Vergleichende Analysen zur Struktur und Transkription mitochondrialer Gene bei fertilem und männlich sterilem Roggen (Secale cereale):
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INHALT
I.
EINFUEHRUNG
1
1.
EINLEITUNG
1
2.
STRUKTUR
UND
FUNKTION
DES
MITOCHONDRIALEN
PFLANZENGENOMS
2
2.1.
ORGANISATION
DES
PFLANZLICH-MITOCHONDRIALEN
GENOMS
2
2.2.
DIE
GENETISCHE
AUSSTATTUNG
DES
PFLANZLICH-MITOCHONDRIALEN
GENOMS
4
2.3.
TRANSKRIPTION
UND
PROZESSIERUNG
DER
MITOCHONDRIALEN
DNA
10
2.4.
RNA-"EDITING
"
IN
PFLANZENMITOCHONDRIEN
14
2.5.
CYTOPLASMATISCH-MAENNLICHE
STERILITAET
17
3.
DIE
FOFJ-ATP-SYNTHASE
DER
PFLANZENMITOCHONDRIEN
21
II.
PROBLEMSTELLUNG
23
1.
HYBRIDZUECHTUNG
BEI
ROGGEN
UNTER
EINSATZ
DER
CMS
23
2.
MOLEKULARGENETISCHE
ANALYSEN
ZUR
CHONDRIOMORGANISATION
FERTILER
UND
STERILER
ROGGENCYTOPLASMEN
24
III.
MATERIAL
UND
METHODEN
27
1.
MATERIAL
27
1.1.
STAEMME
UND
LINIEN
27
1.1.1.
ESCHERICHIA
COLI
27
1.1.2.
ROGGEN
(SECALE
CEREALE)
27
1.2.
KLONIERUNGSVEKTOREN
27
1.3.
GENSONDEN
27
1.4.
OLIGONUKLEOTIDE
28
1.5.
CHEMIKALIEN,
ENZYME
UND
ANDERE
MATERIALIEN
28
1.6.
HAEUFIG
VERWENDETE
PUFFER
UND
LOESUNGEN
29
2.
METHODEN
29
2.1.
ANZUCHTBEDINGUNGEN
29
2.1.1.
ESCHERICHIA
COLI
29
2.1.2.
ROGGEN
29
2.2.
ISOLIERUNG
VON
NUKLEINSAEUREN
29
2.2.1.
PLASMID-ISOLATION
AUS
E.
COLI
29
2.2.2.
ISOLATION
VON
LAMBDA-DNA
29
2.2.3.
PRAEPARATION
DER
MITOCHONDRIALEN
DNA
UND
RNA
AUS
ROGGEN
30
2.2.4.
ISOLATION
VON
DNA-FRAGMENTEN
AUS
AGAROSE-GELEN
30
2.3.
IN
VITRO
REKOMBINATION
VON
DNA
30
2.3.1.
KLONIERUNG
IN
PLASMID-VEKTOREN
30
2.3.2.
KLONIERUNG
IN
LAMBDA-VEKTOREN
31
2.4.
RESTRIKTIONSANALYSE
UND
GELELEKTROPHORESE
31
2.5.
HYBRIDISIERUNGEN
31
2.5.1.
RADIOAKTIVE
MARKIERUNG
VON
DNA
31
2.5.2.
SOUTHERN-ANALYSEN
(DNA-DNA-HYBRIDISIERUNGEN)
32
2.5.3.
NORTHERN-ANALYSEN
(DNA-RNA-HYBRIDISIERUNGEN)
32
2.5.4.
PLAQUE-HYBRIDISIERUNGEN
32
2.6.
DNA-SEQUENZIERUNG
33
2.7.
ANALYSE
DER
DNA-SEQUENZEN
33
2.8.
BESTIMMUNG
DER
TRANSKRIPTSTARTPUNKTE
("PRIMER
EXTENSION
'
-METHODE)
33
2.9.
BESTIMMUNG
VON
TRANSKRIPT-EDITIERUNGEN
33
2.9.1.
HERSTELLUNG
SPEZIFISCHER
CDNA-FRAGMENTE
33
2.9.2.
AMPLIFIKATION
DER
CDNA
MITTELS
PCR
("POLYMERASE
CHAIN
REACTION")
34
2.9.3.
KLONIERUNG
UND
SEQUENZIERUNG
AMPLIFIZIERTER
PCR-FRAGMENTE
34
IV.
ERGEBNISSE
35
1.
RFLP-ANALYSEN
ZUR
ORGANISATION
DER
MITOCHONDRIALEN
GENE
ATPA
UND
ATP9
35
1.1.
RFLP-MUSTER
DES
ATPA-GENS
IN
FERTILEM
UND
STERILEM
ROGGEN
36
1.2.
RFLP-MUSTER
DES
ATPP-GENS
IN
FERTILEM
UND
STERILEM
ROGGEN
38
2.
ISOLIERUNG
VON
ATPA
BZW.
A/P9-HOMOLOGEN
FRAGMENTEN
AUS
DER
MITOCHONDRIALEN
DNA
40
2.1.
LAMBDA-GENBAENKE
ZUR
ISOLIERUNG
HOMOLOGER
FRAGMENTE
41
2.1.1.
AUFBAU
VON
LAMBDA-GENBAENKEN
41
2.1.2.
ISOLATION
VON
ATPZL/A/P9-HOMOLOGEN
MTDNA-FRAGMENTEN
AUS
LAMBDA
GENBAENKEN
42
2.2.
KLONIERUNG
UND
ISOLIERUNG
ATPALATP9-HOMOLOGER
FRAGMENTE
UEBER
EINE
PLASMID-BANK
44
2.2.1.
ERSTELLUNG
EINER
PLASMID-GENBANK
44
2.2.2.
ISOLATION
VON
ATPA/ATP9-HOTNOLOGEN
MTDNA-FRAGMENTEN
AUS
EINER
PLASMID
GENBANK
45
3.
KARTIERUNG
DER
UP/L/AZP9-GENREGIONEN
45
4.
SUBKLONIERUNG
VON
ATPA/ATP9-SPEZIFISCHEN
SUBFRAGMENTEN
47
5.
SEQUENZIERUNG
DER
MPZL/A(P9-GENREGIONEN
49
5.1.
PRIMAERSTRUKTUR
DER
ATPALATP9-GENREGION
AUS
NORMAL-CYTOPLASMA
49
5.1.1.
SEQUENZANALYSE
49
5.1.2.
HOMOLOGIEVERGLEICH
ZU
ANDEREN
PFLANZLICHEN
ATPA
UND
ATP9-GENEN
54
5.2.
SEQUENZIERUNG
DES
5'-BEREICHS
DER
ZWEITEN
ATPALATP9-KOPIE
IN
DER
STERILEN
ROGGENLINIE
"PAMPA"
55
6.
EXPRESSION
DES
ATPA
UND
ATP9-GENS
IN
FERTILEM
UND
STERILEM
ROGGEN
58
6.1.
TRANSKRIPTANALYSEN
58
6.1.1.
TRANSKRIPTE
DES
ATPA-GENS
60
6.1.2.
TRANSKRIPTE
DES
MP9-GENS
60
6.2.
KARTIERUNG
DER
TRANSKRIPT-ENDEN
61
6.3.
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
EDITIERUNG
DER
RNA
IN
DER
ATPALATP9-GENREGION
65
6.3.1.
SYNTHESE
SPEZIFISCHER
CDNA
UND
AMPLIFIZIERUNG
MITTELS
PCR
66
6.3.2.
KLONIERUNG
DER
PCR-FRAGMENTE
68
6.3.3.
SEQUENZIERUNG
DER
PCR-KLONE
ZUM
NACHWEIS
DER
RNA-EDITIERUNG
69
V.
DISKUSSION
74
1.
ORGANISATION
DER
ATPA
UND
MPP-GENE
AUF
DER
MITOCHONDRIALEN
DNA
VON
FERTILEM
UND
MAENNLICH
STERILEM
ROGGEN
75
1.1.
STRUKTUR
DER
ATPALATP9-GENTEGION
75
1.2.
DIE
DUPLIKATION
DES
ATPA/ATP9-BETEICHS
AUF
DER
MTDNA
DES
STERILCYTOPLASMAS
75
2.
DIE
PRIMAERSTRUKTUR
DER
ATPALATP9-GENREGION
83
2.1.
IDENTIFIZIERUNG
DER
LESERAHMEN
83
2.2.
KONSERVIERTE
DOMAENE
IN
DER
UNTEREINHEIT
A
DER
ATP-SYNTHASE
84
2.3.
HOMOLOGIE
ZU
DEN
ATPALATP9-GENEA
ANDERER
PFLANZEN
85
2.4.
BEVORZUGUNG
VON
THYMIN
ALS
DRITTES
NUKLEOTID
EINES
TRIPLETTS
86
3.
TRANSKRIPTANALYSE
88
3.1.
CO-TRANSKRIPTION
DER
GENE
ATPA
UND
ATP9
88
3.2.
TRANSKRIPTIONSINITIATION
UND
PROZESSIERENS
DER
CO-TRANSKRIPTE
89
3.3.
IDENTIFIZIERUNG
EINER
MOEGLICHEN
PROMOTOR-SEQUENZ
93
3.4.
DAS
3'-ENDE
DER
CO-TRANSKRIPTE
97
4.
RNA-EDITIERENG
DER
ATPA/ATP9-GENREGION
98
4.1.
EDITIERUNG
DER
5
'
-
BZW.
3'-BEREICHE
DES
A/PA-GENS
99
4.2.
EDITIERUNG
DER
A(P9-TRANSKRIPTE
100
5.
DIE
GENE
ATPA
UND
ATP9
UND
IHR
BEZUG
ZUR
CMS
BEI
ROGGEN
102
VI.
ZUSAMMENFASSUNG
104
VII.
LITERATUR
106
VIII.
ANHANG
122 |
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| title_short | Vergleichende Analysen zur Struktur und Transkription mitochondrialer Gene bei fertilem und männlich sterilem Roggen (Secale cereale) |
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