ΓΕΝΕΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Ενότητα 4 η : Φορείσ κλωνοποίηςησ. Δροςοποφλου Ε. κοφρασ Ζ. Τμιμα Βιολογίασ ΑΡΙΣΟΣΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΘΕΑΛΟΝΙΚΗ

Σχετικά έγγραφα
Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 10

Aντιπτζριςθ (ΕΠ027) Ενότθτα 12

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 6

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Ειςαγωγή ςτη διδακτική των γλωςςών

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Επιχειρηςιακή Έρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 5

Παράγοντεσ υμμετοχήσ Ενηλίκων ςτην Εκπαίδευςη: Ζητήματα Κινητοποίηςησ και Πρόςβαςησ ςε Οργανωμζνεσ Εκπαιδευτικζσ Δραςτηριότητεσ

Τεχνικό Σχζδιο - CAD

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Ειδικζσ Ναυπηγικζσ Καταςκευζσ και Ιςτιοφόρα κάφη (Ε)

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

Αποτυπώςεισ & Τεκμηρίωςη Αντικειμζνων

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Καρβέλης Φώτης ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Διαγλωςςική Επικοινωνία

Οντοκεντρικόσ Προγραμματιςμόσ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΔΙΔΑΚΣΙΚΗ ΣΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ ΓΤΜΝΑΣΙΚΗ ΙΙ

Παράγοντεσ υμμετοχήσ Ενηλίκων ςτην Εκπαίδευςη: Ζητήματα Κινητοποίηςησ και Πρόςβαςησ ςε Οργανωμζνεσ Εκπαιδευτικζσ Δραςτηριότητεσ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

cdna ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ Καρβέλης Φώτης Φώτο 1

Εκκλθςιαςτικό Δίκαιο ΙΙΙ (Μεταπτυχιακό)

Ερωτήσεις επανάληψης. Ενδοκρινείς αδένες. Τμήμα Ιαηρικής Πανεπιζηήμιο Παηρών

Διδακτικι τθσ Γλϊςςασ Ι

Αναπαράςταςθ Γνώςθσ ςτον Παγκόςμιο Ιςτό Ενότθτα 2: XML Δομθμζνα Ζγγραφα Ιςτοφ, Μζροσ 4 ο XPath

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

Διαγλωςςική Επικοινωνία

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Ειςαγωγή ςτη διδακτική των γλωςςών

Ειςαγωγή ςτη διδακτική των γλωςςών

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 9

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 2

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Κλαςικι Ηλεκτροδυναμικι

Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 5 : Ανάλυςθ κυκλώματοσ με D και JK FLIP- FLOP Φώτιοσ Βαρτηιώτθσ

Τεχνολογία Περιβάλλοντοσ: Διαχείριςθ Υγρών Αποβλιτων Ενότθτα 9: Απολφμανςθ. Κορνάροσ Μιχαιλ Πολυτεχνικι Σχολι Τμιμα Χθμικών Μθχανικών

Μυκθτολογικζσ αςκζνειεσ δενδρωδϊν και αμπζλου

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΓΕΝΕΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. ςυςτιματα-ηφμεσ. Ενότθτα 5 θ : Κλωνοποίθςθ ςε ευκαρυωτικά. Δροςοποφλου Ε. κοφρασ Ζ. Τμιμα Βιολογίασ

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

Ειςαγωγι ςτισ Μεταφραςτικζσ Σπουδζσ

ΠΡΟΠΟΝΗΣΙΚΕ ΠΡΟΑΡΜΟΓΕ ΣΙ ΑΝΑΠΣΤΞΙΑΚΕ ΗΛΙΚΙΕ (555)

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Οντοκεντρικόσ Ρρογραμματιςμόσ

Οντοκεντρικόσ Προγραμματιςμόσ

EMUNI A.U.Th. SUMMER SCHOOL

ΘΕΡΜΟΔΤΝΑΜΙΚΗ IΙ. Ενότθτα 4: Χθμικζσ αντιδράςεισ αερίων τακερά Χθμικισ Ιςορροπίασ Πρότυπθ Ελεφκερθ Ενζργεια

ΠΤΡΟ ΤΓΓΕΛΑΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Γ ΓΕΝΙΚΟΤ ΛΤΚΕΙΟΤ ΚΕΥΑΛΑΙΟ 4 ο ΣΕΦΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΤΝΔΤΑΜΕΝΟΤ DNA (ΘΕΩΡΙΑ)

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

ΘΕΡΜΟΔΤΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότθτα 1: Βαςικά χαρακτθριςτικά τθσ Θερμοδυναμικισ. ογομϊν Μπογοςιάν Πολυτεχνικι χολι Σμιμα Χθμικϊν Μθχανικϊν

Σελίδες 126. Σπύρος Συγγελάκης ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΤΟΜΟΣ IIΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΟΥ DNA. Ομάδα προσανατολισμού θετικών σπουδών

ΠΡΟΣΤΠΟ ΠΕΛΡΑΜΑΣΛΚΟ ΛΤΚΕΛΟ ΠΑΝΕΠΛΣΘΜΛΟΤ ΠΑΣΡΩΝ ΚΕΜΑΣΛΚΘ ΕΝΟΣΘΣΑ: Σεχνολογία Αναςυνδιαςμζνου DNA_Κλωνοποίθςθ

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Ελλθνικι Δθμοκρατία Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 13 : Άλλοι Μετρθτζσ Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

Ελλθνικι Δθμοκρατία Σεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 9 : Διαδικαςία φνκεςθσ Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Επιχειρηςιακή Έρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Αναπαράςταςθ Γνώςθσ ςτον Παγκόςμιο Ιςτό Ενότθτα 5: Κανόνεσ Λογικι και Συμπεραςμόσ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Βάςεισ Δεδομζνων Ι. Ενότητα 4: Μετατροπή ςχήματοσ Ο/Σ ςε ςχεςιακό. Δρ. Τςιμπίρθσ Αλκιβιάδθσ Τμιμα Μθχανικϊν Ρλθροφορικισ ΤΕ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 7 : Ελαχιςτοποίθςθ και κωδικοποίθςθ καταςτάςεων Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Μυκθτολογικζσ αςκζνειεσ δενδρωδϊν και αμπζλου

Τεχνολογία Περιβάλλοντοσ: Διαχείριςθ Στερεών Αποβλιτων Ενότθτα 4: Μθχανικόσ Διαχωριςμόσ. Κορνάροσ Μιχαιλ Πολυτεχνικι Σχολι Τμιμα Χθμικών Μθχανικών

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Κοινωνική Δημογραφία

ΘΕΡΜΟΔΤΝΑΜΙΚΘ IΙ. Ενότθτα 11: Διαλυτότθτα Ιδανικά διαλφματα ογομών Μπογοςιάν Πολυτεχνικι χολι Σμιμα Χθμικών Μθχανικών

Οντοκεντρικόσ Προγραμματιςμόσ

Οντοκεντρικόσ Ρρογραμματιςμόσ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ Αςκήςεισ 11 ησ Ενότητασ

ΑΝΟΙΧΣΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΣΑ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

ΣΙΣΛΟ ΜΑΘΗΜΑΣΟ: ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΣΙΚΗ ΗΘΙΚΗ ΧΕΔΙΑΓΡΑΜΜΑ ΜΑΘΗΜΑΣΟ ΟΝΟΜΑ ΚΑΘΗΓΗΣΗ: ΔΗΜΗΣΡΙΟ ΜΑΣΘΟΠΟΤΛΟ ΣΜΗΜΑ: Σμήμα Διαχείριςησ Περιβάλλοντοσ και Φυςικών

ΘΕΡΜΟΔΤΝΑΜΙΚΗ Ι. Ενότθτα 3: Μθδενικόσ Νόμοσ - Ζργο. ογομϊν Μπογοςιάν Πολυτεχνικι χολι Σμιμα Χθμικϊν Μθχανικϊν

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Ελλθνικι Δθμοκρατία Σεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Ηπείρου. Ψθφιακά Ηλεκτρονικά. Ενότθτα 11 : Μετρθτζσ Ριπισ Φϊτιοσ Βαρτηιϊτθσ

Τεχνθτι Νοθμοςφνθ. Ενότθτα 2: Αναπαράςταςθ Γνϊςθσ και Συλλογιςμόσ. Ιωάννθσ Χατηθλυγεροφδθσ Πολυτεχνικι Σχολι Τμιμα Μθχανικϊν Η/Υ & Πλθροφορικισ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΕΙΚΟΝΙΚΟ ΕΡΓΑΣΗΡΙΟ ΠΑΙΔΟΚΑΡΔΙΟΛΟΓΙΑ Ενότητα: Φυςιολογία εμβρυϊκισ και περιγεννθτικισ κυκλοφορίασ

Transcript:

ΑΡΙΣΟΣΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΘΕΑΛΟΝΙΚΗ ΑΝΟΙΧΣΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΣΑ ΓΕΝΕΣΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ Ενότητα 4 η : Φορείσ κλωνοποίηςησ Δροςοποφλου Ε. κοφρασ Ζ.

Άδειεσ Χρήςησ Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται ςε άδειεσ χριςθσ Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπωσ εικόνεσ, που υπόκειται ςε άλλου τφπου άδειασ χριςθσ, θ άδεια χριςθσ αναφζρεται ρθτϊσ. 2

Χρηματοδότηςη Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό ζχει αναπτυχκεί ςτα πλαίςια του εκπαιδευτικοφ ζργου του διδάςκοντα. Το ζργο «Ανοικτά Ακαδθμαϊκά Μακιματα ςτο» ζχει χρθματοδοτιςει μόνο τθ αναδιαμόρφωςθ του εκπαιδευτικοφ υλικοφ. Το ζργο υλοποιείται ςτο πλαίςιο του Επιχειρθςιακοφ Προγράμματοσ «Εκπαίδευςθ και Δια Βίου Μάκθςθ» και ςυγχρθματοδοτείται από τθν Ευρωπαϊκι Ζνωςθ (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εκνικοφσ πόρουσ. 3

Περιεχόμενα ενότητασ Οριςμόσ Χαρακτθριςτικά φορζων κλωνοποίθςθσ Φορείσ για προκαρυωτικά ςυςτιματα Πλαςμίδια Βακτθριοφάγοι λ Κοςμίδια Τεχνθτά χρωμοςϊματα βακτθρίων ΒACs Κριτιρια επιλογισ φορζων κλωνοποίθςθσ 4

Οριςμόσ Οι φορείσ κλωνοποίθςθσ είναι μόρια DNA με τα οποία αναςυνδυάηεται θ ακολουκία που κλωνοποιείται, ϊςτε να γίνει δυνατόσ ο εφκολοσ πολλαπλαςιαςμόσ τθσ, ςυνικωσ ςε κάποιο μικροοργανιςμό. 5

Χαρακτηριςτικά φορζων κλωνοποίηςησ (1/3) Οι φορείσ κλωνοποίθςθσ είναι: Μικρά και καλά μελετθμζνα μόρια Μόρια ικανά για αυτόνομο πολλαπλαςιαςμό ςε κατάλλθλο ξενιςτι Οι φορείσ κλωνοποίθςθσ περιλαμβάνουν τθν Αρχή τησ αντιγραφήσ - Origin of replication (Ori), θ οποία είναι μια αλλθλουχία DNA που αναγνωρίηεται από τον κυτταρικό μθχανιςμό αντιγραφισ 6

Χαρακτηριςτικά φορζων κλωνοποίηςησ (2/3) Οι φορείσ κλωνοποίθςθσ κα πρζπει να περιλαμβάνουν ζνα ςφςτημα αναγνώριςησ και ανάκτηςησ των αναςυνδυαςμζνων μορίων Για αυτό το λόγο περιζχουν ζνα Υπερζχον Γονίδιο - Δείκτθ Επιλογισ Ο δείκτθσ επιλογισ είναι απαραίτθτοσ για τθν αναγνϊριςθ των κυττάρων που φζρουν το φορζα και για τθ διατιρθςθ αυτοφ. Συνικωσ χρθςιμοποιοφνται γονίδια ανθεκτικότητασ ςε αντιβιοτικά 7

Χαρακτηριςτικά φορζων κλωνοποίηςησ (3/3) Οι φορείσ κλωνοποίθςθσ κα πρζπει επίςθσ να περιλαμβάνουν ακολουθίεσ αναγνώριςησ για ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ (θζςεισ κλωνοποίηςησ) Οι περιςςότεροι φορείσ περιζχουν μία θζςη πολυςφνδεςησ (Multiple cloning site - MCS), μία αλλθλουχία DNA με μοναδικζσ κζςεισ αναγνϊριςθσ για αρκετζσ ενδονουκλεάςεσ κοντά θ μία ςτθν άλλθ. Οι κζςεισ αυτζσ δεν υπάρχουν πουκενά αλλοφ ςτο φορζα και τοποκετοφνται ςε περιοχζσ χωρίσ λειτουργικι ςθμαςία 8

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (1/24) Ζχουν χρθςιμοποιθκεί διάφοροι τφποι φορζων για κλωνοποίθςθ: Πλαςμίδια Βακτθριοφάγοι (λ, Μ13) Κοςμίδια Τεχνθτά χρωμοςϊματα βακτθρίων (PACs, ΒACs) 9

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (2/24) Πλαςμίδια Τα πλαςμίδια φζρουν τα εξισ χαρακτθριςτικά: Είναι κυκλικά Είναι πλεονεκτικά για το φορζα Παρουςιάηουν αυτόνομθ αντιγραφι Μζγεκοσ: 1-250 kb Αντίγραφα/κφτταρο: 1-50 Πλαςμίδια που δεν ενςωματώνονται Επίςωμα Επιςϊματα-ενςωμάτωςθ ςτο βακτθριακό χρωμόςωμα Εικόνα 1: Αντιγραφι Πλαςμιδίου. 10

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (3/24) Πλαςμίδια Τα πλαςμίδια διακρίνονται ςε Συηευκτικά, τα οποία μεταβιβάηονται μεταξφ των βακτθριακϊν κυττάρων (Βακτθριακι ςφηευξθ) Μθ ςυηευκτικά, τα οποία δεν μεταβιβάηονται μεταξφ των βακτθριακϊν κυττάρων Εικόνα 2: Βακτθριακι ςφηευξθ. 11

Πλαςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (4/24) Κατθγορίεσ πλαςμιδίων: F (fertility) πλαςμίδια: ςυηευκτικά (F-E. coli) R (resistance) πλαςμίδια: ανκεκτικότθτα ςε αντιβιοτικά (RP4- Pseudomonas) Col πλαςμίδια: τοξικότθτα για άλλα βακτιρια (ColE1-E. coli) Πλαςμίδια αποικοδόμθςθσ: δυνατότθτα μεταβολιςμοφ για αςυνικθ μόρια (τολουζνιο,ςαλικυλικό) (TOL-Pseudomonas) Πλαςμίδια πακογζνεςθσ: δυνατότθτα πακογζνεςθσ ςτο φορζα (Ti-Agrobacterium) 12

Πλαςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (5/24) Οι περιςςότεροι φορείσ κλωνοποίθςθσ προζρχονται από μθ ςυηευκτικά πλαςμίδια με μικρό μζγεκοσ (2-4 kb) και 1-20 αντίγραφα ανά κφτταρο Αυτόνομη αντιγραφή-πολλαπλά αντίγραφα Ανθεκτικότητα ςε αντιβιοτικά-ςφςτημα αναγνώριςησ Πολλαπλζσ κζςεισ αναγνϊριςθσ ενδονουκλεαςϊν περιοριςμοφ-πολυςφνδεςμοσ (multiple cloning site- MCS) http://bio3400.nicerweb.com/locked/media/ch19/polylinker.html 13

Πλαςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (6/24) Σα πλαςμίδια μεταφζρονται εφκολα ςε βακτηριακά κφτταρα και μποροφν να απομονωθοφν από αυτά Τα πλαςμίδια ειςάγονται ςτα βακτιρια με μια διαδικαςία που ονομάηεται μεταςχηματιςμόσ Απαραίτθτθ θ χριςθ ενϊςεων ι θλεκτρικοφ πεδίου για αποδιοργάνωςθ κυτταρικισ μεμβράνθσ υχνότητα μεταςχηματιςμοφ: 10-4 http://www.odec.ca/projects/2006/sidh6h2/bg.html 14

Πλαςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (7/24) Εικόνα 3: Πλαςμίδιο pβρ322 Ανκεκτικό ςτα αντιβιοτικά αμπικιλλίνθ (amp) και τετρακυκλίνθ (tet) Θ επιλογι των μεταςχθματιςμζνων κυττάρων και η ταυτοποίηςη των μεταςχηματιςμζνων κυττάρων με ζνθεμα βαςίηεται ςτθν ανκεκτικότθτα ςτα 2 αντιβιοτικά By Ayacop, http://commons.wikimedia.org/wiki/file:pbr322.svg 15

Πλαςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (8/24) Για να γίνει αυτό ακολουκείται θ παρακάτω διαδικαςία: Κλωνοποίθςθ τμιματοσ DΝΑ ςε κάποια από τισ κζςεισ περιοριςμοφ εντόσ γονιδίου ανκεκτικότθτασ (π.χ. Sal I ςτο γονίδιο ανκεκτικότθτασ tet) Μεταςχθματιςμόσ βακτθρίων Καλλιζργεια των βακτθρίων παρουςία αμπικιλίνησ-ολα τα μεταςχηματιςμζνα κφτταρα αναπτφςςουν αποικίεσ (τριβλίο 1) Μεταφορά των αποικιϊν και καλλιζργεια παρουςία αμπικιλίνησ και τετρακυκλίνησ- μόνο τα μεταςχηματιςμζνα κφτταρα με ΜΗ αναςυνδυαςμζνα πλαςμίδια αναπτφςςουν αποικίεσ (τριβλίο 2) Επιλογι των μεταςχθματιςμζνων κυττάρων με αναςυνδυαςμζνα πλαςμίδια από το τριβλίο 1 (αποικίεσ που δεν αναπτφχκθκαν ςτο τριβλίο 2) 16

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (9/24) Πλαςμίδια Εικόνα 4: Πλαςμίδιο puc19 Ανκεκτικό ςτο αντιβιοτικό αμπικιλλίνθ (amp) Τμιμα γονιδίου lac Ηα που παράγει τθ β-γαλακτοςιδάςθ α ςυμπλθρωματικότθτα By Yikrazuul, http://commons.wikimedia.org/wiki/file:puc19.svg 17

Πλαςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (10/24) Διείςδυςθ ξζνου DNA μζςα ςτθ κζςθ κλωνοποίθςθσ καταςτρζφει το γονίδιο lac Ηϋ και δεν παράγεται β-γαλακτοςιδάςθ Καλλιζργεια παρουςία αμπικιλίνθσ και X-gal (υπόςτρωμα τθσ β-γαλακτοςιδάςθσ που γίνεται μπλε παρουςία τθσ) διαχωρίηει τα κφτταρα που ζχουν μεταςχθματιςκεί με αναςυνδυαςμζνα ι μθ αναςυνδυαςμζνα πλαςμίδια μθ αναςυνδυαςμζνα πλαςμίδια -μπλε αποικίεσ αναςυνδυαςμζνα πλαςμίδια - άςπρεσ αποικίεσ Εικόνα 5: Blue-white test. 18

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (11/24) Πλαςμίδια Μειονεκτήματα πλαςμιδίων Μικρό μζγεκοσ ενκζματοσ (0-10 kb) Μικρι απόδοςθ μεκόδων μεταςχθματιςμοφ 19

Βακτθριοφάγοι λ Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (12/24) 1. Κεφαλι 2. Ουρά 3. Νουκλεϊκό οξφ 4. Καψίδιο 5. Collar 6. Μανδφασ 7. Ινίδια τθσ ουράσ 8. Spikes 9. Baseplate Εικόνα 6: Δομι ενόσ βακτθριοφάγου. 20

Βακτθριοφάγοι λ Λυτικόσ κφκλοσ Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (13/24) Ο φάγοσ προςκολλάται ςτο βακτθριακό κφτταρο και εγχφει το DNA του Tο DNA του φάγου αντιγράφεται χρθςιμοποιϊντασ ςυςτατικά του ξενιςτι Τα ςυςτατικά του καψιδίου ςυνκζτονται και τα ιοςωμάτια ςχθματίηοται και απελευκερϊνονται http://bio1151.nicerweb.com/locked/media/ch19/lytic.html 21

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (14/24) Βακτθριοφάγοι λ Λυςιγονικόσ κφκλοσ Το ιοςωμάτιο προςκολλάται ςτο βακτιριο και εγχφει το DNA Το DNA του βακτθριοφάγου λ κυκλοποιείται Το DNA του βακτθριοφάγου λ ενςωματϊνεται ςτο βακτθριακό χρωμόςωμα (προφάγοσ) Κυτταρικι διαίρεςθ - κατά τθν οποία πολλαπλαςιάηεται και ο προφάγοσ με τον ξενιςτι Στθ ςυνζχεια μπορεί να επαχκεί ο λυτικόσ κφκλοσ Το DNA του λ αποκόπτεται από το βακτθριακό χρωμόςωμα Σχθματίηονται νζοι φάγοι http://cronodon.com/images/lambda_cycle.jpg 22

Βακτθριοφάγοι λ Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (15/24) Διπλόκλωνο DNA γονιδίωμα μεγζκουσ 49 Kb Τα γονίδια που κωδικοποιοφν για τισ πρωτεΐνεσ τθσ κεφαλισ είναι ςυγκεντρωμζνα ςτο αριςτερό άκρο του DNA Ακολουκοφν τα γονίδια που κωδικοποιοφν για τισ πρωτεΐνεσ τθσ ουράσ Στο δεξί άκρο του DNA εδράηονται τα γονίδια για τθ ςφνκεςθ του DNA και αυτά που ελζγχουν το λυτικό κφκλο Στο κζντρο του γονιδιϊματοσ υπάρχει μια περιοχι με τα γονίδια που ελζγχουν το λυςιγονικό κφκλο Τα γονίδια που ςχετίηονται το λυςιγονικό κφκλο δεν ενδιαφζρουν όςον αφορά τον γριγορο πολλαπλαςιαςμό του φάγου και μποροφν να απομακρυνκοφν Στα άκρα του γονιδιϊματόσ του υπάρχουν 12νουκλεοτιδικζσ μονόκλωνεσ ςυμπλθρωματικζσ αλλθλουχίεσ (θζςεισ cos) http://dwb4.unl.edu/chem/chem869n/chem869nlinks/mbclserver.rutgers.edu/~sofer/cloningvectors.html 23

Βακτθριοφάγοι λ Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (16/24) Τροποποιθμζνοι λ βακτθριοφάγοι με 1 κζςθ πολυςφνδεςθσ που χωρίηουν το μόριο ςε δφο τμιματα: Φορείσ ειςχώρηςησ Ζνα τζτοιο παράδειγμα αποτελεί ο βακτθριοφάγοσ λ ZAPII cos cos MCS 24

Βακτθριοφάγοι λ Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (17/24) Τροποποιθμζνοι λ βακτθριοφάγοι με 2 κζςεισ πολυςφνδεςθσ που χωρίηουν το μόριο ςε τρία τμιματα: Φορείσ αντικατάςταςησ Ζνα τζτοιο παράδειγμα αποτελεί ο βακτθριοφάγοσ λ FIXII cos Αριςτερόσ βραχίονασ stuffer Δεξιόσ βραχίονασ cos 20Kb MCS 14Kb MCS 9Kb 25

Βακτθριοφάγοι λ Κλωνοποίθςθ ςε φορείσ αντικατάςταςθσ Πζψθ του DNA προσ κλωνοποίθςθ (μζγεκοσ ~10-20 kb) Πζψθ του βακτθριοφάγου λ ςτισ κζςεισ κλωνοποίθςθσ, ζτςι ϊςτε να απομακρυνκεί το κεντρικό τμιμα Aναςυνδυαςμόσ των μορίων-αντικατάςταςθ του κεντρικοφ τμιματοσ από το DNA που κλωνοποιείται -Δθμιουργία μορίων ~50kb με άκρα cos Προςκικθ πρωτεϊνικϊν εκχυλιςμάτων βακτθριοφάγων-αυτόματθ ςυναρμολόγθςθ καψιδίων Μόλυνςθ των βακτθρίων Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (18/24) Πολλαπλαςιαςμόσ βακτθριοφάγων και λφςθ βακτθρίων 26

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (19/24) Βακτθριοφάγοι λ Επιλογή αναςυνδυαςμζνων βακτηριοφάγων Μζγεκοσ γονιδιϊματοσ Το αναςυνδυαςμζνο τμιμα πρζπει να ζχει το κατάλλθλο μζγεκοσ ϊςτε να είναι δυνατό το πακετάριςμα του ςε καψίδιο Απενεργοποίθςθ lacz γονιδίου Στθν καλλιζργεια παράγονται άχρωμεσ πλάκεσ, που αντιςτοιχοφν ςτουσ αναςυνδυαςμζνουσ βακτθριοφάγουσ και μπλε πλάκεσ που αντιςτοιχοφν ςτουσ μθ αναςυνδυαςμζνουσ Φαινότυποσ Spi Μόνο ο αναςυνδυαςμζνοσ βακτθριοφάγοσ λ μπορεί να μολφνει το κατάλλθλο ςτζλεχοσ κυττάρων 27

Βακτθριοφάγοι λ Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (20/24) Κατάλλθλοι για κλωνοποίθςθ μικρϊν (0-5 kb) ι μεγάλων (10-20 kb) ενκεμάτων Ικανοποιθτικι ικανότθτα κλωνοποίθςθσ και εφκολθ ςυντιρθςθ Μεγάλθ μολυςματικι ικανότθτα. Θ απόδοςθ κλϊνων είναι ςυνικωσ μεγαλφτερθ από ότι ςτα πλαςμίδια Εφκολοσ ζλεγχοσ μεγάλου αρικμοφ αναςυνδυαςμζνων κλϊνων 28

Κοςμίδια Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (21/24) Τα κοςμίδια (Cosmids) είναι υβριδιακά πλαςμίδια Το όνομα τουσ προζρχεται από Τα άκρα cos του φάγου Τισ κζςεισ αντιγραφισ ori των πλαςμιδίων (plasmid) Ξενιςτισ: E. coli Μζγεκοσ Φορζα: ~ 5-7 kb. Μζγεκοσ ενκζματοσ: ωσ 45 kb Γονίδιο ανκεκτικότθτασ ςε αντιβιοτικό ori Θζςθ πολυςφνδεςθσ Σθμείο cos 29

Κοςμίδια Θ διαδικαςία που ακολουκείται για τθν κλωνοποίθςθ με τθ χριςθ κοςμιδίων, περιλαμβάνει: Πζψθ του γονιδιωματικοφ DNA (μζγεκοσ ~40 kb) Πζψθ του κοςμιδίου ςτθ κζςθ κλωνοποίθςθσ και ςτθ κζςθ cos, ζτςι ϊςτε αυτό να μετατραπεί ςε 2 γραμμικά μόρια που φζρουν άκρα cos Aναςυνδυαςμόσ των μορίων-δθμιουργία μορίων ~50kb με άκρα cos Πακετάριςμα των αναςυνδυαςμζνων κοςμιδίων ςε καψίδια λ βακτθριοφάγου Μόλυνςθ των βακτθρίων Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (22/24) Πολλαπλαςιαςμόσ και διατιρθςθ των αναςυνδυαςμζνων κοςμιδίων όπωσ τα πλαςμίδια 30

Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (23/24) Κοςμίδια Βακτηριοφάγοι λ Πλαςμίδια Ξενιςτήσ Βακτιρια Βακτιρια Βακτιρια Μζγεθοσ Ενθζματοσ Ωσ 50kb <20kb ~ 1-8 kb Μόλυνςθ Είςοδοσ ςτα Κφτταρα Μόλυνςθ Μεταςχθματιςμόσ Αποτελεςματικότητα Πολφ υψθλι Πολφ υψθλι Μζτρια Αποτζλεςμα Πολ/ςμόσ Πολ/ςμόσ-Θάνατοσ Πολ/ςμόσ Εμφάνιςη μολυςμζνων κυττάρων Αποικίεσ Πλάκεσ Αποικίεσ Εφαρμογζσ Γονιδιωματικζσ Βιβλιοκικεσ Γονιδιωματικζσ Βιβλιοκικεσ Κλωνοποίθςθ 31

Ζνκεμα 150-300 Kb Το πλαςμίδιο F δίνει τθν ικανότθτα αντιγραφισ, θ επιλογι γίνεται για χλωραμφαινικόλθ Το DNA ανακτάται εφκολα 1 αντίγραφο /κφτταρο Φορείσ κλωνοποίηςησ για προκαρυωτικά ςυςτήματα (24/24) Τεχνθτά Βακτθριακά Χρωμοςϊματα -BACs Χρθςιμοποιοφνται ευρζωσ ςε προγράμματα ανάλυςθσ γονιδιωμάτων http://escience.ws/b572/l18/l18.htm 32

Κριτήρια επιλογήσ φορζων Κατά τθν επιλογι του καταλλθλότερου φορζα κλωνοποίθςθσ κα πρζπει να λαμβάνονται υπόψθ τα εξισ: Μζγεθοσ ενθζματοσ (10-1 -10 3 Kb) Ευκολία κλωνοποίθςθσ Ευκολία χειριςμοφ κλωνοποίηςησ Δυνατότθτα επιλογισ ενκζματοσ Ακόλουθοσ πειραματικόσ ςχεδιαςμόσ (ευκαρυωτικόπροκαρυωτικό ςφςτθμα, απομόνωςθ ανάλυςθ γονιδίου-γονιδιϊματοσ) 33

ημείωμα χρήςησ ζργων τρίτων Εικόνα 1: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:plasmid_replication_(english).svg, by Spaully, CC- BY-SA-2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en). Εικόνα 2: http://da.wikipedia.org/wiki/fil:bacterial_conjugation_en.png, by Mike Jones, CC-BY-SA- 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en). Εικόνα 5: http://en.wikipedia.org/wiki/file:blue-white_test.jpg, by Navaho, CC-BY-SA-2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5/deed.en). Εικόνα 6: http://commons.wikimedia.org/wiki/file:bacteriophage_structure.png, by Y_tambe, CC- BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/deed.en). 34

ημείωμα Αναφοράσ Copyright, Δροςοποφλου Ελζνθ. «. Φορείσ κλωνοποίθςθσ». Ζκδοςθ: 1.0. Θεςςαλονίκθ 2015. Διακζςιμο από τθ δικτυακι διεφκυνςθ: http://opencourses.auth.gr/eclass_courses. 35

ημείωμα Αδειοδότηςησ Το παρόν υλικό διατίκεται με τουσ όρουσ τθσ άδειασ χριςθσ Creative Commons Αναφορά - Παρόμοια Διανομι *1+ ι μεταγενζςτερθ, Διεκνισ Ζκδοςθ. Εξαιροφνται τα αυτοτελι ζργα τρίτων π.χ. φωτογραφίεσ, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριζχονται ςε αυτό και τα οποία αναφζρονται μαηί με τουσ όρουσ χριςθσ τουσ ςτο «Σθμείωμα Χριςθσ Ζργων Τρίτων». Ο δικαιοφχοσ μπορεί να παρζχει ςτον αδειοδόχο ξεχωριςτι άδεια να χρθςιμοποιεί το ζργο για εμπορικι χριςθ, εφόςον αυτό του ηθτθκεί. [1] http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/ Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 36

ΑΡΙΣΟΣΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΗΜΙΟ ΘΕΑΛΟΝΙΚΗ ΑΝΟΙΧΣΑ ΑΚΑΔΗΜΑΙΚΑ ΜΑΘΗΜΑΣΑ Σζλοσ ενότητασ Επεξεργαςία: Μθνοφδθ Στυλιανι Θεςςαλονίκθ, Χειμερινό εξάμθνο 2013-2014

Διατήρηςη ημειωμάτων Οποιαδιποτε αναπαραγωγι ι διαςκευι του υλικοφ κα πρζπει να ςυμπεριλαμβάνει: το Σθμείωμα Αναφοράσ το Σθμείωμα Αδειοδότθςθσ τθ διλωςθ Διατιρθςθσ Σθμειωμάτων το Σθμείωμα χριςθσ ζργων τρίτων μαηί με τουσ ςυνοδευόμενουσ υπερςυνδζςμουσ. 38