21. Onderzoek naar celdeling in planten
Algemene info
In ons labo zijn we geïnteresseerd in de speciale structuren die noodzakelijk zijn bij de celdeling, zoals bijvoorbeeld de spoelfiguur die ervoor zorgt dat de chromosomen uit elkaar worden getrokken. Wij willen weten welke eiwitten bij de celdeling belangrijk zijn en wat ze precies doen. We koppelen interessante planteneiwitten aan een fluorescerende merker (GFP; Green Fluorescent Protein) en transformeren plantencellen met dit construct. Op die manier kunnen we met de microscoop deze eiwitten bekijken in levende cellen en hen volgen tijdens de celdeling. Het transformeren van planten met vreemd DNA gebeurt via de Agrobacterium bacterie.
Verder wordt gezocht naar bindingspartners van onze eiwitten. Hiervoor gebruiken we het gist twee-hybride systeem, waarbij het eiwit van interesse samen met andere eiwitten tot expressie wordt gebracht in gist. Als er binding tussen de eiwitten optreedt dan blijft de gist leven op een selectief medium. Door de DNA sequentie hieruit te bepalen weten we met welk ander eiwit ons eiwit precies bindt.
De gevonden eiwitten worden dan ook gefusioneerd met GFP en gelokaliseerd in levende plantencellen om te kijken waar ze zich precies bevinden tijdens de celdeling. Door actieve stoffen te gebruiken die bepaalde processen verstoren, kunnen we zien of ons eiwit zich anders gaat gedragen wat ons veel kan leren over de functie.
De rol van de eiwitten van interesse wordt verder uitgeplozen met behulp van mutanten
- overexpressie van het overeenkomstige gen
- uitschakeling van het gen
Bij deze mutanten wordt gekeken of de celdeling abnormaal verloopt (bijvoorbeeld cellen met meerdere kernen, kleinere planten, onvruchtbare planten) Zo weten we meer over de rol van onze eiwitten in de context van een volledige plant ipv. alleen de cel.
Omschrijving
De bedoeling van dit project is om meer te weten over hoe de celdeling bij planten precies gebeurt. Er is daar nog niet zoveel over bekend. Wanneer we dit proces beter snappen kunnen we de vorm en structuur van planten aanpassen, betere onkruidverdelgers uitvinden,… Bovendien kan dit onderzoek ook helpen bij het begrijpen van de dierlijke celdeling en dus bij het onderzoek naar kankermedicijnen.
De studenten zullen volgende technieken toepasssen:
DNA-electroforese
vector-DNA wordt geknipt met een enzyme. Als dit op een agarosegel gescheiden wordt, zijn bandjes van verschillende lengte zichtbaar. Deze proef is uitvoerbaar op een namiddag. De leerlingen kunnen zelf een staal op gel steken. Tijdens het knippen van het DNA kan een rondleiding gegeven worden (ca 1u).
Transformatie van gist
de gistcellen worden tegelijk getransformeerd met een "aas"-eiwit en een verzameling van "prooi"-eiwitten. Enkel wanneer het aas-eiwit met 1 van de prooi-eiwitten bindt, blijft de transgene gist leven op een selectief medium. De leerlingen kunnen op een namiddag meehelpen met het gieten van mediumplaten en het uitplaten van de gistcellen met glasparels. De volgende week ziet men of er gistkolonies gegroeid zijn. Dit kan gecombineerd worden met een PCR demonstratie of microscopie demonstratie.
Transformatie van bacteriën
Door middel van een hitteschok brengen we DNA binnen in bacterien. Dit DNA bevat een antibioticaresistentie als selectiemerker. Na 1u worden de getransformeerde bacterien uitgeplaat op een medium dat het juiste antibioticum bevat, ondertussen kan een rondleiding gegeven worden. Het uitplaten kan uitgevoerd worden door de leerlingen. De volgende dag kunnen we dan zien of de bacterien gegroeid zijn en de transformatie bijgevolgd geslaagd is. Dit kan gecombineerd worden met een PCR demonstratie of microscopie demonstratie.
Plaats
VIB-Dept. Planten Systeembiologie
Fiers-Schell-Van Montagu Gebouw
Technologiepark 927
9052 Zwijnaarde
|