Presentasjon lastes. Vennligst vent

Presentasjon lastes. Vennligst vent

Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genteknologi Kapittel 19 Copyright © McGraw-Hill Companies Permission.

Liknende presentasjoner


Presentasjon om: "Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genteknologi Kapittel 19 Copyright © McGraw-Hill Companies Permission."— Utskrift av presentasjonen:

1 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genteknologi Kapittel 19 Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display

2 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Oversikt Restriksjon Endonukleaser Genetisk Ingeniørkunst Eksperimenter DNA Sekvens Teknologi Biochip

3 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Interferon

4 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies I 1980 spleiset genetikere det humane genet som koder for interferon inn i en bakterie- celles genom.  Markerer starten på genetisk ingeniørkunst (genetic engineering): - evne til å kutte opp DNA-et i biter som kan kjennes igjen og settes sammen på forskjellige måter Kloning:  produksjon av en linje av genetisk identiske celler fra 1 enkelt endret celle

5 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Restriksjons Endonukleaser (restriksjonsenzym, RE) Gjennom naturlig seleksjon inneholder noen bakterier enzymer, restriksjons endonukleaser, RE, som fragmenterer viralt DNA.  Gjenkjenner spesifikke nukleotid sekvenser, og kløyver DNA-et. - Metylerer eget DNA.

6 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies RE Sekvenser gjenkjent av RE er typisk fire til seks nukleotider lange, og er ofte palindromer.  RE kan bindes til og kløyver begge DNA- trådene.  Kuttede seter på de to trådene i en duplex er forskjøvet i forhold til hverandre.

7 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies REGNINGER RADAR ABBA AGNES I SENGA SUP SUR BRUS, PUS! A TOYOTA OLSON IS IN OSLO AND E.T. SAW WASTE DNA A MAN, A PLAN, A CANAL -- PANAMA! Palindromer

8 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

9 RE Det finnes hundrevis av bakterielle RE, hver med sin spesifikke gjenkjennings-sekvens.  En RE kan kutte DNA fra enhver kilde til fragmenter. - På grunn av komplementaritet, kan enkeltrådete ender pare med hverandre.  Klebrige Ender (”Sticky Ends”)  Fragmenter limes sammen med DNA ligase.

10 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

11 Restriction sites CTTAAG GAATTC DNA duplex

12 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Restriction endonuclease cleaves the DNA. Sticky ends (complementary single-stranded DNA tails) G CTTAA G AATTCG G Restriction sites CTTAAG GAATTC DNA duplex

13 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies AATTCG CTTAAG DNA from another source cut with the same restriction endonuclease is added. AATTC G Restriction endonuclease cleaves the DNA. Sticky ends (complementary single-stranded DNA tails) G CTTAA G AATTCG G Restriction sites CTTAAG GAATTC DNA duplex

14 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Recombinant DNA molecule G AATTC CTTAA G DNA ligase joins the strands. AATTCG CTTAAG DNA from another source cut with the same restriction endonuclease is added. AATTC G Restriction endonuclease cleaves the DNA. Sticky ends (complementary single-stranded DNA tails) G CTTAA G AATTCG G Restriction sites CTTAAG GAATTC DNA duplex

15 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Bruk av RE for å Manipulere Gener Chimera (”fantasifoster”)  En av de første rekombinante genomer produsert ved genetisk ingeniørkunst var et bakterielt plasmid hvor et amfibie ribosomalt RNA-gen ble satt inn i.  Virus kan også bli brukt som vektorer for å sette inn fremmendt DNA inn i vertscellene.

16 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genoverføring mellom bakterier Copyright © McGraw-Hill Companies Permission required for reproduction or display

17 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

18

19 Eksempel på genmanipulering Vidunder-oksen Herman

20 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genetisk Ingeniørkunst Eksperimenter Fire trinn:  1: DNA Kløyving - RE kløyver kilde-DNA til fragmenter.  2: Produksjon av Rekombinant DNA - DNA fragmenter settes inn i plasmider eller virale vektorer.  3: Kloning

21 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

22

23 En agarosegel

24 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies DNA-analyse fra gel elektroforese

25 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

26 Genetisk Ingeniørkunst Eksperimenter  4: Screening - Kloner med DNA-fragment av interesse blir identifisert fra klonbiblioteket.  4-I: Foreløpig Screening - Fjerne kloner uten vektor and kloner med vektorer som ikke inneholder DNA-et av interesse.  Anvender vektor med gen for antibiotika-resistens og lac Z’ genet.  Dyrker i vekstmedium med amp og X-gal.

27 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

28 Genetisk Ingeniørkunst Eksperimenter  4-II: Sekundær Screening (Genet av Interesse) - Hybridisering - klonede gener danner basepar med komplementære sekvenser på en annen nukleinsyre (probe).  Dyrke opp på agar and så overføre til et filter presset mot koloniene.  Behandle filteret med en radioaktiv probe, og utfør autoradiografi.

29 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

30 Å jobbe med Gen Kloner Polymerase Chain Reaction (Polymerase Kjede Reaksjon), PCR  Brukt til å kopiere spesifikke gen- sekvenser.

31 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Tre Basis Trinn: Denaturering (Dobbeltrådet Enkeltrådet DNA) Hybridisering av Primere (Primere festes til Enkeltrådet DNA) Primer forlenging (DNA polymerasen lager ny DNA tråd komplementær til Enkeltrådet DNA) PCR

32 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

33 PCR - DNA kopieringsmaskin

34 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Å jobbe med Gen Kloner Identifisere DNA: Southern Blotting  Prøve-DNA blir kløyvd til restriksjons- fragmenter, og spredd fra hverandre ved gel elektroforese. - Gel blir blottet over på et nitrocellulose- ark.  En probe med renset, enkel-trådet DNA blir helt over arket.  Hvis en radioaktiv probe blir brukt, vil et radioaktivt bånd dukke opp der hvor proben har hybridisert med et komplementært fragment.

35 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

36

37 Å jobbe med Gen Kloner Restriksjons Fragment Lengde Polymorfismer (RFLP-er) kan bli brukt til å identifisere et spesielt individ.

38 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

39 Å jobbe med Gen Kloner Komplementært DNA (cDNA) er et dobbel- trådet DNA molekyl som inneholder et gen uten intron.

40 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

41 Å jobbe med Gen Kloner DNA Fingerprinting (Fingeravtrykk)  Fordi to individer sjelden produserer identiske RFLP analyser, kan DNA fingeravtrykk bli brukt i kriminal etterforsking.

42 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies DNA profiler brukt som bevis i rettssak

43 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies DNA Sekvens Teknologi Genom Sekvensering  Takket være teknologiske framskritt, er nå sekvensering av hele genom praktisk gjennomførbart.

44 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

45 DNA Sekvens Teknologi Human Genome Project (HUGO)  Genomet i mennesket inneholder rundt 3,2 milliarder baser og rundt gener. - Humane gener er ganske fragmenterte. - En tredjedel av genomet består av ikke- kodende repeterte sekvenser. - Gener er ikke jevnt fordelt utover genomet.

46 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genomet i mennesket

47 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies DNA Sekvens Teknologi Proteonomics  Katalogisering og analyse av hvert protein i menneskekroppen. - Hvert gens nukleotid-sekvens spesifiserer en aminosyre-sekvens foldet på en spesiell måte.

48 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Biochip Gen Microarray (Biochip) er små plater av glass dekket med millioner av tråder av DNA.  Skanning stråle brukt til å bygge nukleotider. - Ser på Single Nucleotide Polymorphisms (SNP-er).  Kreft Screening

49 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies

50 Oversikt Restriksjon Endonukleaser  bakteriers forsvar mot virus  4-6 nt lang gjenkjenningssekvens  kløyver begge trådene  lager ”sticky ends” Genetisk Ingeniørkunst Eksperimenter  DNA kløyving  Produksjon av rekombinant DNA  Kloning  Screening

51 Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies DNA Sekvens Teknologi Proteomics Biochip


Laste ned ppt "Raven - Johnson - Biology: 6th Ed. - All Rights Reserved - McGraw Hill Companies Genteknologi Kapittel 19 Copyright © McGraw-Hill Companies Permission."

Liknende presentasjoner


Annonser fra Google