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Title
Motivsuche am Beispiel von Restriktionsenzymen - Arbeiten mit dem Biopython Restriction Modul
Additional Titles
Motif search using the example of restriction enzymes - Working with the Biopython Restriction Module
AuthorBuchner, Bianca Allegra
Thesis advisorHeinzl, Rene ; Graf, Alexandra
Published2015
Date of SubmissionJune 2015
LanguageGerman
Document typeBachelor Thesis
Keywords (DE)Motivsuche / Restriktionsenzyme / Consensus Sequenz / Biopython
Keywords (EN)motif search / restriction enzymes / consesnus sequence / biopython
Restriction-Information
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Classification
Abstract (German)

In den letzten Jahren sind DNA-Motive in der Biotechnologie immer wichtiger geworden. Man erhofft sich, dass ihre Entschlüsselung zu einem allgemein besseren Verständnis der Genexpression und Regulation führen wird.

Da DNA-Motive oft Bindungsstellen für Transkriptionsfaktoren oder Restriktionsenzyme darstellen, haben sie großen Einfluss darauf wie, wann und welche Gene exprimiert werden. Es gibt auch Hinweise, dass eine Korrelation zwischen der Bindungsaffinitäten und DNA-Sequenzmotive besteht.

Dank der Bioinformatik und Datenbanken wie REBASE, ist die Suche nach DNA-Motive heutzutage viel schneller als noch vor ein paar Jahren. Da viele der in der Bioinformatik eingesetzten Programme Open Source-Software sind, ist es sogar möglich, einzelne Programme, für Suche nach spezifischen DNA-Motiven, selbst zu schreiben.

Diese Arbeit bietet eine Einführung in DNA-Motiven. Es wird definiert was DNA-Motive sind, wie sie dargestellt werden können und was die Schwierigkeiten bei der Suche ihnen sind. Darüber hinaus wird ein auf Biopython basierendes Programm vorgestellt, welches den bioinformatischen Verdau einer Genomsequenz mit verschiedenen Restriktionsenzymen ermöglicht. Zusätzlich werden die Ergebnisse analysiert und graphisch aufbereitet. Es dient als Beispiel dafür, wie die Bioinformatik Forscher bei ihrer täglichen Arbeit im Labor helfen kann.

Abstract (English)

In recent years DNA motifs have become more and more important in the field of biotechnology. It is hoped that that they promote a way that leads to a general better understanding of gene expression and regulation. Since DNA motifs often represent DNA binding sites for transcription factors or restriction enzymes they have great influence on how, when and which genes are expressed. There is also evidence that indicates a correlation between binding affinities and DNA sequence motifs.

Thanks to bioinformatics tools and databases such as REBASE, searching for DNA motifs is much faster nowadays than it was a few years ago. Since a lot of bioinformatics tools are open source software, it is even possible to write individual programs that search for specific DNA motifs.

This work provides an introduction to DNA motifs. It defines what DNA motifs are, how they can be represented and what the difficulties in detecting them are. Moreover, a program based on biopython is presented. This program is specialized in finding restriction enzyme recognitions sites and can also analyze the digest results. It serves as an example of how bioinformatics can help researchers in their daily lab work.

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