Презентация на тему "Технология рекомбинации ДНК"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ТЕХНОЛОГИЯ РЕКОМБИНАции ДНК

  МОЛЕКУЛЯРНОЕ КЛОНИРОВАНИЕ или ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ

• 
  Слайд 2
  

  Herbert Boyer Courtesy Genentech StanleyCohen, StanfordUniversityprofessor Показали, что объединив генетические элементы из разных источников (организмов), можно создать новую реплицирующуся генетическую структуру с новыми свойствами.

• 
  Слайд 3

  Общий принцип рекомбинации ДНК

• 
  Слайд 4

  ОСНОВНЫЕ СТАДИИ ТЕХНОЛОГИИ РЕКДНК в биотехнологическомпроизводстве ЛС

• 
  Слайд 5

  Ферменты, используемые в технологиирекомбинации ДНК

  РЕСТРИЦИРУЮЩИЕ ЭНДОНУКЛЕАЗЫ (рестриктазы) ДНК-лигаза БАКТЕРИОФАГА Т4

• 
  Слайд 6
  

  ТАТА ТТGAC ТАС Сайт-промотор Сайт-терминации ИНИЦИАЦИЯ ТРАНСКРИПЦИИ Терминация транскрипции АТТ АТС При молекулярном клонировании важно, чтобы расщепление донорной и векторной ДНК происходило в строго определенных участках ДНК (сайтах) с образованием дискретного и воспроизводимого набора нуклеотидов. Ген регуляции Если разрез ДНК окажется внутри гена, то такой разрез приведет к его инактивации

• 
  Слайд 7

  Расщепление ДНК рестриказойEcoRI

  Образование «липких» концов EcoRI EcoRI гуанин

• 
  Слайд 8
  

  Рестриктазы и расщепляемые ими последовательности ДНК крупнощепящая крупнощепящая крупнощепящая мелкощепящая мелкощепящая

• 
  Слайд 9

  Расщепление ДНК рестриказойHind II

  Hind II Hind II «т у п ы е» к о н ц ы

• 
  Слайд 10
  

  ФРАГМЕНТЫ ОБРАЗУЮЩИЕСЯ ПРИ РАСЩЕПЛЕНИИ ДНК РАЗНЫХ ОРГАНИЗМОВ РЕСТРИКТАЗОЙ BamHI

  Фрагменты ДНК «слона» Фрагменты ДНК «лягушки» рекДНК рекДНК

• 
  Слайд 11

  Лигирование липких концов ДНК-лигазой Т4

• 
  Слайд 12

  Лигирование тупых концов ДНК-лигазой Т4

• 
  Слайд 13
  

  Расщепление молекул ДНК рестриктазойи соединение полученных фрагментовДНК-лигазой.

• 
  Слайд 14
  

  Объединение разных молекул ДНК само по себе бесполезно, если вновь образованные рекДНК не будут реплицироваться в клетке-хозяине и экспрессироваться. Для доставки чужеродных генов в клетки различных организмов применяют ВЕКТОРЫ. Как полученные гибридные гены ввести в клетку и заставить там работать – производить белки?

• 
  Слайд 15

  Клонирующие векторы

  Vehicle– англ. , повозка , транспортное средство

• 
  Слайд 16

  Вектор (в технологии рекДНК)

  Это молекула ДНК, способная самостоятельно реплицироваться в клетках различных организмов и обеспечиватьклонирование(размножение) и экспрессиювстроенного в нее искусственно какого-либо гена

• 
  Слайд 17
  
• 
  Слайд 18

  Плазмидные векторы

• 
  Слайд 19
  

  ПЛАЗМИДЫ

• 
  Слайд 20

  Плазмидный вектор pBR322создатели - Боливар Ф., Родригес Р.

• 
  Слайд 21

  Технология рекомбинации ДНК с применением плазмидного вектора

  клеток E. Coliили др. реципиентов

• 
  Слайд 22
  

  ФРАГМЕНТЫ ОБРАЗОВАВШИЕСЯ ПРИ РАСЩЕПЛЕНИИ ДНК РАЗНЫХ ОРГАНИЗМОВ РЕСТРИКТАЗОЙ BamHI

  Фрагменты ДНК плазмиды Фрагменты донорной ДНК рекДНК рекДНК

• 
  Слайд 23

  Модификации плазмидных векторов

  Для всех рутинных процедур молекулярного клонирования широко используют E.coli в качестве клетки-хозяина. Но часто могут выступать и другие бактерии, например Bacillus subtilis. Клетки, способные воспринять чужеродную ДНК, называются компетентными. Часто в векторы, которые функционируют в кишечной палочке, встраивают второй сайт ORIGIN, который инициирует их репликацию в других клетках (не в кишечной палочке). Эти так называемые ЧЕЛНОЧНЫЕ ВЕКТОРЫ позволяют сначала проводить внедрение рекДНК в клетки кишечной палочки, а затем в клетки других бактерий. Созданы плазмидные вектора, которые содержат универсальный сайт origin для широкого спектра хозяев. Их можно использовать для работы с разными микроорганизмами.   С помощью плазмидных векторов можно клонировать фрагменты ДНК длиной до 10 т.п.н. Однако часто приходится работать с более крупными фрагментами.

• 
  Слайд 24

  Векторы на основе бактериофага

• 
  Слайд 25

  Структура бактериофагаλEscherichia coli. Схема

• 
  Слайд 26

  Бактериофаг λEscherichia coli

  «Портрет» электронномикроскопический

• 
  Слайд 27

  Инфицирование фагом λ клетки E.coli

  После адсорбции фага на поверхности клетки белковый отросток (чехол) сокращается, проталкивая стержень внутрь клетки. Через стержень фаговая ДНК проникает внутрь клетки. Процесс облегчается благодаря местному повреждению клеточной стенки фаговым лизоцимом. Некоторые вирусы впрыскивают в клетку свою ДНК, другие проникают в нее сами.

• 
  Слайд 28
  

  После проникновения фага λ в клетку кишечной палочки возможны 2 сценария развития событий: лизис или лизогения