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4.1.1 Medien, L ¨osungen, Enzyme und Kits Chemikalien:

Alle in dieser Arbeit verwendeten Chemikalien waren p.a. Qualit¨at und wurden von den Fir-men Ambion, Sigma-Aldrich, Merck, Fluka, Riedel-de Hahn, Gerbu, Seakem, Duchefa, Difco, Serva, BioRad, Amersham, Pharmacia, Invitrogen und Carl Roth bezogen.

Puffer und L¨osungen:

Standard-Puffer und L¨osungen wurden nach Ausubelet al.(1987) und Sambrooket al.(1989) hergestellt. Spezielle Puffer und L¨osungen sind unter den jeweiligen Methoden aufgef¨uhrt sein.

Medien:

F¨ur die Kultivierung von E. coliwurden dYT-Fl¨ussigmedium und YT-Festmedium verwendet (Ausubel et al., 1987; Sambrook et al., 1989), welche 5 min bei 121C autoklaviert wurden.

Ampicillin wurde in einer Konzentration von 100µg/ml eingesetzt (YT-Amp).

F¨ur die Kultivierung vonU. maydiswurden folgende Medien verwendet, die wenn nicht anders angegeben, 5 min bei 121C autoklaviert wurden.

CM-Glk Vollmedium

(Holliday, 1974; Banuett und Herskowitz, 1989):

1,5 g NH4NO3

2,5 g Casamino Acids 0,5 g DNA

1 g Yeast Extract

10 ml Vitamin-L¨osung (siehe unten) 62,5 ml Salz-L¨osung (siehe unten) 1 ml Spurenelement-L¨osung (siehe unten) 20 g Bacto Agar (f¨ur Platten)

mit H2O auf 980 ml aufgef¨ullt,

pH-Wert auf 7,0 mit NaOH eingestell und auto-klaviert.

nach dem Autoklavieren:

20 ml 50% (w/v) Glukose-L¨osung

NM-Glk Medium (Holliday, 1974):

3 g KNO3

62,5 ml Salz-L¨osung

mit H2O auf 980 ml aufgef¨ullt,

pH-Wert auf 7,0 mit KOH eingestell und autokla-viert.

nach dem Autoklavieren:

20 ml 50% (w/v) Glukose-L¨osung

YEPSL-Medium, modifiziert nach (Tsukuda et al., 1988):

10 g Yeast Extract 10 g Pepton 10 g Saccharose

mit H2O auf 1 l aufgef¨ullt.

Salz-L¨osung(Holliday, 1974):

16 g KH2PO4: 4 g Na2SO4

8 g KCl

4 g MgSO4x 7 H2O 1,32 g CaCl2x 2 H2O 8 ml Spurenelement-L¨osung

mit H2O auf 1 l aufgef¨ullt und sterilfiltriert.

Spurenelement-L¨osung(Holliday, 1974):

60 mg H3BO3

140 mg MnCl2x 4 H2O 400 mg ZnCl2

40 mg NaMoO4x 2 H2O 100 mg FeCl3x 6 H2O 40 mg CuSO4x 5 H2O

Mit H2O auf 1 l aufgef¨ullt und sterilfiltriert.

Vitamin-L¨osung(Holliday, 1974):

100 mg Thiamin 50 mg Riboflavin 50 mg Pyridoxin

200 mg Calciumpantothenat 500 mg p-Aminobenzoes¨aure 200 mg Nikotins¨aure

200 mg Cholinchlorid 1000 mg myo-Inositol

Mit H2O auf 1 l aufgef¨ullt und sterilfiltriert.

Regenerationsagar(Schulzet al., 1990):

(a) Top-Agar:

1,5% (w/v) Bacto-Agar 1 M Sorbitol

in YEPS-Medium (siehe oben) (b) Bottom-Agar:

wie (a), zus¨atzlich 400 g/ml Hygromyzin oder 4 µg/ml Carboxin

oder 150 g/ml Nourseotricin (ClonNat)

NSY-Glycerin(Einfriermedium):

8 g Nutrient Broth 1 g Yeast Extract 5 g Saccharose

800 ml 87% (v/v) Glycerin mit H2O auf 1 l aufgef¨ullt.

Verwendete Kits und Enzyme:

JETquick Plasmid Miniprep Kit (Genomed) zur Pr¨aparation hochreiner Plasmid-DNA, JET-quick General DNA Clean-Up Kit (Genomed) zur Aufreinigung von Plasmiden vor der Sequen-zierung, TOPO TA Cloning Kit (Invitrogen) zur Klonierung von PCR-Produkten. Restriktions-enzyme wurden von NEB Biolabs bezogen. Die PhusionTMHigh-Fidelity DNA Polymerase war von NEB und die Taq DNA-Polymerase eine Laborpr¨aparation. Weiteres verwendetes Material ist unter den jeweiligen Methoden beschrieben.

4.1.2 Oligonukleotide

Die Oligonukleotide wurden von der Firma metabion GmbH und Purimex synthetisiert. Die Nukleotidsequenz ist jeweils vom 50-Ende in Richtung 30-Ende angegeben.

Verwendete Oligonukleotide:

DNA-Oligonukleotide

oMF969-ClapT5 AGTTGATGTTTTTCTGATGC

oMF970-ClapT3 AGCTCCCAGGCTCAGATC

oMF973-ClapT5aussen GCAGTTGATGTTTTTCTGAT

oMF974-ClapT3A AGCTCCCAGGCTCAGATCA

oMF975-ClapT3T AGCTCCCAGGCTCAGATCT

oMF976-ClapT3C AGCTCCCAGGCTCAGATCC

Gfp-Sonden #1-4 siehe Abb. 6A RNA-Oligonukleotide

oR043801 GCAGUUGAUGUUUUUCUGAUGC

oR043802 GAUCUGAGCCUGGGAGCU mit 30-FI

4.1.3 St ¨amme U. maydis-St¨amme:

Die St¨amme in Tabelle 2 dienten in dieser Arbeit als Ausgangs- und/oder Testst¨amme, die in Tabelle 3 aufgef¨uhrten St¨amme wurden in dieser Arbeit hergestellt. In allen hergestellten St¨ammen wurden die homologen Rekombinationsereignisse durch Southern-Analyse best¨atigt.

Tabelle 2: Die verwendeten Ausgangs- bzw. Testst¨amme

Stamm Genotyp UMa Referenz

AB33 a2 PnarbW2 bE1 133 Brachmannet al., 2001

AB33rrm4∆ a2 PnarbW2 bE1 273 Bechtet al., 2006

Tabelle 3: Die in dieser Arbeit hergestellten St¨amme

Stamm Genotyp UMa Integriertes Plasmid Lokus Ausgangsstamm Referenz

AB33PotefgfpNLS a2 PnarbW2 bE1 404 pPotefgfpNLS-CbxR ip AB33 S. Baumann,

ipr[PotefgfpN LS]ips unver¨offentlicht

AB33rrm4GT a2 PnarbW2 bE1 rrm4GT 303 pRrm4GT-NatR rrm4 AB33rrm4∆ Bechtet al., 2006 AB33rrm4GTmR1 a2 PnarbW2 bE1 341 pRrm4GTmR1-NatR rrm4 AB33rrm4∆ Bechtet al., 2006

rrm4GTmR1

AB33rrm4GTmR3 a2 PnarbW2 bE1 343 pRrm4GTmR3-NatR rrm4 AB33rrm4∆ Bechtet al., 2006 rrm4GTmR3

AB33rrm4GTmP a2 PnarbW2 bE1 359 pRrm4GTmP-NatR rrm4 AB33rrm4∆ Bechtet al., 2006 rrm4GTmP

AB33cdc3∆ a2 PnarbW2 bE1 cdc3∆ 442 pCdc3∆-HygR cdc3 AB33 diese Arbeit

AB33cdc3G a2 PnarbW2 bE1 cdc3G 449 pCdc3G-NatR cdc3 AB33cdc3∆ diese Arbeit AB33Potefcdc3G a2 PnarbW2 bE1 421 pPotefcdc3G-CbxR ip AB33 diese Arbeit

ipr[Potefcdc3G]ips

AB33Potefcdc3G/rrm4∆ a2 PnarbW2 bE1 rrm4∆ 434 pPotefcdc3G-CbxR ip AB33rrm4∆ diese Arbeit ipr[Potefcdc3G]ips

AB33mPotefcdc3G a2 PnarbW2 bE1 443 pPotefcdc3G-CbxR ip AB33 diese Arbeit ipr[Potefcdc3G](m)ips

E. coli-St¨amme:

F¨ur s¨amtliche Klonierungen wurde der Stamm TOP10 (Invitrogen) benutzt, ein E. coli K12-Derivat mit dem Genotyp: F, mcrA, ∆(mrr-hsdRMS-mcrBC), φ80lacZ∆M15, ∆lacX74, deoR,recA1,araD139,∆(ara-leu)7697,galU,galK,rpsL(StrR),endA1,nupG.

4.1.4 Plasmide und Plasmidkonstruktionen

Alle verwendeten Plasmide tragen eine Ampicillin-Resistenzkassette zur Selektion in E. coli.

Alle Klonierungsschritte wurden durch Restriktionsanalyse ¨uberpr¨uft, alle eingebrachten PCR-Amplifikate sequenziert.

Ausgangsplasmide und Klonierungsvektoren:

pCR2.1R-TOPO(Invitrogen)

Vektor zum Klonieren von PCR-Produkten mittels Topoisomerase-Aktivit¨at. Blau/Weiß-Selektion auf Anwesenheit eines insertierten Fragments ist m¨oglich.

p123(pUMa43; Aichinger, 2000)

Plasmid f¨ur die Integration in denip-Locus. Tr¨agt außer der daf¨ur n¨otigen Carboxin-Resistenz den Promotor Potef(896 bp langesKpnINcoI-Fragment), der die Expression vonegfp(als 763 bp großesNcoINotI-Fragment; Spelliget al., 1996) kontrolliert. Transkriptionsstopp erfolgt durch den Terminator Tnos(Bevanet al., 1983).

pMF1-n(pUMa262; Brachmannet al., 2004)

Der Vektor enth¨alt eineSfiI-Kassette mit Nourseothrizin-Resistenz, die vorwiegend f¨ur die Her-stellung von Deletionsmutanten verwendet wird.

pMF5-3n(pUMa737; Bechtet al., 2006)

Der Vektor enth¨alt eine SfiI-Kassette analog zu Brachmann et al. (2004). Die Kasette enh¨alt egfp(Spelliget al., 1996), gefolgt von einem Kodon optimiertentap tag-Epitop (Rigautet al., 1999) und dem Terminator Tnos(Bevanet al., 1983), sowie einer Nourseothrizin-Resistenz.

pBS-hhn(pUMa194; K¨amper, 2004)

Der Vektor enth¨alt eine 1,8 kbp großeSfiISfiI-Kasette die ein Hygromyzin-Resistenzgen, beste-hend aus hsp70-Promotor,hph-Gen und Terminator Tnosenth¨alt. Kassette wird f¨ur die Herstel-lung von Deletionsmutanten verwendet.

pRrm4G-NatR(pUMa496; Bechtet al., 2006)

Plasmid f¨ur die Expression einer carboxyterminalen Fusion von Rrm4 mit Gfp unter dem na-tiven Promotor. Es enth¨alt eine 3,2 kbp große stromaufw¨arts liegende Flanke inklusive des 2,3 kbp großen offenen Leserahmen von rrm4, sowie eine 1.9 kbp lange stromabw¨arts liegen-de Flanke f¨ur die homologe Rekombination am rrm4-Locus. Dazwischen wurde eine 2.4 kb großes SfiI/SfiI-Fragment aus pMF5-1n (pUMa389) eingef¨ugt. Es enth¨alt egfp (Spellig et al., 1996) und den Terminator Tnos(Bevanet al., 1983), sowie eine Nourseothrizin-Resistenz. Das Plasmid wurde f¨ur die Integration in den endogenenrrm4-Locus verwendet.

pRrm4GmR1-NatR(pUMa634; Bechtet al., 2006)

Wie pRrm4G-NatR, tr¨agt jedoch Mutationen inrrm4, die in RRM1 zur Substitution der folgen-den Aminos¨auren f¨uhren: T116A, V117A, E118A, F119A.

pRrm4GmR3-NatR(pUMa637; Bechtet al., 2006)

Wie pRrm4G-NatR, tr¨agt jedoch Mutationen inrrm4, die in RRM3 zur Substitution der folgen-den Aminos¨auren f¨uhren: F365A, V366A, S367A und F368A.

pRrm4GmP-NatR(pUMa607; Bechtet al., 2006)

Wie pRrm4G-NatR, tr¨agt jedoch Mutationen inrrm4, die in der PABC-Dom¨ane zur Substitution der folgenden Aminos¨auren f¨uhren: F740A, I743A, A751G, K753A.

In dieser Arbeit hergestellte Plasmide:

pPotefgfpNLS-CbxR(pUMa932; S. Baumann, unver¨offentlicht)

Enth¨alt ein am carboxyterminalen Ende mit Kernlokalisationsequenz markiertes egfp-Gen (Spelliget al., 1996) als 763 bp großesNcoINotI-Fragment. Die Expression steht unter Kontrol-le des Promotors Potef, einem 896 bp langenKpnINcoI-Fragment. Die Transkription wird durch den Terminator Tnos (306 bp NotIEcoRV-Fragment; Bevanet al., 1983) gestoppt. Plasmid zur Integration in denip-Locus.

pRrm4GT-NatR(pUMa603; Bechtet al., 2006)

Plasmid f¨ur die Expression einer carboxyterminalen Fusion von Rrm4 mit Gfp und dem Tap tag-Epitop unter dem nativen Promotor. Es enth¨alt eine 3,2 kbp große stromaufw¨arts liegende Flanke inkulsive des 2,3 kbp großen offenen Leserahmens vonrrm4, sowie eine 1,9 kbp lange stromabw¨arts liegende Flanke f¨ur die homologe Rekombination am rrm4-Locus. Dazwischen wurde eine 3 kb großesSfiI/SfiI-Fragment aus pMF5-3n (pUMa737) eingef¨ugt. Es enth¨altegfp (Spelliget al., 1996), gefolgt von dem Kodon optimiertentap tag-Epitop (Rigautet al., 1999) und dem Terminator Tnos(Bevanet al., 1983), sowie einer Nourseothrizin-Resistenz. Das Plas-mid wurde f¨ur die Integration in den endogenenrrm4-Locus verwendet.

pRrm4GTmR1-NatR(pUMa698; Bechtet al., 2006)

Wie pRrm4GT, tr¨agt jedoch Mutationen in rrm4, die in RRM1 zur Substitution der folgenden Aminos¨auren f¨uhren: T116A, V117A, E118A, F119A. Hergestellt durch Ligation der SfiISfiI-Fragmente aus pRrm4GmR1-NatR (8198 bp; pUMa634) und pRrm4GT (2987 bp; pUMa603).

Das Plasmid wurde f¨ur die Integration in den endogenenrrm4-Locus verwendet.

pRrm4GTmR3-NatR(pUMa700; Bechtet al., 2006)

Wie pRrm4GT, tr¨agt jedoch Mutation in rrm4, die in RRM3 zur Substitution der folgen-den Aminos¨auren f¨uhren: F365A, V366A, S367A und F368A. Hergestellt durch Ligation der

SfiISfiI-Fragmente aus pRrm4GmR3-NatR (8198 bp; pUMa637) und pRrm4GT (2987 bp; pU-Ma603). Das Plasmid wurde f¨ur die Integration in den endogenenrrm4-Locus verwendet.

pRrm4GTmP-NatR(pUMa724; Bechtet al., 2006)

Wie pRrm4GT, tr¨agt jedoch Mutation in rrm4, die in der PABC-Dom¨ane zur Substitution der folgenden Aminos¨auren f¨uhren: F740A, I743A, A751G, K753A. Hergestellt durch Ligation der SfiISfiI-Fragmente aus pRrm4GmP-NatR (8198 bp; pUMa657) und pRrm4GT (2987 bp;

pUMa603). Das Plasmid wurde f¨ur die Integration in den endogenenrrm4-Locus verwendet.

pCdc3∆-HygR(pUMa1004)

Plasmid f¨ur die Herstellung von Deletionsmutanten des cdc3-Gens. Es enth¨alt eine 1,7 kbp große stromaufw¨arts des offenen Leserahmens von cdc3liegende Flanke, sowie eine 1,1 kbp lange stromabw¨arts liegende Flanke. Dazwischen wurde ein 1,8 kb großes SfiI/SfiI-Fragment aus pBS-hhn (pUMa194) eingef¨ugt. Es enth¨alt eine Hygromyzin-Resistenz. Das Plasmid wurde f¨ur die Integration in den endogenencdc3-Locus verwendet.

pCdc3G-NatR(pUMa1028)

Plasmid f¨ur die Expression einer aminoterminalen Fusion von Cdc3 mit Gfp unter dem nati-ven Promotor. Es enth¨alt eine 1,7 kbp große stromaufw¨arts des offenen Leserahmens voncdc3 liegende Flanke, sowie eine 1,1 kbp lange stromabw¨arts liegende Flanke. An die linke Flanke anschließend findet sichegfpals 719 bp großesXbaIBsrgI-Fragment, gefolgt von dem offenen Leserahmen des cdc3-Gens mit 0,6 kbp 30-UTR (2154 bp langes BsrgISfiI-Fragment). Daran schließt sich die Nourseothrizin-Resistenz als 1437 bp großeSfiISfiI-Kassette aus pMF1-n (pU-Ma 262) an. Das Plasmid wurde f¨ur die Integration in den endogenencdc3-Locus verwendet.

pPotefcdc3G-CbxR(pUMa987)

Enth¨alt den am aminoterminalen Ende mit egfp (XmaIBsrgI-Fragment, 733 bp; Spellig et al., 1996) markierten offenen Leserahmen voncdc3mit 0,6 kbp 30-UTR unter Kontrolle des Promo-tors Potef, einem 896 bp langenKpnINcoI-Fragment. Plasmid zur Integration in denip-Locus.