Molekulare Medizin (Bachelorstudium) (SS 2022)

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Modul MM 4.1 - Regulationen der Körperfunktionen in Gesundheit und Krankheit - Biochemie II

LVA-Verzeichnis

Lecturer

• Stefan Coassin , PhD
• Sebastian Schönherr , Dr.techn.

Inhalt

LifeScience1: Immunonkologie

Inhalt: Das experimentelle Praktikum „Immun-Onkologie“ beschäftigt sich mit T-Zell-vermittelten Tumorantworten und T-Zell intrinsischen Regulatoren, die für diesen Prozess von Bedeutung sind.

Ziel: Praktische Grundfertigkeiten der Immunologie: Ihr werdet T-Zellen aus lymphatischen Organen (Milz, Lymphknoten) der Maus isolieren, aktivieren (+/- Therapie mit einem niedermolekularen Immun-Checkpoint Agonist bzw. Antagonist) und die dadurch induzierte Gen-Expression mittels RT-PCR (inklusive RNA Isolation/cDNA Synthese) analysieren. Außerdem werdet ihr mittels CRISPR/Cas9-Technologie („Genschere“) ein Gen, relevant für die Aktivierung von T-Zellen, „aus-knocken“ (KO)/entfernen. Den Erfolg des KO werdet ihr im SDS-Page/Immunoblotting überprüfen. Weiters werdet ihr in vitro verschiedene sgRNAs fürs CRISPRn testen (Gel-Elektrophorese) und kontrollieren ob Cas9 im Assay die DNA geschnitten hat.

LifeScience2: LYNCH

Inhalt: Im Rahmen des Praktikums soll die Bedeutung der interdisziplinären Zusammenarbeit (Gynäkologie, Pathologie, Humangenetik) bei der Diagnostik eines erblichen Tumordispositionssyndroms, des Lynch-Syndroms, am Beispiel des Endometriumkarzinoms vermittelt werden.

Ziel: Aufbauend auf 4 klinischen Fällen werden die Studierenden folgende praktischen Methoden anwenden, um für den jeweiligen Fall zu einer Diagnose zu kommen:

• Immunhistochemie zum Nachweis des Expressionsverlustes der DNA-Reparaturproteine MLH1, MSH2, MSH6 und PMS2 aus Tumormaterial
• Mikrosatelliten -Analyse
• MLH1-Promoter DNA Methylierungsanalyse
• Mutationsanalyse der Mismatch-Reparaturgene MLH1, MSH2, MSH6 und PMS2

LifeScience3: NGS

Theoretisches Ziel: Einführung in die NGS-Technologie und in dessen bioinformatische Auswertung. Praktisches Ziel: Bestimmung der Zusammensetzung diverser Biersorten mittels Next Generation Sequencing

Inhalte des Kurses:

• Der Kurs wird einen praktischen und einen bioinformatischen Teil enthalten.
• Einführung in NGS Technologien (Wiederholung VO Coassin aus „Modul MM 2.2: Molekularbiologische Methoden II“)
• Kurze Vertiefung in third generation sequencing Technologien
• DNA Isolation aus diversen Gemischen mit unterschiedlicher Zusammensetzung (voraussichtlich unterschiedliche Biersorten)
• Quantifizierung der DNA mittels Photometer oder Fluorometer
• Agarose-Gelelektrophorese zur Abschätzung der DNA Fragmentgröße bzw. DNA Qualität
• Herstellung von whole genome sequencing libraries (Transposase-basierte libraries)
• Real-time Sequenzierung auf einem Oxford Nanopore Sequencing System
• Einführung in die bioinformatische Auswertung von NGS Daten (Abläufe, klassische Dateitypen, eventuell kurze Einführung in UNIX/Linux-Systeme, Konzepte zur reproduzierbaren Datenanalyse)
• Rohdatenprozessierung und Qualitätskontrolle der Daten
• Bioinformatische Auswertung: Identifikation der Spezies im Gemisch, Suche nach passenden Referenzgenomen, Alignment zum Referenzgenom, Bestimmung der Genomabdeckung;
• falls genügend Zeit: Versuch Unterschiede zum Referenzgenom zu finden