Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki
|
|
- Miłosz Pawlik
- 7 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki
2 Inżynieria genetyczna nauka o technikach (narzędziach) biologii molekularnej pozwalających na świadomą i zamierzoną ingerencję w materiał genetyczny organizmów w celu wyizolowania i charakterystyki określonych fragmentów DNA (np. genów) oraz zmiany ich właściwości dziedzicznych Dzięki technikom inżynierii genetycznej możemy : izolować z komórki fragmenty materiału genetycznego (geny) powielać geny (klonowanie molekularne) i całe organizmy wprowadzać zmiany do informacji genetycznej przenosić fragmenty DNA (geny) do komórek innego organizmu
3 Nie należy utożsamiać inżynierii genetycznej z biotechnologią Biotechnologia to pojęcie szersze, obejmujące wszelkie manipulacje żywymi organizmami (zwłaszcza mikroorganizmami) w celu osiągnięcia określonych korzyści. Inżynieria genetyczna istnieje od ok. 40 lat, biotechnologia od niepamiętnych czasów Współczesna biotechnologia opiera się w dużej mierze na rekombinacji DNA in vitro. Dzięki niej możliwa jest: heterologiczna ekspresja genów kodujących określone białka zmiana (optymalizowanie) poziomu ekspresji konkretnego genu wprowadzanie celowych zmian sekwencji nukleotydowych powodujących zmiany aminokwasów, a co za tym idzie modyfikacje właściwości białka, często ulepszenie jego działania transgeneza roślin i zwierząt terapia genowa
4 Klonowanie genu ludzkiej insuliny i produkcja rekombinowanej insuliny w bakteriach Ekspresja ludzkiej insuliny w bakteriach Enzym restrykcyjny ludzkie cdna linker Zrekombinowane DNA plazmidowe Wektor plazmidowy Klonowanie molekularne bakteria chromosom Tranfsormacja rekombinowana insulina rekombinowana insulina
5 Aby manipulować materiałem genetycznym (np. genami) niezbędne są odpowiednie narzędzia molekularne, które pozwalają uzyskać tzw. zrekombinowane DNA (umożliwiają rekombinację materiału genetycznego in vitro czyli w próbówce). Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne, ligazy, wektory
6 Klonowanie genu ludzkiej insuliny i produkcja zrekombinowanej insuliny w bakteriach 1. Wszelkie zabiegi na materiale genetycznym muszą rozpocząć się od jego wyizolowania z komórki. 2. Cząsteczki DNA są następnie dzielone na mniejsze odcinki za pomocą enzymów restrykcyjnych w celu pozyskania konkretnych fragmentów DNA
7 Enzymy restrykcyjne jako narzędzie w inżynierii genetycznej i biologii molekularnej Podstawowe zastosowanie enzymów restrykcyjnych w inżynierii genetycznej 1. Izolacja (pozyskiwanie) fragmentów DNA (liniowych cząsteczek) do rekombinacji in vitro i klonowania molekularnego 2. Mapowanie fizyczne genomów 3. Diagnostyka (np. chorób) i identyfikacja (np. ustalanie pokrewieństwa)
8 Enzymy restrykcyjne (restryktazy) (ER) pod względem biochemicznym to endonukleazy przecinają szkielet cukierfosforan w DNA Restryktazy działają na określone sekwencje w DNA: żeby strawić DNA enzym restrykcyjny musi zobaczyć określony ciąg nukleotydów (miejsce rozpoznania) Nazewnictwo enzymów (Smith i Nathans) Nazewnictwo enzymów restrykcyjnych opiera się na literowych skrótach, w których pierwsza litera pochodzi od rodzaju bakterii, a druga i trzecia od gatunku. Następna litera oznacza szczep lub typ, a kolejne enzymy z danego typu lub szczepu otrzymują liczby rzymskie Enzym Pochodzenie Miejsce trawienia 5' -->3' Ava I Anabaena variabilis C* C/T C G A/G G Bam HI Bacillus amyloliquefaciens G* G A T C C Bgl II Bacillus globigii A* G A T C T Eco RI Escherichia coli RY 13 G* A A T T C Eco RII Escherichia coli R245 * C C A/T G G Hae III Haemophilus aegyptius G G * C C Hha I Haemophilus haemolyticus G C G * C Hind III Haemophilus inflenzae Rd A* A G C T T Hpa I Haemophilus parainflenzae G T T * A A C Kpn I Klebsiella pneumoniae G G T A C * C Mbo I Moraxella bovis *G A T C Mbo I Moraxella bovis *G A T C Pst I Providencia stuartii C T G C A * G Sma I Serratia marcescens C C C * G G G SstI Streptomyces stanford G A G C T * C Sal I Streptomyces albus G G * T C G A C Taq I Thermophilus aquaticus T * C G A Xma I Xanthamonas malvacearum C * C C G G G
9 Podział systemów restrykcyjnych na klasy I, II i III Główne różnice pomiędzy klasami systemów restrykcyjnych dotyczą: 1) wzajemnej lokalizacji aktywności restryktazy i metylazy DNA W klasie I i III te dwie aktywności są w obrębie jednego kompleksu enzymatycznego, złożonego z dwóch lub trzech heterologicznych podjednostek, w klasie II są rozdzielone na dwa odrębne białka 2) lokalizacji miejsca trawienia względem miejsca rozpoznania DNA 3) Enzymy poszczególnych klas różnią się także wymaganiami co do kofaktorów potrzebnych do ich aktywności in vitro
10 Endonukleazy restrykcyjne I klasy Aktywność metylacji i ATP-zależnej restrykcji są w tym samym kompleksie białkowym Substratem jest dwuniciowy DNA (dsdna) zawierający określoną sekwencję miejsce rozpoznania Przykłady enzymów I klasy i ich miejsc rozpoznania: CfrA1 EcoAI EcoBI EcoKI GCANNNNNNNNGTGG GAGNNNNNNNGTCA TGANNNNNNNNTGCT AACNNNNNNGTGC Ogólnie: 3 nt/6-8 N/4-5 nt - sekwencja rozpoznawana jest asymetryczna przecinają obydwie nici w pewnej odległości (kilkadziesiąt-kilkaset pz) od rozpoznanej sekwencji Do swojej aktywności wymagają S-adenozylo-metioniny (SAM), Mg +2 i ATP.
11 Endonukleazy restrykcyjne III klasy Substratem jest dsdna Aktywność metylacji i ATP-zależnej restrykcji są w tym samym kompleksie białkowym Rozpoznają asymetryczne miejsca 5-7 nukleotydowe: EcoP I EcoP 15I Hinf III AGACC CAGCAG CGAAT przecinają DNA w odległości nt od miejsca rozpoznania Wymagają do działania jonów Mg +2 i ATP.
12 Endonukleazy restrykcyjne II klasy Posiadają rozdzieloną aktywność restryktazy i metylazy (dwa odrębne białka), ich geny zwykle sąsiadują w genomie Enzymy typu II trawią obydwa pasma DNA w obrębie miejsca rozpoznania - krótkiej sekwencji zazwyczaj 4-8 nt (niekiedy 12 nt) Substratem jest dwuniciowe DNA - dsdna (nieliczne enzymy mogą przecinać określone sekwencje w jednoniciowym ssdna). Większość enzymów restrykcyjnych nie przecina zmetylowanego DNA na jednym lub obu pasmach ich miejsca rozpoznania, choć nieliczne wymagają metylacji do aktywności in vitro bezwzględnie wymagają jedynie jonów Mg
13 Właściwości miejsca rozpoznania ER klasy II Większość miejsc rozpoznania jest ścisłym palindromem z symetrią rotacyjną ma długość najczęściej 4, 5, 6, 7, 8 nt Niekiedy palindrom może być przerwany przez serię 1-9 dowolnych nt np. Sfi I GGCCNNNNNGGCC Długość sekwencji rozpoznawanej warunkuje częstość trawienia DNA np.: (zakładając że G+C = 50%) enzymy z 8 nt sekwencją rozpoznania tną DNA co ok. 65 kpz (służą np. do konstrukcji bibliotek genomowych) z 6 nt sekwencją rozpoznania tną DNA co 4096 bp (4 6 ) (wygodne do izolowania odcinków DNA obejmujących pojedyczne geny) 4 nt sekwencją rozpoznania trawioną DNA z częstością co 256 bp (4 4 ) (tworzenie tzw. odcisków palca DNA fingerpinting)
14 Enzymy rzadkotnące: Rozpoznają 7-8 nukleotydowe sekwencje np.: SapI 5 - GCTCTTC -3 Sgf1 5 - GCGATCGC -3 Enzymy, które rozpoznają sekwencje bogate w pary GC albo AT SmaI rozpoznaje 5 CCCGGG -3, trawi co 78 kb; NotI rozpoznaje 5 GCGGCCGC 3, trawi co 10 Mpz
15 Niektóre enzymy pochodzące z różnych bakterii rozpoznają identyczne sekwencje, są to tzw. izoschizomery i mogą przecinać te sekwencje w dokładnie taki sam sposób
16 Neoizoschizomery enzymy rozpoznające taką samą sekwencję, ale przecinające ją w inny sposób. Przykłady: SmaI XmaI 5 CCC GGG 3 5 C CCGGG 3
17 Trawienie enzymami restrykcyjnymi tworzy wolne końce DNA Lepkie końce mogą być różnej długości (zwykle są 2 lub 4 nt, ale mogą być także 1 lub 3 nt) i mogą mieć nadmierności typu 5 lub 3, w zależności od użytego enzymu restrykcyjnego. Mogą też tworzyć tępe końce Większość enzymów trawi DNA generując końce z 5 - fosforanem lub 3 OH (wyjątek np. Nci I tworzy końce: 3 -fosforan i 5 -OH)
18 Jeśli lepkie końce są komplementarne, ligaza może je bardzo łatwo połączyć niezależnie od pochodzenia DNA, tworząc zrekombinowane DNA in vitro Możemy łączyć in vitro również tępe końce DNA ale jest nieco mniej wydajne zrekombinowane DNA
19 Użycie ER in vitro Czynniki wpływające na aktywność enzymów restrykcyjnych Skład buforu: Enzymy mają różne preferencje jeśli chodzi o siłę jonową (stęż. soli) i kationy (Na lub K). Zwykle pracują w ph 8.0. Bufory są zwykle dostarczane razem z enzymem przez firmę. Źle dobrany bufor powoduje albo brak trawienia albo tzw. częściowe trawienie. można trawić równocześnie kilkoma enzymami dobierając pośrednie warunki reakcji Bufor do przechowywania: Tris-EDTA, EDTA jest inhibitorem działania enzymów restrykcyjnych, ale nie w stężeniach poniżej 0,05 mm Temperatura inkubacji; Większość enzymów pracuje w 37 C. Enzymy izolowane z termofilnych bakterii tną DNA w temp C, inne z bakterii psychrofilnych, ze względu na krótki okres półtrwania, w temp. 25 C. Jednostka aktywności Ilość enzymu potrzebna to strawienia 1μg DNA faga w 60 min, w odpowiedniej temp., w objętości 50 μl
20 Na wydajność trawienia duży wpływ ma czystość DNA: kontaminacje solami (np. z innych buforów ważne przy wielokrotnych trawieniach), inhibitory, nukleazy mogą powodować trawienie częściowe lub jego kompletny brak DNA Rodzaj użytego DNA Oligonukleotydy i produkty PCR Plazmidowe i fagowe DNA Genomowe DNA (w roztworze) Genomowe DNA w postaci bloczków agarozowych (więcej enzymu, dłuższa inkubacja)
21 Aktywność gwiaździsta (star activity, relaxation of specificity) Enzym w niestandardowych warunkach tnie DNA w miejscach innych niż miejsce rozpoznania, np. BamHI (GGATCC) może trawić sekwencje: NGATCC, GPuATCC, GGNTCC Niestandardowe warunki to: zbyt długa inkubacja bardzo wysokie stęż. enzymu wysokie ph lub niska siła jonowa, za wysokie stęż. glicerolu, obecność rozpuszczalników organicznych w reakcji (etanol, DMSO) zastąpienie jonów Mg innymi dwuwartościowymi kationami jak Mn lub Co
22 Mapowanie restrykcyjne Mapa restrykcyjna zawiera dokładną lokalizację miejsc restrykcyjnych w obrębie fragmentu (cząsteczki) DNA. Najprostszą metodą jest trawienie próbek DNA pojedynczymi enzymami, a następnie parami tych enzymów. Produkty trawienia są rozdzielane w żelu agarozowym dla określenia wielkości fragmentów, a następnie odtwarza się kolejność ułożenia enzymów danym fragmencie lub cząsteczce. Pojedyncze trawienie zwykle mówi ile jest fragmentów restrykcyjnych w badanym DNA, a podwójne trawienie mówi o kolejności i orientacji fragmentów. Warunkiem jest całkowite strawienie fragmentów Mapy restrykcyjne konstruuje się wtedy, gdy nie znamy sekwencji DNA. Jeśli sekwencja jest znana wystarczy wstawić tę sekwencję do programu komputerowego i uzyska się b. dokładną mapę restrykcyjną
23
24 Zastosowanie enzymów w diagnostyce chorób genetycznych Analiza polimorfizmu DNA RFLP restriction fragment length polymorphism. Różnice w dłg. fragmentów restrykcyjnych tworzonych po cięciu DNA restryktazami. Polimorofizm wykrywa się głównie przez trawienie DNA amplifikowanego w reakcji PCR i elektroforezę agarozową produktów reakcji (PCR-RLFP). Polimorfizm restrykcyjny może być stosowany np. do oznaczania ojcostwa
25 Wykrywanie mutacji (diagnostyka chorób genetycznych) przy pomocy enzymów restrykcyjnych np.: w anemii sierpowatej Normalny gen globiny CTGAG GACTC Zmutowany gen globiny CTGTG GACAC Trawienie enzymem Dde I Elektroforeza agarozowa Dwa fragmenty o dłg: 201 i 175 bp Jeden fragment o dłg. 376 bp
Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki
Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki Inżynieria genetyczna nauka o technikach badawczych pozwalających na ingerencję w materiał genetyczny organizmów w celu wyizolowania i charakterystyki określonych
Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki
Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki Inżynieria genetyczna nauka o technikach (narzędziach) biologii molekularnej pozwalających na świadomą i zamierzoną ingerencję w materiał genetyczny organizmów
Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki
Endonukleazy restrykcyjne molekularne nożyczki Inżynieria genetyczna nauka o technikach (narzędziach) biologii molekularnej pozwalających na świadomą i zamierzoną ingerencję w materiał genetyczny organizmów
ENZYMY RESTRYKCYJNE ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? nazewnictwo: EcoRV
ENZYMY RESTRYKCYJNE Enzymy z klasy endonukleaz (hydrolaz), wykazujące powinowactwo do specyficznych fragmentów dwuniciowych cząsteczek DNA i hydrolizujące wiązania fosfodiestrowe w obu niciach Naturalnie
Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy
Aby manipulować genami niezbędne są odpowiednie narzędzia molekularne, które pozwalają uzyskać tzw. zrekombinowane DNA (umożliwiają rekombinację materiału genetycznego in vitro czyli w próbówce) Najważniejsze
Definicje. Białka rekombinowane (ang. recombinant proteins, r-proteins) Ukierunkowana mutageneza (ang. site-directed/site-specific mutagenesis)
Definicje Białka rekombinowane (ang. recombinant proteins, r-proteins) Białka, które powstały w żywych organizmach (lub liniach komórkowych) w wyniku ekspresji rekombinowanego DNA. Rekombinowany DNA jest
Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy
Aby manipulować genami niezbędne są odpowiednie narzędzia molekularne, które pozwalają uzyskać tzw. zrekombinowane DNA (umożliwiają rekombinację materiału genetycznego in vitro czyli w próbówce) Najważniejsze
Mieszanina trójfosforanów deoksyrybonukleotydów (dntp: datp, dgtp, dctp, dttp) Bufor reakcyjny zapewniający odpowiednie warunki reakcji
Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii Biologia i Biologia medyczna II rok Katedra Biologii Molekularnej Przedmiot: Biologia Molekularna z Biotechnologią =================================================================
Ćwiczenie 3 PCR i trawienie DNA enzymami restrykcyjnymi
Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii Katedra Genetyki Molekularnej Bakterii Katedra Biologii i Genetyki Medycznej Katedra Biologii Molekularnej Biologia i Biologia Medyczna II rok Przedmiot: Biologia
Transformacja pośrednia składa się z trzech etapów:
Transformacja pośrednia składa się z trzech etapów: 1. Otrzymanie pożądanego odcinka DNA z materiału genetycznego dawcy 2. Wprowadzenie obcego DNA do wektora 3. Wprowadzenie wektora, niosącego w sobie
Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP
Klonowanie molekularne Kurs doskonalący Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP Etapy klonowania molekularnego 1. Wybór wektora i organizmu gospodarza Po co klonuję (do namnożenia DNA [czy ma być metylowane
Farmakogenetyka Biotechnologia Medyczna I o
ĆWICZENIE 2 Oznaczanie polimorfizmu cytochromu CYP2D6 za pomocą tradycyjnych metod biologii molekularnej: PCR-RFLP I. Łańcuchowa reakcja polimerazy PCR (polymerase chain reaction) Technika PCR rozwinęła
Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie Prowadzący: mgr inż. Joanna Tymeck-Mulik i mgr Lidia Gaffke. Część teoretyczna:
Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii Katedra Biologii Molekularnej Przedmiot: Biologia Molekularna z Biotechnologią Biologia II rok ===============================================================================================
Inżynieria Genetyczna ćw. 3
Materiały do ćwiczeń z przedmiotu Genetyka z inżynierią genetyczną D - blok Inżynieria Genetyczna ćw. 3 Instytut Genetyki i Biotechnologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, rok akad. 2018/2019
TaqNova-RED. Polimeraza DNA RP20R, RP100R
TaqNova-RED Polimeraza DNA RP20R, RP100R RP20R, RP100R TaqNova-RED Polimeraza DNA Rekombinowana termostabilna polimeraza DNA Taq zawierająca czerwony barwnik, izolowana z Thermus aquaticus, o przybliżonej
Biologia medyczna, materiały dla studentów
Zasada reakcji PCR Reakcja PCR (replikacja in vitro) obejmuje denaturację DNA, przyłączanie starterów (annealing) i syntezę nowych nici DNA (elongacja). 1. Denaturacja: rozplecenie nici DNA, temp. 94 o
Markery klasy II -Polimorfizm fragmentów DNA (na ogół niekodujących): - RFLP - VNTR - RAPD
Marker genetyczny- polimorficzna cecha jakościowa organizmu, którą charakteryzuje proste dziedziczenie (mendlowskie) oraz którą można dokładnie identyfikować metodami analitycznymi. Markery klasy I - Antygeny
Powodzenie reakcji PCR wymaga właściwego doboru szeregu parametrów:
Powodzenie reakcji PCR wymaga właściwego doboru szeregu parametrów: dobór warunków samej reakcji PCR (temperatury, czas trwania cykli, ilości cykli itp.) dobór odpowiednich starterów do reakcji amplifikacji
KLONOWANIE DNA REKOMBINACJA DNA WEKTORY
KLONOWANIE DNA Klonowanie DNA jest techniką powielania fragmentów DNA DNA można powielać w komórkach (replikacja in vivo) W probówce (PCR) Do przeniesienia fragmentu DNA do komórek gospodarza potrzebny
Metody badania polimorfizmu/mutacji DNA. Aleksandra Sałagacka Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Metody badania polimorfizmu/mutacji DNA Aleksandra Sałagacka Pracownia Diagnostyki Molekularnej i Farmakogenomiki Uniwersytet Medyczny w Łodzi Mutacja Mutacja (łac. mutatio zmiana) - zmiana materialnego
2. Enzymy pozwalające na manipulację DNA a. Polimerazy DNA b. Nukleazy c. Ligazy
Metody analizy DNA 1. Budowa DNA. 2. Enzymy pozwalające na manipulację DNA a. Polimerazy DNA b. Nukleazy c. Ligazy 3. Klonowanie in vivo a. w bakteriach, wektory plazmidowe b. w fagach, kosmidy c. w drożdżach,
Biologia Molekularna z Biotechnologią ===============================================================================================
Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii Biologia i Biologia Medyczna II rok Katedra Genetyki Molekularnej Bakterii Katedra Biologii i Genetyki Medycznej Przedmiot: Katedra Biologii Molekularnej Biologia
Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, kinazy, nukleazy
Aby manipulować genami niezbędne są odpowiednie narzędzia molekularne, które pozwalają uzyskać tzw. zrekombinowane DNA (umożliwiają rekombinację materiału genetycznego in vitro czyli w próbówce) Najważniejsze
Mapowanie fizyczne genomów -konstrukcja map wyskalowanych w jednostkach fizycznych -najdokładniejszą mapą fizyczną genomu, o największej
Mapowanie fizyczne genomów -konstrukcja map wyskalowanych w jednostkach fizycznych -najdokładniejszą mapą fizyczną genomu, o największej rozdzielczości jest sekwencja nukleotydowa -mapowanie fizyczne genomu
PCR - ang. polymerase chain reaction
PCR - ang. polymerase chain reaction łańcuchowa (cykliczna) reakcja polimerazy Technika PCR umożliwia otrzymywanie dużej liczby kopii specyficznych fragmentów DNA (czyli amplifikację zwielokrotnienie fragmentu
ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? ENZYMY RESTRYKCYJNE- TYP I. nazewnictwo: EcoRV
nazewnictwo: EcoRV ENZYMY RESTRYKCYJNE - pierwsza litera- rodzaj bakterii - druga i trzecia- gatunek - następna litera oznacza szczep lub typ - kolejne enzymy izolowane z danego szczepu lub typu otrzymują
Inżynieria genetyczna- 6 ECTS. Inżynieria genetyczna. Podstawowe pojęcia Część II Klonowanie ekspresyjne Od genu do białka
Inżynieria genetyczna- 6 ECTS Część I Badanie ekspresji genów Podstawy klonowania i różnicowania transformantów Kolokwium (14pkt) Część II Klonowanie ekspresyjne Od genu do białka Kolokwium (26pkt) EGZAMIN
ENZYMY RESTRYKCYJNE ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? nazewnictwo: EcoRV
ENZYMY RESTRYKCYJNE Enzymy z klasy endonukleaz (hydrolaz), wykazujące powinowactwo do specyficznych fragmentów dwuniciowych cząsteczek DNA i hydrolizujące wiązania fosfodiestrowe w obu niciach Naturalnie
Metody odczytu kolejności nukleotydów - sekwencjonowania DNA
Metody odczytu kolejności nukleotydów - sekwencjonowania DNA 1. Metoda chemicznej degradacji DNA (metoda Maxama i Gilberta 1977) 2. Metoda terminacji syntezy łańcucha DNA - klasyczna metoda Sangera (Sanger
Genetyka, materiały dla studentów Pielęgniarstwa
Markery genetyczne: definicja Marker genetyczny jest to cecha, która może być wykorzystana do identyfikacji osobników lub gatunków. Cechy markerów genetycznych Monogeniczny: warunkowany przez jeden gen
Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie. Prowadzący: mgr Anna Pawlik i mgr Maciej Dylewski. Część teoretyczna:
Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii Biologia i Biologia Medyczna II rok Katedra Biologii Molekularnej Przedmiot: Biologia Molekularna z Biotechnologią ===============================================================================================
Podstawy inżynierii genetycznej
Metody bioinformatyki Podstawy inżynierii genetycznej prof. dr hab. Jan Mulawka Czym jest inżynieria genetyczna Zbiór technik rekombinowania i klonowania DNA Wydzielanie i charakteryzowanie pojedyńczych
TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925
TaqNovaHS RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925 RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925 TaqNovaHS Polimeraza TaqNovaHS jest mieszaniną termostabilnej polimerazy DNA
Ćwiczenie 5 Klonowanie DNA w wektorach plazmidowych
Ćwiczenie 5 Klonowanie DNA w wektorach plazmidowych Celem ćwiczenia jest sklonowanie fragmentu DNA (powielonego techniką PCR i wyizolowanego z żelu agarozowego na poprzednich zajęciach) do wektora plazmidowego
POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA
Enzymy DNA-zależne, katalizujące syntezę DNA wykazują aktywność polimerazy zawsze w kierunku 5 3 wykazują aktywność polimerazy zawsze wobec jednoniciowej cząsteczki DNA do utworzenia kompleksu z ssdna
Polimeraza Taq (1U/ l) 1-2 U 1 polimeraza Taq jako ostatni składniki mieszaniny końcowa objętość
Ćwiczenie 6 Technika PCR Celem ćwiczenia jest zastosowanie techniki PCR do amplifikacji fragmentu DNA z bakterii R. leguminosarum bv. trifolii TA1 (RtTA1). Studenci przygotowują reakcję PCR wykorzystując
Ligazy. Zastosowanie ligazy w inżynierii genetycznej:
Ligazy Katalizują tworzenie wiązań fosfodiestrowych między sąsiednimi grupami 3 OH i 5 PO 4 w kwasach nukleinowych DNA lub RNA. W reakcji tworzą się wysokoenergetyczne pośredniki z udziałem NAD + lub ATP
Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA
Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA Zakład Biologii Molekularnej Wydział Farmaceutyczny, WUM ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa IZOLACJA DNA Z HODOWLI KOMÓRKOWEJ.
Obsługa pipet automatycznych. 2,0 μl 10,0 μl 20,0 μl 20 μl 100 μl 200 μl
Obsługa pipet automatycznych Pipeta 2-2 μl Pipeta 2-2 μl 1 2 1 2 2 2 2, μl 1, μl 2, μl 2 μl 1 μl 2 μl Obsługa pipet automatycznych Pipeta 1-1 μl 1 5 5 1 1 μl 55 μl 1 μl W probówce A i B są plazmidy: jeden
Biologia Molekularna Podstawy
Biologia Molekularna Podstawy Budowa DNA Budowa DNA Zasady: Purynowe: adenina i guanina Pirymidynowe: cytozyna i tymina 2 -deoksyryboza Grupy fosforanowe Budowa RNA Budowa RNA Zasady: purynowe: adenina
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii 1. Technologia rekombinowanego DNA jest podstawą uzyskiwania genetycznie zmodyfikowanych organizmów 2. Medycyna i ochrona zdrowia
PCR - ang. polymerase chain reaction
PCR - ang. polymerase chain reaction łańcuchowa (cykliczna) reakcja polimerazy Technika PCR umożliwia otrzymywanie dużej liczby kopii specyficznych fragmentów DNA (czyli amplifikację zwielokrotnienie fragmentu
Hybrydyzacja kwasów nukleinowych
Hybrydyzacja kwasów nukleinowych Jaka jest lokalizacja genu na chromosomie? Jakie jest jego sąsiedztwo? Hybrydyzacja - powstawanie stabilnych struktur dwuniciowych z cząsteczek jednoniciowych o komplementarnych
O trawieniu restrykcyjnym
O trawieniu restrykcyjnym Enzymy II klasy, Mg 2+, dsdna z rozpoznawaną sekwencją, tępe, lepkie (kohezyjne) końce, warunki reakcji bufor o różnym stężeniu NaCl i określonym ph BSA -stabilizator 37 o C /lub
Biotechnologia i inżynieria genetyczna
Wersja A Test podsumowujący rozdział II i inżynieria genetyczna..................................... Imię i nazwisko.............................. Data Klasa oniższy test składa się z 16 zadań. rzy każdym
PCR - ang. polymerase chain reaction
PCR - ang. polymerase chain reaction łańcuchowa (cykliczna) reakcja polimerazy Technika PCR umożliwia otrzymywanie dużej liczby kopii specyficznych fragmentów DNA (czyli amplifikację zwielokrotnienie fragmentu
POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA
Enzymy DNA-zależne, katalizujące syntezę DNA wykazują aktywność polimerazy zawsze w kierunku 5 3 wykazują aktywność polimerazy zawsze wobec jednoniciowej cząsteczki DNA do utworzenia kompleksu z ssdna
PCR łańcuchowa reakcja polimerazy
PCR łańcuchowa reakcja polimerazy PCR - ang. polymerase chain reaction Technika PCR umożliwia otrzymywanie dużej liczby kopii specyficznych fragmentów DNA (czyli amplifikację zwielokrotnienie fragmentu
Nowoczesne systemy ekspresji genów
Nowoczesne systemy ekspresji genów Ekspresja genów w organizmach żywych GEN - pojęcia podstawowe promotor sekwencja kodująca RNA terminator gen Gen - odcinek DNA zawierający zakodowaną informację wystarczającą
Klonowanie i transgeneza. dr n.med. Katarzyna Wicher
Klonowanie i transgeneza dr n.med. Katarzyna Wicher Klonowanie proces tworzenia idealnej kopii z oryginału oznacza powstawanie lub otrzymywanie genetycznie identycznych: cząsteczek DNA komórek organizmów
Ćwiczenie 1 Plazmidy bakteryjne izolacja plazmidowego DNA
Ćwiczenie 1 Plazmidy bakteryjne izolacja plazmidowego DNA Plazmidy stanowią pozachromosomalny materiał genetyczny bakterii. Warunkują one szereg cech fenotypowych, jak oporność na leki, syntezę substancji
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich (lub prawie wszystkich) białek komórkowych Zalety analizy proteomu np. w porównaniu z analizą trankryptomu:
Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA
Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA Zakład Biologii Molekularnej Wydział Farmaceutyczny, WUM ul. Banacha 1, 02-097 Warszawa tel. 22 572 0735, 606448502
4. DNA podporządkowany człowiekowi manipulacje DNA
. DN podporządkowany człowiekowi manipulacje DN Poznanie mechanizmów replikacji, transkrypcji i translacji oraz rozwój biochemii, genetyki i informatyki doprowadziły do wynalezienia metod pozwalających
Inżynieria Genetyczna ćw. 2
Materiały do ćwiczeń z przedmiotu Genetyka z inżynierią genetyczną D - blok Inżynieria Genetyczna ćw. 2 Instytut Genetyki i Biotechnologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, rok akad. 2018/2019
BUDOWA I FUNKCJA GENOMU LUDZKIEGO
BUDOWA I FUNKCJA GENOMU LUDZKIEGO Magdalena Mayer Katedra i Zakład Genetyki Medycznej UM w Poznaniu 1. Projekt poznania genomu człowieka: Cele programu: - skonstruowanie szczegółowych map fizycznych i
2015-11-18. DNA i RNA ENZYMY MODYFIKUJĄCE KOŃCE CZĄSTECZEK. DNA i RNA. DNA i RNA
Fosfataza alkaliczna CIP Calf Intestine Phosphatase- pochodzenie: jelito cielęce BAP Bacterial Alcaline Phosphatase- pochodzenie: E. coli SAP Shrimp Alcaline Phosphatase- pochodzenie: krewetki Pandalus
Ćwiczenia 2-4 KLONOWANIE DNA
Ćwiczenia 2-4 KLONOWANIE DNA Klonowanie DNA jest podstawową techniką biologii molekularnej umożliwiającą powielenie określonego fragmentu DNA (najczęściej genu) w komórkach gospodarza np. bakteriach Escherichia
ĆWICZENIE 1 i 2 Modyfikacja geu wołowej beta-laktoglobuliny przy użyciu metody Overlap Extension PCR (wydłużania nakładających się odcinków)
ĆWICZENIE 1 i 2 Modyfikacja geu wołowej beta-laktoglobuliny przy użyciu metody Overlap Extension PCR (wydłużania nakładających się odcinków) Celem ćwiczenia jest wprowadzenie mutacji punktowej do genu
Tematyka zajęć z biologii
Tematyka zajęć z biologii klasy: I Lp. Temat zajęć Zakres treści 1 Zapoznanie z przedmiotowym systemem oceniania, wymaganiami edukacyjnymi i podstawą programową Podstawowe zagadnienia materiału nauczania
Elektroforeza kwasów nukleinowych
Elektroforeza kwasów nukleinowych Elektroforeza jest podstawową techniką wizualizacji kwasów nukleinowych pozwala bezpośrednio identyfikować cząsteczki DNA i jest stosunkowo czuła (po odpowiednim wybarwieniu
Hybrydyzacja kwasów nukleinowych
Hybrydyzacja kwasów nukleinowych Jaka jest lokalizacja tego genu na chromosomie? Jakie jest jego sąsiedztwo? Hybrydyzacja - powstawanie stabilnych struktur dwuniciowych z cząsteczek jednoniciowych o komplementarnych
RT31-020, RT , MgCl 2. , random heksamerów X 6
RT31-020, RT31-100 RT31-020, RT31-100 Zestaw TRANSCRIPTME RNA zawiera wszystkie niezbędne składniki do przeprowadzenia syntezy pierwszej nici cdna na matrycy mrna lub całkowitego RNA. Uzyskany jednoniciowy
Elektroforeza kwasów nukleinowych
Elektroforeza kwasów nukleinowych Elektroforeza jest podstawową techniką wizualizacji kwasów nukleinowych pozwala bezpośrednio identyfikować cząsteczki DNA ze stosunkowo wysoką czułością (po odpowiednim
PCR. Aleksandra Sałagacka
PCR Aleksandra Sałagacka Reakcja PCR naśladuje proces replikacji DNA in vitro pozwala na amplifikację określonego krótkiego (kilkadziesiąt kilka tys.pz) fragmentu DNA obecnie najważniejsze narzędzie biologii
Metody inżynierii genetycznej SYLABUS A. Informacje ogólne
Metody inżynierii genetycznej A. Informacje ogólne Elementy sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Kod Rodzaj Rok studiów /semestr
S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma c j e ogólne
Załącznik Nr 3 do Uchwały Senatu PUM 14/2012 S YL AB US MODUŁ U ( PRZEDMIOTU) I nforma c j e ogólne Kod modułu Rodzaj modułu Wydział PUM Kierunek studiów Specjalność Poziom studiów Nazwa modułu INŻYNIERIA
DNA musi współdziałać z białkami!
DNA musi współdziałać z białkami! Specyficzność oddziaływań między DNA a białkami wiążącymi DNA zależy od: zmian konformacyjnych wzdłuż cząsteczki DNA zróżnicowania struktury DNA wynikającego z sekwencji
Elektroforeza kwasów nukleinowych
Elektroforeza kwasów nukleinowych Elektroforeza jest podstawową techniką wizualizacji kwasów nukleinowych pozwala bezpośrednio identyfikować cząsteczki DNA i jest stosunkowo czuła (po odpowiednim wybarwieniu
Jaka jest lokalizacja genu na chromosomie? Jakie jest jego sąsiedztwo?
Jaka jest lokalizacja genu na chromosomie? Jakie jest jego sąsiedztwo? Hybrydyzacja - powstawanie stabilnych struktur dwuniciowych z cząsteczek jednoniciowych o komplementarnych sekwencjach nukleotydów
Techniki molekularne w mikrobiologii SYLABUS A. Informacje ogólne
Techniki molekularne w mikrobiologii A. Informacje ogólne Elementy sylabusu Nazwa jednostki prowadzącej kierunek Nazwa kierunku studiów Poziom kształcenia Profil studiów Forma studiów Rodzaj Rok studiów
Elektroforeza kwasów nukleinowych
Elektroforeza kwasów nukleinowych Elektroforeza jest podstawową techniką wizualizacji kwasów nukleinowych pozwala bezpośrednio identyfikować cząsteczki DNA ze stosunkowo wysoką czułością (po odpowiednim
PCR - ang. polymerase chain reaction
PCR - ang. polymerase chain reaction Technika PCR umożliwia otrzymywanie dużej liczby kopii specyficznych fragmentów DNA (czyli amplifikację zwielokrotnienie fragmentu DNA) Jest to reakcja powielania (replikacji)
Wybrane zastosowania metod inżynierii genetycznej
Wybrane zastosowania metod inżynierii genetycznej Inżynieria genetyczna to inaczej ingerencja w materiał genetyczny organizmów, w celu zmiany ich właściwości dziedzicznych. Polega ona na wprowadzaniu do
Ćwiczenie 1 Plazmidy bakteryjne izolacja plazmidowego DNA
Ćwiczenie 1 Plazmidy bakteryjne izolacja plazmidowego DNA Plazmidy stanowią pozachromosomalny materiał genetyczny bakterii. Warunkują one szereg cech fenotypowych jak oporność na leki, syntezę substancji
mikrosatelitarne, minisatelitarne i polimorfizm liczby kopii
Zawartość 139371 1. Wstęp zarys historii genetyki, czyli od genetyki klasycznej do genomiki 2. Chromosomy i podziały jądra komórkowego 2.1. Budowa chromosomu 2.2. Barwienie prążkowe chromosomów 2.3. Mitoza
Dominika Stelmach Gr. 10B2
Dominika Stelmach Gr. 10B2 Czym jest DNA? Wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny z grupy kwasów nukleinowych Zawiera kwas deoksyrybonukleoinowy U organizmów eukariotycznych zlokalizowany w jądrze
Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych
Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych Zalety w porównaniu z analizą trankryptomu: analiza transkryptomu komórki identyfikacja mrna nie musi jeszcze oznaczać
Genetyczne modyfikowanie organizmów Kierunek OCHRONA ŚRODOWISKA, II rok semestr letni 2015/16
Genetyczne modyfikowanie organizmów Kierunek OCHRONA ŚRODOWISKA, II rok semestr letni 2015/16 Ćwiczenie 3 Identyfikacja genetycznie modyfikowanych roślin w produktach spożywczych - jakościowe badanie obecności
Zestaw do oczyszczania DNA po reakcjach enzymatycznych. Nr kat. EM03 Wersja zestawu:
Zestaw do oczyszczania DNA po reakcjach enzymatycznych Nr kat. EM03 Wersja zestawu: 1.2012 I. PRZEZNACZENIE ZESTAWU Zestaw EXTRACTME DNA CLEAN-UP przeznaczony jest do szybkiego i wydajnego oczyszczania
Znaczenie genetyki. Opracował A. Podgórski
Znaczenie genetyki Opracował A. Podgórski InŜynieria genetyczna InŜynieria genetyczna ingerencja w materiał genetyczny organizmów, w celu zmiany ich właściwości dziedzicznych. Istota inŝynierii genetycznej
Techniki biologii molekularnej Kod przedmiotu
Techniki biologii molekularnej - opis przedmiotu Informacje ogólne Nazwa przedmiotu Techniki biologii molekularnej Kod przedmiotu 13.9-WB-BMD-TBM-W-S14_pNadGenI2Q8V Wydział Kierunek Wydział Nauk Biologicznych
Metody badania ekspresji genów
Metody badania ekspresji genów dr Katarzyna Knapczyk-Stwora Warunki wstępne: Proszę zapoznać się z tematem Metody badania ekspresji genów zamieszczonym w skrypcie pod reakcją A. Lityńskiej i M. Lewandowskiego
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii 1. Transgeneza - genetycznie zmodyfikowane oraganizmy 2. Medycyna i ochrona zdrowia 3. Genomika poznawanie genomów Przełom XX i
października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II
10 października 2013: Elementarz biologii molekularnej www.bioalgorithms.info Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II Komórka: strukturalna i funkcjonalne jednostka organizmu żywego Jądro komórkowe: chroniona
Inżynieria genetyczna
Inżynieria genetyczna i technologia rekombinowanego DNA Dr n. biol. Urszula Wasik Zakład Biologii Medycznej Inżynieria genetyczna świadoma, celowa, kontrolowana ingerencja w materiał genetyczny organizmów
Ćwiczenie 7 Klonowanie DNA w wektorach plazmidowych
Ćwiczenie 7 Klonowanie DNA w wektorach plazmidowych Celem ćwiczenia jest sklonowanie fragmentu DNA (powielonego techniką PCR i wyizolowanego z żelu agarozowego na poprzednich zajęciach) do wektora plazmidowego
Biotechnologia współczesna
Biotechnologia współczesna Co to jest biotechnologia? Jest to interdyscyplinarna dziedzina nauki, integrująca nauki przyrodnicze i inżynieryjne w celu osiągnięcia zastosowao organizmów, komórek lub ich
Metody analizy genomu
Metody analizy genomu 1. Mapowanie restrykcyjne. 2. Sondy do rozpoznawania DNA 3. FISH 4. Odczytanie sekwencji DNA 5. Interpretacja sekwencji DNA genomu 6. Transkryptom 7. Proteom 1. Mapy restrykcyjne
Elektroforeza kwasów nukleinowych
Elektroforeza kwasów nukleinowych Elektroforeza jest podstawową techniką wizualizacji kwasów nukleinowych pozwala bezpośrednio identyfikować cząsteczki DNA i jest stosunkowo czuła (po odpowiednim wybarwieniu
AmpliTest Babesia spp. (PCR)
AmpliTest Babesia spp. (PCR) Zestaw do wykrywania sekwencji DNA specyficznych dla pierwotniaków z rodzaju Babesia techniką PCR Nr kat.: BAC21-100 Wielkość zestawu: 100 oznaczeń Objętość pojedynczej reakcji:
SYLABUS. Wydział Biologiczno-Rolniczy. Katedra Biochemii i Biologii Komórki
SYLABUS 1.1. PODSTAWOWE INFORMACJE O PRZEDMIOCIE/MODULE Nazwa przedmiotu/ modułu Biologia molekularna Kod przedmiotu/ modułu* Wydział (nazwa jednostki prowadzącej kierunek) Nazwa jednostki realizującej
PL B1. UNIWERSYTET PRZYRODNICZY W LUBLINIE, Lublin, PL BUP 26/11
PL 214501 B1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214501 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 391458 (51) Int.Cl. C12Q 1/68 (2006.01) C12N 15/29 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych??? Alfabet kwasów nukleinowych jest stosunkowo ubogi!!! Dla sekwencji DNA (RNA) stosuje się zasadniczo*
Sylabus Biologia molekularna
Sylabus Biologia molekularna 1. Metryczka Nazwa Wydziału Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej Program kształcenia Farmacja, jednolite studia magisterskie, forma studiów: stacjonarne
2. Przedmiot zamówienia: Odczynniki chemiczne do izolacji DNA i reakcji PCR, wymienione w Tabeli 1. Nazwa odczynnika Specyfikacja Ilość*
Poznao, 6 lutego 2012 r. Zapytanie ofertowe nr 001 /2012 dotyczące zakupu odczynników chemicznych do izolacji DNA i reakcji PCR GENESIS Polska Sp. z o.o Ul. Za Cytadelą 19, 61-659 Poznao NIP 778 13 56
ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia r.
KOMISJA EUROPEJSKA Bruksela, dnia 29.5.2018 C(2018) 3193 final ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia 29.5.2018 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 847/2000 w odniesieniu do definicji pojęcia podobnego
Endonukleazy restrykcyjne i metody molekularne w diagnostyce
ROZDZIAŁ 5 Endonukleazy restrykcyjne i metody molekularne w diagnostyce Tomasz Francuz Agnieszka Kłych Amplifikacja materiału genetycznego metodą PCR jest zaledwie jednym z pierwszych etapów analizy DNA.
Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Olgi Żołnierkiewicz pt. Chemiczna synteza zoptymalizowanego genu taqiirm:
Dr hab. inż. Paweł Sachadyn Katedra Biotechnologii Molekularnej i Mikrobiologii Wydział Chemiczny Politechniki Gdańskiej ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk email: psach@pg.gda.pl, tel. 58 347 2671 Gdańsk,
W związku z wydzieleniem pakietów i dodaniem nowych zmianie ulegają zapisy SIWZ.
Poznań, dnia 06.06.2016 EZ/350/30/2016/928 Wg rozdzielnika: do wszystkich zainteresowanych i uczestników postępowania o zamówienie publiczne. dotyczy: przetargu nieograniczonego nr EZ/350/30/2016 Zakup