POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA

Podobne dokumenty
POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, kinazy, nukleazy

Prokariota i Eukariota

PCR - ang. polymerase chain reaction

Ligazy. Zastosowanie ligazy w inżynierii genetycznej:

PCR łańcuchowa reakcja polimerazy

REPLIKACJA, NAPRAWA i REKOMBINACJA DNA

PCR - ang. polymerase chain reaction

Biologia medyczna, materiały dla studentów

PCR - ang. polymerase chain reaction

DNA i RNA ENZYMY MODYFIKUJĄCE KOŃCE CZĄSTECZEK. DNA i RNA. DNA i RNA

PCR - ang. polymerase chain reaction

Zarówno u organizmów eukariotycznych, jak i prokariotycznych proces replikacji ma charakter semikonserwatywny.

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych

Metody odczytu kolejności nukleotydów - sekwencjonowania DNA

2. Enzymy pozwalające na manipulację DNA a. Polimerazy DNA b. Nukleazy c. Ligazy

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Biologia molekularna genu. Replikacja i stabilność genomu

Biologia molekularna genu - replikacja

Replikacja DNA. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

Kwasy Nukleinowe. Rys. 1 Struktura typowego dinukleotydu

Biologia molekularna genu. Replikacja i stabilność genomu c. d.

Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie Prowadzący: mgr inż. Joanna Tymeck-Mulik i mgr Lidia Gaffke. Część teoretyczna:

Jaka jest lokalizacja genu na chromosomie? Jakie jest jego sąsiedztwo?

Zarys biologii molekularnej genu Replikacja DNA

Definicje. Białka rekombinowane (ang. recombinant proteins, r-proteins) Ukierunkowana mutageneza (ang. site-directed/site-specific mutagenesis)

Zarys biologii molekularnej genu. Replikacja i stabilność genomu

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU PCR sposób na DNA.

Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej.

Wykład 14 Biosynteza białek

Biologia Molekularna z Biotechnologią ===============================================================================================

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

TaqNova-RED. Polimeraza DNA RP20R, RP100R

ENZYMY RESTRYKCYJNE ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? nazewnictwo: EcoRV

Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany

WEKTORY WAHADŁOWE ENZYMY W KLONOWANIU POLIMERAZY

Wykład 12 Kwasy nukleinowe: budowa, synteza i ich rola w syntezie białek

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925

DNA musi współdziałać z białkami!

Podstawy inżynierii genetycznej

Biologia medyczna II, materiały dla studentów kierunku lekarskiego

KLONOWANIE DNA REKOMBINACJA DNA WEKTORY

KLONOWANIE DNA REKOMBINACJA DNA WEKTORY

PCR. Aleksandra Sałagacka

Kwasy nukleinowe. Replikacja

PCR PCR. Model replikacji semikonserwatywnej

Ćwiczenie 3 PCR i trawienie DNA enzymami restrykcyjnymi

Nośnikiem informacji genetycznej są bardzo długie cząsteczki DNA, w których jest ona zakodowana w liniowej sekwencji nukleotydów A, T, G i C

Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie. Prowadzący: mgr Anna Pawlik i mgr Maciej Dylewski. Część teoretyczna:

Powodzenie reakcji PCR wymaga właściwego doboru szeregu parametrów:

PCR PCR. Model replikacji semikonserwatywnej

Generator testów Biochemia wer / Strona: 1

Substancje stosowane do osadzania enzymu na stałym podłożu Biotyna (witamina H, witamina B 7 ) Tworzenie aktywnej powierzchni biosensorów

Informacje dotyczące pracy kontrolnej

Ekspresja informacji genetycznej

Zawartość. Wstęp 1. Historia wirusologii. 2. Klasyfikacja wirusów

Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP

WYKŁAD: Klasyczny przepływ informacji ( Dogmat) Klasyczny przepływ informacji. Ekspresja genów realizacja informacji zawartej w genach

Genetyczne modyfikowanie organizmów Kierunek OCHRONA ŚRODOWISKA, II rok semestr letni 2015/16

Mieszanina trójfosforanów deoksyrybonukleotydów (dntp: datp, dgtp, dctp, dttp) Bufor reakcyjny zapewniający odpowiednie warunki reakcji

TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów

Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, kinazy, nukleazy

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA

Zachowanie wysokiej wierności replikacji DNA ma fundamentalne znaczenie dla zapewnienia

Markery klasy II -Polimorfizm fragmentów DNA (na ogół niekodujących): - RFLP - VNTR - RAPD

Genetyka, materiały dla studentów Pielęgniarstwa

Zarys biologii molekularnej genu. Replikacja i stabilność genomu

Biologia Molekularna Podstawy

Dominika Stelmach Gr. 10B2

Geny i działania na nich

RT31-020, RT , MgCl 2. , random heksamerów X 6

Prowadzący: dr Lidia Boss znacznik fluorescencyjny (np. SYBR Green II)

Farmakogenetyka Biotechnologia Medyczna I o

4. DNA podporządkowany człowiekowi manipulacje DNA

GENETYKA. Budowa i rola kwasów nukleinowych Geny i genomy Replikacja DNA NM G

Monika Maciąg-Dorszyńska

Scenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne)

Zakład Biologii Molekularnej Materiały do ćwiczeń z przedmiotu: BIOLOGIA MOLEKULARNA

Tytuł: Metody sekwencjonowania DNA. Autor: Magdalena Maniecka. Data publikacji:

MUTACJE GENOWE- SUBSTYTUCJE. MUTACJE spontaniczne indukowane. germinalne somatyczne. genomowe chromosomowe genowe.

ENZYMY RESTRYKCYJNE ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? nazewnictwo: EcoRV

Numer pytania Numer pytania

Mutageneza i naprawa DNA Rekombinacja

Mutageneza i naprawa DNA Rekombinacja

7. Metody molekularne jako źródło informacji botanicznej i lichenologicznej

Inżynieria Genetyczna ćw. 3

METODY MOLEKULARNE STOSOWANE W TAKSONOMII

Biologia molekularna wirusów. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

TATA box. Enhancery. CGCG ekson intron ekson intron ekson CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU TERMINATOR. Elementy regulatorowe

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych metodą Southerna

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA

Chemiczne składniki komórek

ENZYMY RESTRYKCYJNE CZYM RÓŻNIĄ SIĘ POSZCZEGÓLNE ENZYMY? ENZYMY RESTRYKCYJNE- TYP I. nazewnictwo: EcoRV

PODSTAWY BIOTECHNOLOGII Piotr Solarczyk

Pakiet 3 Zestawy do izolacji, detekcji i amplifikacji badań grypy i Borrelia met. real time PCR część 67

Transkrypt:

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 wymagają krótkiego startera DNA lub RNA z końcem 3 -OH - do syntezy DNA (wydłużania startera) wymagają obecności nukleotydów (deoksynukleozydo-trójfosforanów) Mogą wykazywać aktywność egzonukleaz (degradacja nukleotydów) zarówno wobec cząsteczek dwu-jak i jednoniciowego DNA oraz RNA DNA-Pol I: naprawa i synteza DNA DNA-Pol III: synteza nowej nici DNA DNA-Pol II, IV i V: korekta i naprawa enzymów Polimeraza I (polimeraza Kornberga) Nagroda Nobla z dziedziny fizjologii i medycyny (1959) za odkrycie mechanizmu syntezy biologicznej DNA i RNA otrzymywana z E. coli (gen pola) Arthur Kornberg Pojedynczy polipeptyd o masie cząsteczkowej 109kD w komórce pełni funkcje naprawcze DNA polimerazy (stopień syntezy:16-20 nukleotydów/sek; długość amplifikowanego fragmentu na nici DNA: 3-200 nukleotydów), wymagania: ph 7.4; jony Mg 2+ ; temp: 22-25 o C egzonukleazy 5 3 dwuniciowego DNA lub kompleksów DNA- RNA 1

AKTYWNOŚĆ POLIMERAZY I Cut & Patch: cięcie polega na usunięciu startera RNA, a uzupełnianie polega na włączeniu (syntezie) wymaganych deoksynukleotydów Nick translation: polimeraza usuwa starter RNA lub błędy DNA, gdy porusza się wzdłuż DNA, a następnie wypełnia za nim wymaganymi deoksynukleotydami Mismatch repair (naprawa niesparowania): enzym rozpoznaje niepoprawnie sparowane zasady, obszar niedopasowania zostaje usunięty i zastąpiony właściwymi deoksynukleotydami Base excision repair (BER): glikozylaza DNA w miejscu pozbawionym puryny i pirymidyny (AP site), usuwa cukier i fosforan wraz z kilkoma dodatkowymi zasadami, a następnie polimeraza wypełnia lukę, przez dosyntetyzowanie wymaganych deksynukleotydów nick translation- aktywność egzonukleazy 5 3 Po nacięciu podwójnej helisy przez DNazęI powstaje znacznik - wolny koniec 3 OH, od którego polimeraza I rozpoczyna syntezę łańcucha, wykazując jednocześnie aktywność egzonukleazy 5 3 - w ten sposób zastępuje starą nić nicią nową aktywność egzonukleazy 3 5 Polimeraza IK (fragment Klenowa) otrzymywana z rekombinowanej E. coli polimerazy II (gen polb) lub po proteolizie (subtilizyną) polimerazy Kornberga Hans Klenow pojedynczy polipeptyd o masie cząsteczkowej 75kD w komórce pełni funkcje naprawcze DNA polimerazy (stopień syntezy:40 nukleotydów/sek; długość amplifikowanego fragmentu na nici DNA: 1500 nukleotydów), wymagania: ph 7.4; jony Mg 2+ ; temp: 22-37 o C Brak aktywności 5 3! 2

Wypełnianie dwuniciowego DNA z 5 - jednoniciowym lepkim końcem synteza drugiej nici ssdna aktywność polimerazy 5 3 Polimeraza III otrzymywana z bakterii E. coli zrekombinowanych plazmidem z genem polc Thermus aquaticus lub Pyrococcus wosei polipeptyd heteromultimeryczny o masie cząsteczkowej ok 900kD w komórce pełni funkcje replikacji DNA polimerazy (stopień syntezy:250-1000 nukleotydów/sek; długość amplifikowanego fragmentu na nici DNA: >500 000 nukleotydów), odłącza się od matrycy po zakończeniu replikacji wymagania: ph 7.4; jony Mg 2+ ; temp: 37-94 o C (opt. 80 o C)* egzonukleazy 5 3 jedno- i dwuniciowego DNA lub hybryd DNA-RNA Polimeraza III (typ Taq; typ Pwo) Taq (Thermus aquaticus), rozpad połowiczny w temperaturze 95 o C po ok. 90min. Brak aktywności egzonukleazy!! Pfu (Pyrrococcus furiosus), polimeraza o największej wierności syntezy! Vent lub Tli (Thermococcus litoralis), rozpad połowiczny w temperaturze 95 o C po ok. 7godz Pwo (Pyrrococcus woesei), polimeraza odpada od nici w przypadku, gdy natrafi na uracyl 3

aktywność polimerazy zawsze w kierunku 5 3 POLIMERAZY DNA- FAGI Polimeraza faga T4 otrzymywana ze zrekombinowanej E. coli lub zakażonych bakteriofagiem T4 polipeptyd o masie cząsteczkowej 114kDa DNA polimerazy wymagania: ph 8.0-9.0; jony Mg 2+ ; temp: 37 o C degraduje nukleotydy od końca 3 tworząc lepkie końce 4

POLIMERAZY DNA- FAGI Polimeraza faga T7 otrzymywana z E. coli zakażonych bakteriofagiem T7 dimer o masie cząsteczkowej 96kDa (84kDa- produkt genu 5 faga T7, 12kDa tioredoksyna E.colibiałko zapobiegające zbyt wczesnej dysocjacji podczas replikacji) DNA polimerazy (stopień syntezy: 300 nukleotydów/sek) wymagania: ph 8.0-9.0; jony Mg 2+ ; temp: 37 o C używana zamiennie z fragmentem Klenowa POLIMERAZY DNA- WIRUSY Odwrotna transkryptaza otrzymywana ze zrekombinowanej E. coli (gen AMVpol) lub od kurcząt infekowanych wirusem AMV (Avian Myeloblastosis Virus) dimer o masie cząsteczkowej ok 156kD DNA/RNA wymagania: jony Mg 2+ ; temp: 42 o C egzonukleazy 5 3 oraz 3 5 specyficznej dla RNA w hybrydzie DNA-RNA POLIMERAZY DNA- EUCARYOTA Polimeraza α polipeptyd heteromultimeryczny złożony z 4 podjednostek: 180kDa aktywność polimerazy DNA 55kDa i 48kDa tworzą razem prymazę 68kDa spaja kompleks DNA polimerazy- syntetyzuje startery złożone z 10 nukleotydów RNA (prymaza) i 20-30 nukleotydów DNA (polimeraza) NIE MA AKTYWNOŚCI EGZONUKLEAZY 5

POLIMERAZY DNA- EUCARYOTA Polimerazy δ i ε główne polimerazy replikacyjne każda złożona z 4 podjednostek: δ- (p125, p66, p50, p12) ε- (p256, p80, p23, p22) DNA polimerazy Polimeraza δ odpowiada za replikację nici opóźnionej Polimeraza ε odpowiada za replikację nici wiodącej 6