Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

Podobne dokumenty
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych

Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II

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

Metody badania ekspresji genów

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii

Metody analizy genomu

Dominika Stelmach Gr. 10B2

GENOMIKA FUNKCJONALNA. Jak działają geny i genomy? Poziom I: Analizy transkryptomu

GENOMIKA FUNKCJONALNA. Jak działają geny i genomy? Poziom I: Analizy transkryptomu

Proteomika. 1. Definicja proteomiki i techniki stosowane w proteomice

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

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

GENOMIKA FUNKCJONALNA. Jak działają geny i genomy? Poziom I: Analizy transkryptomu

Wykład 14 Biosynteza białek

Geny i działania na nich

DNA musi współdziałać z białkami!

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Chemiczne składniki komórek

Proteomika. Złożoność proteomów

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

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

Metody odczytu kolejności nukleotydów - sekwencjonowania DNA

Zasady oceniania rozwiązań zadań 48 Olimpiada Biologiczna Etap centralny

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych

Wykład 1. Od atomów do komórek

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU

Co to jest transkryptom? A. Świercz ANALIZA DANYCH WYSOKOPRZEPUSTOWYCH 2

Nowoczesne systemy ekspresji genów

Translacja i proteom komórki

GENOMIKA PROTEOMIKA METABOLOMIKA

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii

TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów

Sylabus Biologia molekularna

Dane mikromacierzowe. Mateusz Markowicz Marta Stańska

Geny, a funkcjonowanie organizmu

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Podstawy biologii. Informacja, struktura i metabolizm.

Podkowiańska Wyższa Szkoła Medyczna im. Z. i J. Łyko. Syllabus przedmiotowy 2016/ /2019

Spis treści. Przedmowa... XI. Wprowadzenie i biologiczne bazy danych. 1 Wprowadzenie Wprowadzenie do biologicznych baz danych...

SYLABUS. Wydział Biologiczno-Rolniczy. Katedra Biochemii i Biologii Komórki

Sylabus Biologia molekularna

Pamiętając o komplementarności zasad azotowych, dopisz sekwencję nukleotydów brakującej nici DNA. A C C G T G C C A A T C G A...

BIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański

Hybrydyzacja kwasów nukleinowych

Streszczenie wykładu: Proteomika wielkoskalowa w badaniach układu pokarmowego

Podstawy biogospodarki. Wykład 7

Test kwalifikacyjny Lifescience dla licealistów 2015

Biologia molekularna

Zastosowanie chromatografii do analizy białek i kwasów nukleinowych

WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE. Ewa Waszkowska ekspert UPRP

Elektroforeza kwasów nukleinowych

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

Metody bioinformatyki. Ekspresja genów. prof. dr hab. Jan Mulawka

ROLA WAPNIA W FIZJOLOGII KOMÓRKI

Elektroforeza kwasów nukleinowych

ĆWICZENIA Z BIOCHEMII

Badanie oddziaływania polihistydynowych cyklopeptydów z jonami Cu 2+ i Zn 2+ w aspekcie projektowania mimetyków SOD

Elektroforeza kwasów nukleinowych

SEMINARIUM 8:

Specjalność (studia II stopnia) Oczyszczanie i analiza produktów biotechnologicznych

3. Analiza metabolomu zróżnicowanej chemicznie matrycy (Agnieszka Kraj)... 15

Transformacja pośrednia składa się z trzech etapów:

SYLABUS. Wydział Biologiczno-Rolniczy. Katedra Biochemii i Biologii Komórki

Analizy wielkoskalowe w badaniach chromatyny

Komórka eukariotyczna

Mapowanie fizyczne genomów -konstrukcja map wyskalowanych w jednostkach fizycznych -najdokładniejszą mapą fizyczną genomu, o największej

6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.

KATEDRA CHEMII BIOMEDYCZNEJ

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA

Zaoczne Liceum Ogólnokształcące Pegaz

Regulacja Ekspresji Genów

Inżynieria Genetyczna ćw. 3

Stochastyczna dynamika z opóźnieniem czasowym w grach ewolucyjnych oraz modelach ekspresji i regulacji genów

Podstawy biologii. Informacja genetyczna. Co to jest ewolucja.

Proteomika z wykorzystaniem spektrometrii mas. Pedro Domingues Rosário Domingues Rita Ferreira Tânia Melo Eliana Alves

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Szczegółowy harmonogram ćwiczeń Biologia medyczna w Zakładzie Biologii w roku akademickim 2017/2018 Analityka Medyczna I rok

IZOLACJA KWASÓW NUKLEINOWYCH WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!!

Olimpiada Biologiczna

Scenariusz lekcji przyrody/biologii (2 jednostki lekcyjne)

Jajko czy kura? czyli gdzie dwóch się bije, tam trzeci korzysta

Informacje dotyczące pracy kontrolnej

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

starszych na półkuli zachodniej. Typową cechą choroby jest heterogenny przebieg

ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia r.

DNA superhelikalny eukariota DNA kolisty bakterie plazmidy mitochondria DNA liniowy wirusy otrzymywany in vitro

Biologia molekularna z genetyką

47 Olimpiada Biologiczna

Biologia Molekularna Podstawy

SYLABUS DOTYCZY CYKLU KSZTAŁCENIA (skrajne daty)

WYDZIAŁ BIOCHEMII, BIOFIZYKI I BIOTECHNOLOGII PRACOWNIA GENETYKI MOLEKULARNEJ I WIRUSOLOGII

Transport makrocząsteczek

Agenda: Wynalazek jako własnośd intelektualna. Co może byd wynalazkiem. Wynalazek biotechnologiczny. Ochrona patentowa

Pytania Egzamin magisterski

Biomolekuły (3) Bogdan Walkowiak. Zakład Biofizyki Instytut Inżynierii Materiałowej Politechnika Łódzka. piątek, 7 listopada 2014 Biofizyka

Transkrypt:

Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna

Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich (lub prawie wszystkich) białek komórkowych Zalety analizy proteomu w porównaniu z analizą trankryptomu: analiza transkryptomu komórki identyfikacja mrna nie oznacza jeszcze że będziemy wiedzieć jakie białko pojawi się w komórce badając proteom analizujemy ostateczne elementy strukturalne i funkcjonalne komórki

Etapy klasycznej analizy proteomu komórki dwukierunkowa elektroforeza białek w żelu poliakrylamidowym identyfikacja poszczególnych białek poprzez spektrometrię mas np. typu MALDI-TOF

Zadania proteomiki funkcjonalnej: Identyfikacja i charakterystyka białek uczestniczących w złożonych procesach biochemicznych Analiza oddziaływań białek z innymi białkami, kwasami nukleinowymi, ligandami niskocząsteczkowymi Określanie składu i funkcji kompleksów makromolekularnych Badanie powiązań pomiędzy kaskadami przemian biochemicznych Poznanie mechanizmów ich regulacji

Interakcje DNA-białko Technika opóźnienia (reterdacji) migracji fragmentów DNA w żelu poliakrylamidowym EMSA (electrophoretic mobility shift assay) lub Gel shif assay Technika badania odcisku stopy ang. footprinting Przykładowe zastosowania: Badanie oddziaływań czynników transkrypcyjnych wiążących się z operatorami, enhacerami, silencerami

EMSA- Gel Shift Assay

Footprinting to metoda pozwalająca nie tylko stwierdzić wiązanie białka do DNA, ale także precyzyjne określić pozycję wiązania Wyznakować jeden koniec odcinka DNA np. izotopowo Poddać trawieniu DNA za pomocą DNazy I, która trawi DNA przypadkowo (UWAGA!!! Należy zastosować łagodne warunki trawienia, tak aby każda cząsteczka została przecięta tylko raz) Reakcję trawienia fragmentów DNA robi się w dwu powtórzeniach: do jednego dodaje się białko, które ma oddziaływać z fragmentem DNA Powstanie mieszanka wyznakowanych fragmentów DNA, różnej długości (różniących się o jeden nt), które rozdziela się na żelu poliakrylamidowym Związanie białka zapobiega trawieniu DNA przez DNazę I Uzyskujemy przerwę w prążkach tzw. odcisk stopy footprint powstały w miejscu związania z białkiem.

Jeśli równocześnie fragment użyty do doświadczenia podda się sekwencjowaniu to możemy także podać sekwencję nukleotydów w miejscu wiązania białka Przez porównanie z wzorem prążków próbki bez białka możemy dokładnie zlokalizować miejsce wiązania + A T G C G C T G A T G G C C

System dwuhybrydowy służy do badania interakcji białko-białko (zwykle są to dwa znane białka) (tzw. przynęta i zdobycz) pozwala precyzyjnie zmapować takie interakcje podobnie jak -komplementacja opiera się na łączeniu dwóch cząsteczek białek w tym systemie wykorzystujemy geny reporterowe tworzymy tzw. fuzje genowe, czyli łączymy sekwencje kodujące (geny) w taki sposób, żeby ich fazy odczytów były zgodne

Bezpośrednie oddziaływanie dwóch białek możemy pokazać przez pośrednie połączenie dwóch domen czynnika transkrypcyjnego Funkcjonalny czynnik transkrypcyjny złożony z domeny wiążącej się z DNA i aktywującej transkrypcję) powstanie nawet wtedy, kiedy obie te domeny znajdą się w komórce w postaci osobnych polipetydów, które mogą one ze sobą asocjować (podobnie jak w -komplementacji) gen reporterowy

białko fuzyjne zgodne połączenie ramek odczytu genu X i genu domeny wiążącej się z DNA czynnika transkrypcyjnego w zgodnych fazach odczytu kodonów (fuzja genowa)

przynęta zdobycz zgodne miejsca startu replikacji oriv

Macierze peptydowe (ang. peptide arrays) Bezkomórkowe układy peptydów przeznaczone do równoczesnych analiz stanowiące reprezentację wszystkich lub prawie wszystkich białek danego organizmu Zawierają szereg peptydów o różnych sekwencjach, połączonych kowalencyjnie z powierzchnią stałego nośnika, pokrytego warstwą odpowiedniego polimeru.

Pomiędzy peptydem a podłożem znajduje się tzw. grupa dystansowa (ang. spacer), który zapewnia większą swobodę konformacyjną i ułatwia dostęp składników badanej próbki do immobilizowanych peptydów. W przeciwieństwie do kwasów nukleinowych, białka stanowią populację bardzo heterogennych cząsteczek pod względem stabilności i własności fizykochemicznych. Utrzymanie poprawnie zwiniętych i funkcjonalnych peptydów na macierzy jest trudne, ale dzięki bezkomórkowym systemom ich otrzymywania powielanie macierzy peptydowych jest dość łatwe i nie ma potrzeby długiego przechowywania gotowych macierzy

Przykładowe zastosowania: Badanie specyficzności substratowej enzymów proteolitycznych Mapowanie epitopów Badanie oddziaływań fragmentów białek z innymi białkami i DNA