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Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart DNA-Mustererkennung Am Beispiel verschiedener -Globin-Gene Bestimmung der Ähnlichkeit von -Globin-Genen verschiedener.

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1 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart DNA-Mustererkennung Am Beispiel verschiedener -Globin-Gene Bestimmung der Ähnlichkeit von -Globin-Genen verschiedener Arten. DNA-KARTIERUNG mit mehreren Restriktionsenzymen

2 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart Homo sapiens Mensch Pan troglodytes Schimpanse Gorilla gorilla Gorilla Xenopus tropicalis Krallenfrosch Bp Bp Bp Bp Kann ein Vergleich der DNA-Sequenzen der -Globine Aufschluss über die Verwandtschaftverhältnisse der Arten geben ? DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 1 1

3 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart Erkennen und Kartieren verschiedener Restriktionsschnittstellen. Auswahl der Restriktionsenzyme: AccI, BamHI, BseRI, BstXI, DraIII, EcoRI DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich Bearbeitung mit ApE-Software -

4 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart Erkennen und Kartieren verschiedener Restriktionsschnittstellen. Beispiel: menschliche Beta-Globin-DNA - Bearbeitung mit ApE-Software - DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 3 3

5 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart Erkennen und Kartieren verschiedener Restriktionsschnittstellen. Beispiel: menschliche und tierische Beta-Globin-DNA DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich Bearbeitung mit ApE-Software -

6 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart - ApE-Maps, farbige Hervorhebung der einzelnen RE-Erkennungsregionen- Mensch Schimpanse Gorilla Krallenfrosch DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 5 5

7 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart - Auswertung - Eine aussagekräftige Auswertung sollte folgende Werte mit einschließen: a) Anzahl der verschiedenen Restriktionsorte b) Position der verschiedenen Restriktionsorte c) Abstand in Basenpaaren (Bp) zwischen den verschiedenen Restriktionsorten Eine aussagekräftige Auswertung sollte folgende Werte mit einschließen: a) Anzahl der verschiedenen Restriktionsorte b) Position der verschiedenen Restriktionsorte c) Abstand in Basenpaaren (Bp) zwischen den verschiedenen Restriktionsorten DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 6 6

8 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart - Auswertung mit Dot-Plots - a) Die Anzahl der Restriktionsschnittstellen von Mensch und Schimpanse im Vergleich. DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 7 7

9 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart a) Die -Globin-DNA des Menschen im Vergleich mit Schimpanse, Gorilla und Krallenfrosch. Die -Globin-DNA des Menschen weist mit der DNA von Schimpanse und Gorilla mehr Ähnlichkeiten im Sequenzmuster auf, als mit der DNA des Krallenfrosches. Derartige Analysen lassen Rückschlüsse auf Verwandtschaftsverhältnisse zu. Die -Globin-DNA des Menschen weist mit der DNA von Schimpanse und Gorilla mehr Ähnlichkeiten im Sequenzmuster auf, als mit der DNA des Krallenfrosches. Derartige Analysen lassen Rückschlüsse auf Verwandtschaftsverhältnisse zu. DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 8 8

10 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart b) Die verschiedenen Positionen der einzelnen Restriktionsorte im Vergleich Die -Globin-DNA des Menschen weist mit der DNA vom Gorilla die meisten identischen Positionen auf. DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 9 9

11 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart c) Der Abstand zwischen den verschiedenen Restriktionsorten im Vergleich Die -Globin-DNA des Menschen weist mit der DNA von Gorilla und Schimpanse die meisten identischen Abstände zwischen Restriktionsorten auf. DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 10

12 Dr. Hauke Holtorf / LS Stuttgart Bewertung der Dot-Plots Die -Globin-DNA des Menschen weist die meisten Ähnlichkeiten mit der DNA vom Gorilla auf; dicht gefolgt von der DNA des Schimpansen. Die DNA des Krallenfrosches weist am wenigsten Ähnlichkeit mit der -Globin- DNA des Menschen auf. Die -Globin-DNA des Menschen weist die meisten Ähnlichkeiten mit der DNA vom Gorilla auf; dicht gefolgt von der DNA des Schimpansen. Die DNA des Krallenfrosches weist am wenigsten Ähnlichkeit mit der -Globin- DNA des Menschen auf. DNA-Kartierung: Verschiedene -Globin-DNAs im Vergleich 11 Die Summe der Übereinstimmungen mit dem -Globin-DNA des Menschen aus den drei Dot-Plot-Analysen lässt Rückschlüsse auf die Ähnlichkeit der Sequenzen zu. Homo sapiens Mensch Pan troglodytes Schimpanse Gorilla gorilla Gorilla Xenopus tropicalis Krallenfrosch


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