ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΑΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΣΗ ΓΝΩΣΕΩΝ ΑΠΟΦΟΙΤΩΝ ΑΕΙ (ΠΕΓΑ)

Transcript

1 ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΑΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΣΗ ΓΝΩΣΕΩΝ ΑΠΟΦΟΙΤΩΝ ΑΕΙ (ΠΕΓΑ) «Οι σύγχρονες τεχνικές βιο-ανάλυσης στην υγεία, τη γεωργία, το περιβάλλον και τη διατροφή»

2 Department of Biochemistry and Biotechnology University of Thessaly Laboratory of Molecular Biology and Genomics Γενετικά Τροποποιημένοι Οργανισμοί Βασικές τεχνολογικές προσεγγίσεις Κώστας Ματθιόπουλος

3 Genetically Modified Organisms (GMOs) Εισαγωγή εξωγενούς γενετικού υλικού στους οργανισμούς Νέες ιδιότητες Όμως: Επιλεγμένες διασταυρώσεις και τεχνητή επιλογή Γενικευμένη μεταλλαξιγένεση Δημιουργία στοχευμένων μεταλλάξεων Βασική τεχνολογία GMOs 3

4 Άνθρωπος: ~30,000 χρόνια Άνθρωπος: ~20 χρόνια Φύση: ~30,000 χρόνια Άνθρωπος: ~15 χρόνια Φύση: ~30,000 χρόνια Άνθρωπος: ~20 χρόνια Φύση: ποτέ (??) Άνθρωπος: ~20 χρόνια Φύση: ~30,000 χρόνια

5 Βασική τεχνολογία GMOs 5

6 Παραδοσιακή εκτροφή ~25,000 γονίδια ~45,000 γονίδια Η τεχνολογία δεν είναι σημαντική Περιορισμοί στο πλαίσιο των ειδών Όλα τα γονίδια/χαρακτήρες αναμειγνύονται

7 Βασική τεχνολογία GMOs 7

8 Introgression GMO

9 Η εξέλιξη του καλαμποκιού Βασική τεχνολογία GMOs 9

10 Από την αγριομουστάρδα στα λαχανάκια Βρυξελλών Βασική τεχνολογία GMOs 10

11 Βασική τεχνολογία GMOs 11

12 Τα άκρα στις ράτσες των σκύλων: Chihuahua και Great Dane Βασική τεχνολογία GMOs 12

13 Τα βελγικά μπλε βοοειδή έχουν εκτραφεί για αυξημένη παραγωγή κρέατος Βασική τεχνολογία GMOs 13

14 Glofish Βασική τεχνολογία GMOs 14

15 Βασικά στοιχεία των διαγονιδιακών κατασκευών Ρυθμιστική περιοχή Τερματιστής Επιλέξιμος γενετικός δείκτης Βασική τεχνολογία GMOs 15

16 Βασική οργάνωση ευακρυωτικού γονιδίου Βασική τεχνολογία GMOs 16

17 Ο υποκινητής καθορίζει την έκφραση General Promoter: all tissues, all the time. Vegetative Promoter: no flower, no fruit expression. Root Promoter: only root expression.

18 Έκφραση = παραγωγή πρωτεϊνών Οι πρωτεΐνες και οι πρωτεϊνικές λειτουργίες είναι παρούσες μόνο στους ιστούς που είναι ενεργοί οι υποκινητές Tissue Specific Expression Time Specific Expression Suicide Promoters, etc.

19 Βασική τεχνολογία GMOs 19

20 Επιλέξιμοι γενετικοί δείκτες Ανθεκτικότητα σε αντιβιοτικά Χρωματικοί δείκτες β-γαλακτοσιδάση/x-gal Green Fluorescent Protein β-γλυκουρονιδάση Βασική τεχνολογία GMOs 20

21 β-γαλακτοσιδάση Εκκινητής +1 Γονίδιο αναφοράς Βασική τεχνολογία GMOs 21

22 Green fluorescent protein Βασική τεχνολογία GMOs 22

23 Βασική τεχνολογία GMOs 23

24 Βασική τεχνολογία GMOs 24

25 Μέθοδοι μετασχηματισμού κυττάρων Προκαρυωτικά κύτταρα Σύζευξη Μεταγωγή Μετασχηματισμός Προκαρυωτικά / Ευκαρυωτικά κύτταρα Ηλεκτροδιάτρηση Μικροέγχυση Λιποσώματα Βιολιστική Ιοί και μεταθετά στοιχεία Βασική τεχνολογία GMOs 25

26 Βακτηριακή σύζευξη Βασική τεχνολογία GMOs 26

27 Βασική τεχνολογία GMOs 27

28 Βασική τεχνολογία GMOs 28

29 Βασική τεχνολογία GMOs 29 Βακτηριοφάγοι

30 Ο κύκλος ζωής του φάγου Βασική τεχνολογία GMOs 30

31 Βασική τεχνολογία GMOs 31

32 Γενικευμένη μεταγωγή Βασική τεχνολογία GMOs 32

33 Ειδικευμένη μεταγωγή Βασική τεχνολογία GMOs 33

34 Βασική τεχνολογία GMOs 34 Ηλεκτροδιάτρηση

35 Βασική τεχνολογία GMOs 35 Χρήση λιποσωμάτων

36 Άμεση μεταφορά DNA σε φυτικά κύτταρα με βομβαρδισμό μικροσφαιριδίων Βασική τεχνολογία GMOs 36

37 Αναγέννηση φυτών από πρωτοπλάστες Βασική τεχνολογία GMOs Μετά από 2-3 εβδομάδες οι πρωτοπλάστες σχηματίζουν αποικίες οι οποίες μεταφέρονται σε θρεπτικό μέσο που επάγει το σχηματισμό βλαστών

38 Χρήση ρετροϊικού φορέα Τα κύτταρα εκφράζουν τις πρωτεΐνες συσκευασίας και το RNA που παράγεται από τον ανασυνδυασμένο φορέα συσκευάζεται σε μολυσματικά ιικά σωματίδια Βασική τεχνολογία GMOs 38

39 Εμφύτευση των εμβρύων σε ορμονικά διεγερμένη θετή μητέρα

40 Δημιουργία διαγονιδιακών σκωλήκων Caenorhabditis elegans Βασική τεχνολογία GMOs 40

41 Βασική τεχνολογία GMOs 41

42 Δημιουργία διαγονιδιακών εντόμων Κουνούπια χωρίς ελονοσία Φρουτόμυγες που δεν αρέσκονται στα φρούτα Χρωματιστά μετάξια Βασική τεχνολογία GMOs 42

43 Έκφραση του δείκτη EGFP

44 Χ Χ

45

46