \textit{Homo sapiens}, \textit{Drosophila melanogatser}, \textit{Caenorhabditis elegans} und \textit{Plasmodium}. Das menschliche Homolog weist eine Sequenzidentität im Vergleich zu \ac{RTE1} aus \ac{A. thaliana} von \SI{40,5}{\percent} auf \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Nach bisherigem Kenntnisstand verfügen die genannten Spezies über jeweils eine Kopie des Gens, mit Ausnahme von \ac{A. thaliana}, bei welcher sich eine zweite Kopie -- \ac{RTH} -- mit \SI{51}{\percent} Sequenzidentität findet \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekannt, noch weisen sie bekannte Sequenzmotive auf. Die Tatsache ihrer weit verbreiteten Existenz in einer Vielzahl von Spezies lässt jedoch auf eine essenzielle, konservierte Funktion schließen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Durch Sequenz-Alignments konnten zwei hochkonservierte Abschnitte identifiziert werden, welche konservierte Cys- und His-Reste aufweisen (Cys$^\text{54}$, His$^\text{72}$, Cys$^\text{161}$). Bei \textit{rte1-2} ist
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\begin{figure}[htbp!]
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% ETR1-Zustaende.pdf: 870x309 pixel, 72dpi, 30.69x10.90 cm, bb=0 0 870 309
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\caption[Modell des Signalzustandes von ETR1]{Modell des Signalzustandes von ETR1 \citep[eigene Abbildung nach][]{resnick_involvement_2008}\\\ac{RTE1} bewirkt den Übergang von \ac{ETR1} von einer nicht-funktionellen (I) in eine funktionelle Konformation (II). Diese spiegelt den "`an"'-Zustand des Rezeptors wider. Wird Ethylen gebunden, geht der Rezeptor in eine semi-stabile Konformation (III) über, welche ebenfalls noch dem "`an"'-Zustand entspricht. Aus dieser Konformation wechselt \ac{ETR1} in den "`aus"'-Zustand (IV). Der erneute Übergang in den "`an"'-Zustand erfolgt wiederum mit Hilfe von \ac{RTE1}.}
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\label{fig:etr1_zustaende}
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\end{figure}
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Homologe zu \ac{RTE1} wurden in einer Vielzahl weiterer Eukaryoten mit Ausnahme der Pilze gefunden, beispielsweise in \textit{Homo sapiens}, \textit{Drosophila melanogatser}, \textit{Caenorhabditis elegans} und \textit{Plasmodium}. Das menschliche Homolog weist eine Sequenzidentität im Vergleich zu \ac{RTE1} aus \ac{A. thaliana} von \SI{40,5}{\percent} auf \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Nach bisherigem Kenntnisstand verfügen die genannten Spezies über jeweils eine Kopie des Gens, mit Ausnahme von \ac{A. thaliana}, bei welcher sich eine zweite Kopie -- \ac{RTH} -- mit \SI{51}{\percent} Sequenzidentität findet \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekannt, noch weisen sie bekannte Sequenzmotive auf. Die Tatsache ihrer weit verbreiteten Existenz in einer Vielzahl von Spezies ohne Ethylenrezeptoren \citep{resnick_involvement_2008} lässt jedoch auf eine essenzielle, konservierte Funktion schließen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Durch Sequenz-Alignments konnten zwei hochkonservierte Abschnitte identifiziert werden, welche konservierte Cystein- und Histidinreste aufweisen (Cys$^\text{54}$, His$^\text{72}$, Cys$^\text{161}$). Bei \textit{rte1-1} ist Cys$^\text{161}$ durch ein Tyrosin ersetzt. Darüberhinaus zeigen sequenzbasierte Vorhersagen, dass pflanzliche \ac{RTE1}-Homologe zwei bis vier Transmembrandomänen besitzen, eine nahe des N-Terminus sowie zwei bis drei am C-Terminus. In \textit{rte1-2} sind durch einen von einer \textit{missense}-Mutation hervorgerufenen \textit{frameshift} die letzten 27 Aminosäurereste, welche sich in einer vorhergesagten Transmembrandomäne befinden, durch 15 inkorrekte Reste ersetzt worden, was vermutlich zu einer falschen Ausrichtung des Proteins in der Membran führt. Tierische Homologe zeigen in der Sequenzanalyse die ersten drei Transmembrandomänen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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\section{Das Phytohormon Ethylen}
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Ethylen (\ce{C2H4}) ist ein gasförmiges Phytohormon, welches in höheren Pflanzen viele Aspekte von Entwicklung, Wachstum und Stressantwort reguliert \citep{kendrick_ethylene_2008}.
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\textit{In vivo} wird Ethylen aus der Aminosäure Methionin synthetisiert, welche über \ac{AdoMet} und \ac{ACC} in Ethylen umgewandelt wird. Dies geschieht unter ATP-Verbrauch im Cytoplasma, wobei der geschwindigkeitsbestimmende Schritt, die Umwandlung von \ac{AdoMet} zu \ac{ACC}, von der \ac{ACC}-Synthase katalysiert wird. Aus dem freiwerdenden 5'-Methylthioadenosin wird im Yang-Zyklus Methionin regeneriert (vgl. Abbildung \ref{fig:yang_zyklus}).
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\includegraphics[keepaspectratio=true, width=\textwidth]{./img/einleitung/yang_zyklus.png}
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\caption[Ethylensynthese und Yang-Zyklus]{Ethylensynthese ausgehend von Methionin und Regeneration von Methionin im Yang-Zyklus \citep{taiz_plant_2007}}
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\label{fig:yang_zyklus}
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\end{figure}
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\section{Ethylensignalweg}
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Die Ethylenwahrnehmung geschieht über in die Membran des Endoplasmatischen Retikulums (\acsu{ER}) integrierte Ethylenrezeptoren, welche dort Homo- und Heterodimere ausbilden können. Als kleines, hydrophobes Molekül kann Ethylen die Zellmembran durchqueren und bindet über den Kofaktor Kupfer innerhalb der Transmembrandomäne dieser Rezeptoren. Hierdurch wird die nachgeschaltete \acs{MAP}-Kinase-Kinase \ac{CTR1} inaktiviert. Für die Lokalisierung des Kofaktors Kupfer zeichnet \ac{RAN1}, ein Kupfertransporter, verantwortlich. Hierdurch kann die Signalweiterleitung über \ac{EIN2} erfolgen. \ac{EIN2} selbst reguliert die von \ac{EIN3} und \ac{EIL1} initiierte Transkription des \ac{ERF1}, welcher wiederum die Transkription von Ethylenantwortgenen induziert (vgl. Abbildung \ref{fig:ethylen_signalweg}).
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In \ac{A. thaliana} existieren fünf homologe Ethylenrezeptoren (ETR1, ETR2, ERS1, ERS2 und EIN4) welche mit prokaryotischen Zwei-Komponenten-Histidinkinasen verwandt sind \citep{voet-van-vormizeele_mutants_2008}. Diese Rezeptoren zeigen eine funktionelle Redundanz und sind negative Regulatoren der Ethylenantwort \citep{resnick_involvement_2008}.
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\includegraphics[keepaspectratio=true, scale=0.8]{./img/einleitung/ethylen_signalweg.png}
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\caption[Ethylen-Signalweg]{Schematische Darstellung des Ethylen-Signalweges \citep{kendrick_ethylene_2008}}
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\label{fig:ethylen_signalweg}
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\section{\acl{RTE1} im Ethylensignalweg}
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Bei \ac{RTE1} handelt es sich um ein Homodimer, welches kolokalisiert mit \ac{ETR1} in der Membran des Golgi-Apparates bzw. des \ac{ER} vorliegt \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Entdeckt wurde es bei der Suche nach zusätzlichen Komponenten des Ethylensignalweges. Die Ethylen-insensitiven Mutante \textit{etr1-2} zeigt bei Anwesenheit von Ethylen und Wachstum im Dunkeln \textit{nicht} den üblichen Phänotyp der Dreifachantwort: Verdickung und Verkürzung des Hypokotyls, Hemmung des Wurzelwachstums und Krümmung des Apikalhakens. Bei \textit{etr1-2} beruht die Insensitivität gegenüber Ethylen im Gegensatz zu \textit{etr1-1} nicht auf dem Unvermögen den für die Ethylenbindung erforderlichen Kofaktor Kupfer zu binden, sondern auf der Blockade der Weiterleitung des Ethylensignals zur Signaldomäne des Rezeptors. Es wird vermutet, dass die auf die Ethylenbindung folgende Konformationsänderung verhindert wird. \citep{resnick_involvement_2008}.
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@ -34,10 +40,6 @@ Weitere Versuche zeigten, dass eine Überexpression von \ac{RTE1} im Wildtyp zu
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\ac{RTE1} reguliert die Ethylenantwort über eine Konformationsänderung der Ethylen-Bindedomäne des Rezeptors ETR1 (Abbildung \ref{fig:etr1_zustaende}). ETR1 geht hierbei von einer nicht-funktionellen Konformation mit Hilfe von RTE1 in eine funktionelle Konformation über, in welchem der Rezeptor sich in seinem "`an"'-Zustand befindet und die Ethylenantwort unterdrückt. In diesem Zustand kann nun auch Ethylen gebunden werden, wobei ETR1 in eine semi-stabile Konformation übergeht, welche ebenfalls den "`an"'-Zustand repräsentiert und schließlich durch eine Konformationsänderung in den "`aus"'-Zustand wechselt, wodurch die Ethylensignalkaskade ausgelöst wird. Der erneute Übergang in den "`an"'-Zustand kann wiederum nur mit Hilfe von RTE1 erfolgen \citep{resnick_involvement_2008}.
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Homologe zu \ac{RTE1} wurden in einer Vielzahl weiterer Eukaryoten mit Ausnahme der Pilze gefunden, beispielsweise in \textit{Homo sapiens}, \textit{Drosophila melanogatser}, \textit{Caenorhabditis elegans} und \textit{Plasmodium}. Das menschliche Homolog weist eine Sequenzidentität im Vergleich zu \ac{RTE1} aus \ac{A. thaliana} von \SI{40,5}{\percent} auf \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Nach bisherigem Kenntnisstand verfügen die genannten Spezies über jeweils eine Kopie des Gens, mit Ausnahme von \ac{A. thaliana}, bei welcher sich eine zweite Kopie -- \ac{RTH} -- mit \SI{51}{\percent} Sequenzidentität findet \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekannt, noch weisen sie bekannte Sequenzmotive auf. Die Tatsache ihrer weit verbreiteten Existenz in einer Vielzahl von Spezies ohne Ethylenrezeptoren \citep{resnick_involvement_2008} lässt jedoch auf eine essenzielle, konservierte Funktion schließen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Durch Sequenz-Alignments konnten zwei hochkonservierte Abschnitte identifiziert werden, welche konservierte Cystein- und Histidinreste aufweisen (Cys$^\text{54}$, His$^\text{72}$, Cys$^\text{161}$). Bei \textit{rte1-1} ist Cys$^\text{161}$ durch ein Tyrosin ersetzt. Darüberhinaus zeigen sequenzbasierte Vorhersagen, dass pflanzliche \ac{RTE1}-Homologe zwei bis vier Transmembrandomänen besitzen, eine nahe des N-Terminus sowie zwei bis drei am C-Terminus. In \textit{rte1-2} sind durch einen von einer \textit{missense}-Mutation hervorgerufenen \textit{frameshift} die letzten 27 Aminosäurereste, welche sich in einer vorhergesagten Transmembrandomäne befinden, durch 15 inkorrekte Reste ersetzt worden, was vermutlich zu einer falschen Ausrichtung des Proteins in der Membran führt. Tierische Homologe zeigen in der Sequenzanalyse die ersten drei Transmembrandomänen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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\begin{figure}[htbp!]
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\centering
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\includegraphics[width=0.8\textwidth,keepaspectratio=true]{./img/einleitung/ETR1-Zustaende.pdf}
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@ -46,3 +48,7 @@ Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekan
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\label{fig:etr1_zustaende}
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\end{figure}
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Homologe zu \ac{RTE1} wurden in einer Vielzahl weiterer Eukaryoten mit Ausnahme der Pilze gefunden, beispielsweise in \textit{Homo sapiens}, \textit{Drosophila melanogatser}, \textit{Caenorhabditis elegans} und \textit{Plasmodium}. Das menschliche Homolog weist eine Sequenzidentität im Vergleich zu \ac{RTE1} aus \ac{A. thaliana} von \SI{40,5}{\percent} auf \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Nach bisherigem Kenntnisstand verfügen die genannten Spezies über jeweils eine Kopie des Gens, mit Ausnahme von \ac{A. thaliana}, bei welcher sich eine zweite Kopie -- \ac{RTH} -- mit \SI{51}{\percent} Sequenzidentität findet \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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Abseits der Pflanzen ist keine biologische Funktion der \ac{RTE1}-Homologe bekannt, noch weisen sie bekannte Sequenzmotive auf. Die Tatsache ihrer weit verbreiteten Existenz in einer Vielzahl von Spezies ohne Ethylenrezeptoren \citep{resnick_involvement_2008} lässt jedoch auf eine essenzielle, konservierte Funktion schließen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}. Durch Sequenz-Alignments konnten zwei hochkonservierte Abschnitte identifiziert werden, welche konservierte Cystein- und Histidinreste aufweisen (Cys$^\text{54}$, His$^\text{72}$, Cys$^\text{161}$). Bei \textit{rte1-1} ist Cys$^\text{161}$ durch ein Tyrosin ersetzt. Darüberhinaus zeigen sequenzbasierte Vorhersagen, dass pflanzliche \ac{RTE1}-Homologe zwei bis vier Transmembrandomänen besitzen, eine nahe des N-Terminus sowie zwei bis drei am C-Terminus. In \textit{rte1-2} sind durch einen von einer \textit{missense}-Mutation hervorgerufenen \textit{frameshift} die letzten 27 Aminosäurereste, welche sich in einer vorhergesagten Transmembrandomäne befinden, durch 15 inkorrekte Reste ersetzt worden, was vermutlich zu einer falschen Ausrichtung des Proteins in der Membran führt. Tierische Homologe zeigen in der Sequenzanalyse die ersten drei Transmembrandomänen \citep{resnick_reversion-to-ethylene_2006}.
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@ -1,9 +1,9 @@
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\relax
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\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {4}Ergebnisse}{22}{chapter.4}}
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\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {4}Ergebnisse}{23}{chapter.4}}
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\@writefile{lof}{\addvspace {10\p@ }}
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\@writefile{lot}{\addvspace {10\p@ }}
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\@setckpt{./inc/ergebnisse}{
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\setcounter{page}{23}
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\setcounter{page}{24}
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\setcounter{equation}{0}
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\setcounter{enumi}{0}
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\setcounter{enumii}{0}
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@ -34,6 +34,6 @@
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\setcounter{NAT@ctr}{0}
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\setcounter{ContinuedFloat}{0}
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\setcounter{Item}{0}
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\setcounter{bookmark@seq@number}{26}
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\setcounter{bookmark@seq@number}{30}
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\setcounter{section@level}{3}
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}
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176
inc/material.aux
176
inc/material.aux
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@ -1,176 +0,0 @@
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\relax
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\@writefile{toc}{\contentsline {chapter}{\numberline {3}Material und Methoden}{10}{chapter.3}}
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\@writefile{lof}{\addvspace {10\p@ }}
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\@writefile{lot}{\addvspace {10\p@ }}
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||||
\gdef \LT@i {\LT@entry
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{1}{197.0539pt}\LT@entry
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{1}{83.05196pt}\LT@entry
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{1}{183.1752pt}}
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||||
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|
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.3}Standards f\IeC {\"u}r Proteinbestimmung und SDS-PAGE}{11}{subsection.3.1.3}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.4}Chemikalien}{11}{subsection.3.1.4}}
|
||||
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||||
\newlabel{acro:BisTris}{{3.1}{11}{Chemikalien\relax }{section*.17}{}}
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\acronymused{BisTris}
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||||
\undonewlabel{acro:DTT}
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||||
\newlabel{acro:DTT}{{3.1}{11}{Chemikalien\relax }{section*.18}{}}
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||||
\acronymused{DTT}
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||||
\undonewlabel{acro:EDTA}
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||||
\newlabel{acro:EDTA}{{3.1}{11}{Chemikalien\relax }{section*.19}{}}
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\acronymused{EDTA}
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\undonewlabel{acro:IPTG}
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||||
\newlabel{acro:IPTG}{{3.1}{11}{Chemikalien\relax }{section*.20}{}}
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\acronymused{IPTG}
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\undonewlabel{acro:PMSF}
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||||
\newlabel{acro:PMSF}{{3.1}{12}{Chemikalien\relax }{section*.21}{}}
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\acronymused{PMSF}
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\undonewlabel{acro:Tris}
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\newlabel{acro:Tris}{{3.1}{12}{Chemikalien\relax }{section*.22}{}}
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\acronymused{Tris}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.5}Antibiotoka-Stamml\IeC {\"o}sungen}{12}{subsection.3.1.5}}
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\newlabel{sec:antibiotika_stammloesungen}{{3.1.5}{12}{Antibiotoka-Stammlösungen\relax }{subsection.3.1.5}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.6}Puffer und L\IeC {\"o}sungen f\IeC {\"u}r den Zellaufschluss}{12}{subsection.3.1.6}}
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\acronymused{DTT}
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\acronymused{PMSF}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.7}Puffer und L\IeC {\"o}sungen f\IeC {\"u}r die native Reinigung}{12}{subsection.3.1.7}}
|
||||
\newlabel{sec:puffer_native_reinigung}{{3.1.7}{12}{Puffer und Lösungen für die native Reinigung\relax }{subsection.3.1.7}{}}
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||||
\acronymused{PMSF}
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||||
\acronymused{PMSF}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.8}Puffer und L\IeC {\"o}sungen f\IeC {\"u}r die denaturierende Reinigung}{13}{subsection.3.1.8}}
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||||
\newlabel{sec:puffer_denaturierende_reinigung}{{3.1.8}{13}{Puffer und Lösungen für die denaturierende Reinigung\relax }{subsection.3.1.8}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.9}Puffer und L\IeC {\"o}sungen f\IeC {\"u}r die SDS-PAGE}{13}{subsection.3.1.9}}
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||||
\newlabel{sec:puffer_sds_page}{{3.1.9}{13}{Puffer und Lösungen für die SDS-PAGE\relax }{subsection.3.1.9}{}}
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\undonewlabel{acro:AA/BAA}
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\newlabel{acro:AA/BAA}{{3.1.9}{13}{\ac {AA/BAA} (Rotiphorese$^\text {\textregistered }$ Gel 30)\relax }{section*.23}{}}
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\acronymused{AA/BAA}
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\acronymused{Tris}
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\acronymused{SDS}
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\acronymused{Tris}
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\acronymused{SDS}
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\acronymused{Tris}
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\acronymused{SDS}
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\acronymused{Tris}
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\acronymused{EDTA}
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||||
\acronymused{DTT}
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||||
\acronymused{SDS}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.10}Puffer und L\IeC {\"o}sungen f\IeC {\"u}r den Westernblot}{14}{subsection.3.1.10}}
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\newlabel{sec:puffer_westernblot}{{3.1.10}{14}{Puffer und Lösungen für den Westernblot\relax }{subsection.3.1.10}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.1.11}Puffer und L\IeC {\"o}sungen f\IeC {\"u}r den Nachweis der H\IeC {\"a}minbindung}{14}{subsection.3.1.11}}
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\newlabel{sec:puffer_haeminbindung}{{3.1.11}{14}{Puffer und Lösungen für den Nachweis der Häminbindung\relax }{subsection.3.1.11}{}}
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||||
\citation{dong_plasmapper:web_2004}
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||||
\citation{dong_plasmapper:web_2004}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {section}{\numberline {3.2}Methoden}{15}{section.3.2}}
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||||
\newlabel{sec:methoden}{{3.2}{15}{Methoden\relax }{section.3.2}{}}
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\acronymused{E. coli}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.1}Transformation in \acs {E. coli}}{15}{subsection.3.2.1}}
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||||
\newlabel{sec:transformation}{{3.2.1}{15}{Transformation in \acs {E. coli}\relax }{subsection.3.2.1}{}}
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\undonewlabel{acro:E. coli}
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\newlabel{acro:E. coli}{{3.2.1}{15}{Transformation in \acs {E. coli}\relax }{section*.24}{}}
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\acronymused{E. coli}
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\acronymused{RTE1}
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\acronymused{RTE1}
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\acronymused{IPTG}
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\acronymused{RTE1}
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\acronymused{RTE1}
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\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {3.1}{\ignorespaces Vektorkarte von pET-15b-RTE1}}{15}{figure.caption.25}}
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\newlabel{fig:vektor}{{3.1}{15}{Vektorkarte von pET-15b-RTE1\relax }{figure.caption.25}{}}
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\acronymused{E. coli}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.2}Expression in \acs {E. coli}}{16}{subsection.3.2.2}}
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||||
\acronymused{IPTG}
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||||
\newlabel{sec:expression}{{3.2.2}{16}{Expression in \acs {E. coli}\relax }{subsection.3.2.2}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.3}Zellaufschluss}{16}{subsection.3.2.3}}
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||||
\newlabel{sec:zellaufschluss}{{3.2.3}{16}{Zellaufschluss\relax }{subsection.3.2.3}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.4}Native Reinigung}{16}{subsection.3.2.4}}
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||||
\newlabel{sec:native_reinigung}{{3.2.4}{16}{Native Reinigung\relax }{subsection.3.2.4}{}}
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\undonewlabel{acro:IDA}
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\newlabel{acro:IDA}{{3.2.4}{16}{Native Reinigung\relax }{section*.26}{}}
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\acronymused{IDA}
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\acronymused{IDA}
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||||
\citation{laemmli_cleavage_1970}
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\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.5}Denaturierende Reinigung}{17}{subsection.3.2.5}}
|
||||
\newlabel{sec:denaturierende_reinigung}{{3.2.5}{17}{Denaturierende Reinigung\relax }{subsection.3.2.5}{}}
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\acronymused{IDA}
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\acronymused{SDS}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.6}\acs {SDS}-Polyacrylamidgelelektrophorese}{17}{subsection.3.2.6}}
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||||
\newlabel{sec:sds_page}{{3.2.6}{17}{\acs {SDS}-Polyacrylamidgelelektrophorese\relax }{subsection.3.2.6}{}}
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\acronymused{SDS}
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\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {3.2}{\ignorespaces Pipettierschema f\IeC {\"u}r SDS-Gele\relax }}{18}{table.caption.27}}
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\acronymused{TEMED}
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\acronymused{APS}
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\newlabel{tab:sds_rezept}{{3.2}{18}{Pipettierschema für SDS-Gele\relax \relax }{table.caption.27}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.7}Silberf\IeC {\"a}rbung}{18}{subsection.3.2.7}}
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||||
\newlabel{sec:silberfaerbung}{{3.2.7}{18}{Silberfärbung\relax }{subsection.3.2.7}{}}
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||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {3.3}{\ignorespaces Silberf\IeC {\"a}rbung von Polyacrylamidgelen\relax }}{18}{table.caption.28}}
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||||
\newlabel{tab:silberfaerbung}{{3.3}{18}{Silberfärbung von Polyacrylamidgelen\relax \relax }{table.caption.28}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.8}Westernblot und immunologischer Nachweis von Proteinen}{18}{subsection.3.2.8}}
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||||
\newlabel{sec:westernblot}{{3.2.8}{18}{Westernblot und immunologischer Nachweis von Proteinen\relax }{subsection.3.2.8}{}}
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||||
\citation{fischer_haemin_1999}
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||||
\citation{tsutsui_affinity_1982}
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||||
\undonewlabel{acro:HRP}
|
||||
\newlabel{acro:HRP}{{3.2.8}{19}{Westernblot und immunologischer Nachweis von Proteinen\relax }{section*.29}{}}
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||||
\acronymused{HRP}
|
||||
\acronymused{HRP}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsection}{\numberline {3.2.9}Nachweis der H\IeC {\"a}minbindung}{19}{subsection.3.2.9}}
|
||||
\newlabel{sec:nachweis_haemin_bindung}{{3.2.9}{19}{Nachweis der Häminbindung\relax }{subsection.3.2.9}{}}
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||||
\acronymused{RTE1}
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||||
\undonewlabel{acro:CD}
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\newlabel{acro:CD}{{3.2.9}{19}{Nachweis der Häminbindung\relax }{section*.31}{}}
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||||
\acronymused{CD}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{Affinit\IeC {\"a}tschromatographie mit H\IeC {\"a}min-Agarose}{19}{section*.32}}
|
||||
\newlabel{sec:nachweis_haemin_bindung_affinitaet}{{3.2.9}{19}{Affinitätschromatographie mit Hämin-Agarose\relax }{section*.32}{}}
|
||||
\citation{duncan_heme-binding_1999}
|
||||
\@writefile{lof}{\contentsline {figure}{\numberline {3.2}{\ignorespaces Struktur des H\IeC {\"a}mins}}{20}{figure.caption.30}}
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||||
\newlabel{fig:haemin_struktur}{{3.2}{20}{Struktur des Hämins\relax }{figure.caption.30}{}}
|
||||
\acronymused{SDS}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{Photometrie}{20}{section*.33}}
|
||||
\newlabel{sec:nachweis_haemin_bindung_photometrie}{{3.2.9}{20}{Photometrie\relax }{section*.33}{}}
|
||||
\acronymused{RTE1}
|
||||
\@writefile{lot}{\contentsline {table}{\numberline {3.4}{\ignorespaces H\IeC {\"a}min-Konzentration f\IeC {\"u}r photometrische Untersuchung\relax }}{21}{table.caption.34}}
|
||||
\newlabel{tab:haemin_konzentration_photometrie}{{3.4}{21}{Hämin-Konzentration für photometrische Untersuchung\relax \relax }{table.caption.34}{}}
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||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{Fluoreszenzspektroskopie}{21}{section*.35}}
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||||
\newlabel{sec:nachweis_haemin_bindung_fluoreszenz}{{3.2.9}{21}{Fluoreszenzspektroskopie\relax }{section*.35}{}}
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||||
\acronymused{CD}
|
||||
\@writefile{toc}{\contentsline {subsubsection}{\ac {CD}}{21}{section*.36}}
|
||||
\newlabel{sec:nachweis_haemin_bindung_cd}{{3.2.9}{21}{\ac {CD}\relax }{section*.36}{}}
|
||||
\@setckpt{./inc/material}{
|
||||
\setcounter{page}{22}
|
||||
\setcounter{equation}{1}
|
||||
\setcounter{enumi}{0}
|
||||
\setcounter{enumii}{0}
|
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\setcounter{enumiii}{0}
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\setcounter{enumiv}{0}
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||||
\setcounter{footnote}{0}
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\setcounter{mpfootnote}{0}
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\setcounter{part}{0}
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\setcounter{chapter}{3}
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\setcounter{section}{2}
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\setcounter{subsection}{9}
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\setcounter{subsubsection}{0}
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\setcounter{paragraph}{0}
|
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\setcounter{subparagraph}{0}
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\setcounter{figure}{2}
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||||
\setcounter{table}{4}
|
||||
\setcounter{LT@tables}{1}
|
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\setcounter{LT@chunks}{2}
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||||
\setcounter{KVtest}{2}
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||||
\setcounter{subfigure}{0}
|
||||
\setcounter{subfigure@save}{0}
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||||
\setcounter{lofdepth}{1}
|
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\setcounter{subtable}{0}
|
||||
\setcounter{subtable@save}{0}
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\setcounter{lotdepth}{1}
|
||||
\setcounter{parentequation}{0}
|
||||
\setcounter{mhchem@cf@length}{0}
|
||||
\setcounter{NAT@ctr}{0}
|
||||
\setcounter{ContinuedFloat}{0}
|
||||
\setcounter{Item}{0}
|
||||
\setcounter{bookmark@seq@number}{25}
|
||||
\setcounter{section@level}{3}
|
||||
}
|
|
@ -136,6 +136,14 @@
|
|||
\end{tabularx}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Kulturmedien}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[2YT] \hfill \\
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||||
\SI{1,6}{\percent} (w/v) Pepton\\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Hefeextrakt\\
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||||
\SI{0,5}{\percent} (w/v) Natriumchlorid
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Zellaufschluss}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Aufschlusspuffer] \hfill \\
|
||||
|
@ -223,19 +231,45 @@
|
|||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Westernblot}
|
||||
\label{sec:puffer_westernblot}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Transferpuffer] \hfill \\
|
||||
\item[TBS] \hfill \\
|
||||
\item[TBT] \hfill \\
|
||||
\item[Caseinlösung] \hfill \\
|
||||
\item[Transferpuffer]\hfill \\
|
||||
\SI{25}{\milli\Molar} Tris\\
|
||||
\SI{190}{\milli\Molar} Glycin\\
|
||||
\SI{10}{\percent} (v/v) Ethanol
|
||||
\item[TBS pH 7,5 - 8,0] \hfill \\
|
||||
\SI{10}{\milli\Molar} Tris/\ce{HCl}\\
|
||||
\SI{150}{\milli\Molar} Natriumchlorid
|
||||
\item[TBT pH 7,5 - 8,0] \hfill \\
|
||||
\SI{20}{\milli\Molar} Tris\\
|
||||
\SI{500}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,05}{\percent} (v/v) Polysorbat 20
|
||||
\item[Caseinlösung pH 7,5 - 8,0] \hfill \\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Casein in TBS\\
|
||||
\SI{2}{\milli\liter} \SI{2}{\Molar} \ce{NaOH} je \SI{500}{\milli\liter}
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Nachweis der Häminbindung}
|
||||
\label{sec:puffer_haeminbindung}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Häminlösung] \hfill \\
|
||||
\item[Häminlösung (\SI{1,1}{\milli\Molar})] \hfill \\
|
||||
\SI{1}{\milli\gram} Hämin\\
|
||||
\SI{50}{\micro\liter} \SI{1}{\Molar} \ce{NaOH}\\
|
||||
ad \SI{1,39}{\milli\liter} \ce{dH2O}
|
||||
\item[Puffer NP] \hfill \\
|
||||
\SI{500}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{10}{\milli\Molar} Natriumphosphat pH 7,5
|
||||
\item[Waschpuffer pH 6,5] \hfill \\
|
||||
\SI{30}{\milli\Molar} BisTris/\ce{HCl} pH 6,5\\
|
||||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
\SI{0,003}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\item[Waschpuffer pH 8,5] \hfill \\
|
||||
\SI{30}{\milli\Molar} Tris/\ce{HCl} pH 8,5\\
|
||||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
\SI{0,003}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\item[CD-Puffer] \hfill \\
|
||||
\SI{50}{\milli\Molar} Kaliumphosphat pH 7,4\\
|
||||
\SI{0,003}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\end{description}
|
||||
\end{singlespace}
|
||||
|
||||
|
|
|
@ -6,7 +6,7 @@
|
|||
\subsection{Geräte und Hilfsmittel}
|
||||
\label{sec:geraete_hilfsmittel}
|
||||
|
||||
\begin{center}
|
||||
%\begin{center}
|
||||
\begin{tabularx}{\textwidth}{ll}
|
||||
\toprule
|
||||
\textbf{Bezeichnung} & \textbf{Hersteller}\\
|
||||
|
@ -35,12 +35,12 @@
|
|||
Ultrazentrifuge Optima L-80 XP & Beckman Coulter, Krefeld\\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\end{tabularx}
|
||||
\end{center}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Verbrauchsmaterialien}
|
||||
\label{sec:verbrauchsmaterialien}
|
||||
|
||||
\begin{center}
|
||||
%\begin{center}
|
||||
\begin{tabularx}{\textwidth}{ll}
|
||||
\toprule
|
||||
\textbf{Bezeichnung} & \textbf{Hersteller}\\
|
||||
|
@ -57,12 +57,12 @@
|
|||
Spritzenvorsatzfilter (\SI{0,2}{\micro\meter}) & Merck, Bruchsal\\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\end{tabularx}
|
||||
\end{center}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Standards für Proteinbestimmung und SDS-PAGE}
|
||||
\label{sec:standards}
|
||||
|
||||
\begin{center}
|
||||
%\begin{center}
|
||||
\begin{tabularx}{\textwidth}{ll}
|
||||
\toprule
|
||||
\textbf{Bezeichnung} & \textbf{Hersteller}\\
|
||||
|
@ -71,14 +71,14 @@
|
|||
Precision Plus Protein Standards Dual Color/Unstained & Bio-Rad, München\\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\end{tabularx}
|
||||
\end{center}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Chemikalien}
|
||||
\label{sec:chemikalien}
|
||||
|
||||
\begin{center}
|
||||
%\begin{center}
|
||||
% \begin{tabularx}{\textwidth}{XrX}
|
||||
\begin{longtable}{p{0.4\textwidth} p{0.17\textwidth} p{0.35\textwidth}}
|
||||
\begin{longtable}{p{0.4\textwidth} r p{0.37\textwidth}}
|
||||
\toprule
|
||||
\textbf{Bezeichnung} & \textbf{CAS-Nummer} & \textbf{Hersteller}\\
|
||||
\midrule
|
||||
|
@ -122,11 +122,11 @@
|
|||
\bottomrule
|
||||
% \end{tabularx}
|
||||
\end{longtable}
|
||||
\end{center}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Antibiotoka-Stammlösungen}
|
||||
\label{sec:antibiotika_stammloesungen}
|
||||
\begin{center}
|
||||
%\begin{center}
|
||||
\begin{tabularx}{\textwidth}{XlX}
|
||||
\toprule
|
||||
\textbf{Antibiotikum} & \textbf{Konzentration} & \textbf{Lösungsmittel}\\
|
||||
|
@ -134,7 +134,15 @@
|
|||
Ampicillin & \SI{100}{\milli\gram\per\milli\liter} & Wasser (demineralisiert, steril)\\
|
||||
\bottomrule
|
||||
\end{tabularx}
|
||||
\end{center}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Kulturmedien}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[2YT] \hfill \\
|
||||
\SI{1,6}{\percent} (w/v) Pepton\\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Hefeextrakt\\
|
||||
\SI{0,5}{\percent} (w/v) Natriumchlorid
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Zellaufschluss}
|
||||
\begin{description}
|
||||
|
@ -156,7 +164,7 @@
|
|||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\item[Waschpuffer] \hfill \\
|
||||
\item[Waschpuffer pH 7,5] \hfill \\
|
||||
\SI{30}{\milli\Molar} Tris/\ce{HCl} pH 7,5\\
|
||||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
|
@ -178,7 +186,7 @@
|
|||
\SI{8}{\Molar} Harnstoff
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für SDS-PAGE}
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für die SDS-PAGE}
|
||||
\label{sec:puffer_sds_page}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[\ac{AA/BAA} (Rotiphorese$^\text{\textregistered}$ Gel 30)] \hfill \\
|
||||
|
@ -219,6 +227,24 @@
|
|||
\SI{16,7}{\percent} (w/v) Saccharose\\
|
||||
\SI{0,16}{\percent} (w/v) Bromphenolblau
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Westernblot}
|
||||
\label{sec:puffer_westernblot}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Transferpuffer] \hfill \\
|
||||
\item[TBS] \hfill \\
|
||||
\item[TBT] \hfill \\
|
||||
\item[Caseinlösung] \hfill \\
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Nachweis der Häminbindung}
|
||||
\label{sec:puffer_haeminbindung}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Häminlösung] \hfill \\
|
||||
\item[Puffer NP] \hfill \\
|
||||
\item[Waschpuffer pH 6,5] \hfill \\
|
||||
\item[Waschpuffer pH 8,5] \hfill \\
|
||||
\end{description}
|
||||
\end{singlespace}
|
||||
|
||||
\section{Methoden}
|
||||
|
|
|
@ -136,6 +136,14 @@
|
|||
\end{tabularx}
|
||||
%\end{center}
|
||||
|
||||
\subsection{Kulturmedien}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[2YT] \hfill \\
|
||||
\SI{1,6}{\percent} (w/v) Pepton\\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Hefeextrakt\\
|
||||
\SI{0,5}{\percent} (w/v) Natriumchlorid
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Zellaufschluss}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Aufschlusspuffer] \hfill \\
|
||||
|
@ -156,7 +164,7 @@
|
|||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\item[Waschpuffer] \hfill \\
|
||||
\item[Waschpuffer pH 7,5] \hfill \\
|
||||
\SI{30}{\milli\Molar} Tris/\ce{HCl} pH 7,5\\
|
||||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
|
@ -223,18 +231,45 @@
|
|||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Westernblot}
|
||||
\label{sec:puffer_westernblot}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Transferpuffer] \hfill \\
|
||||
\item[TBS] \hfill \\
|
||||
\item[TBT] \hfill \\
|
||||
\item[Caseinlösung] \hfill \\
|
||||
\item[Transferpuffer]\hfill \\
|
||||
\SI{25}{\milli\Molar} Tris\\
|
||||
\SI{190}{\milli\Molar} Glycin\\
|
||||
\SI{10}{\percent} (v/v) Ethanol
|
||||
\item[TBS pH 7,5 - 8,0] \hfill \\
|
||||
\SI{10}{\milli\Molar} Tris/\ce{HCl}\\
|
||||
\SI{150}{\milli\Molar} Natriumchlorid
|
||||
\item[TBT pH 7,5 - 8,0] \hfill \\
|
||||
\SI{20}{\milli\Molar} Tris\\
|
||||
\SI{500}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,05}{\percent} (v/v) Polysorbat 20
|
||||
\item[Caseinlösung pH 7,5 - 8,0] \hfill \\
|
||||
\SI{1}{\percent} (w/v) Casein in TBS\\
|
||||
\SI{2}{\milli\liter} \SI{2}{\Molar} \ce{NaOH} je \SI{500}{\milli\liter}
|
||||
\end{description}
|
||||
|
||||
\subsection{Puffer und Lösungen für den Nachweis der Häminbindung}
|
||||
\label{sec:puffer_haeminbindung}
|
||||
\begin{description}
|
||||
\item[Häminlösung] \hfill \\
|
||||
\item[Häminlösung (\SI{1,1}{\milli\Molar})] \hfill \\
|
||||
\SI{1}{\milli\gram} Hämin\\
|
||||
\SI{50}{\micro\liter} \SI{1}{\Molar} \ce{NaOH}\\
|
||||
ad \SI{1,39}{\milli\liter} \ce{dH2O}
|
||||
\item[Puffer NP] \hfill \\
|
||||
\SI{500}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{10}{\milli\Molar} Natriumphosphat (pH 7,5)
|
||||
\item[Waschpuffer pH 6,5] \hfill \\
|
||||
\SI{30}{\milli\Molar} BisTris/\ce{HCl} pH 6,5\\
|
||||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
\SI{0,003}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\item[Waschpuffer pH 8,5] \hfill \\
|
||||
\SI{30}{\milli\Molar} Tris/\ce{HCl} pH 8,5\\
|
||||
\SI{200}{\milli\Molar} Natriumchlorid\\
|
||||
\SI{0,002}{\percent} (w/v) \ac{PMSF}\\
|
||||
\SI{0,003}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\item[CD-Puffer] \hfill \\
|
||||
\SI{50}{\milli\Molar} Kaliumphosphat pH 7,4\\
|
||||
\SI{0,003}{\percent} (w/v) Fos-Cholin$^\text{\textregistered}$ 16
|
||||
\end{description}
|
||||
\end{singlespace}
|
||||
|
||||
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