ΓΕΝΕΣΙΚΘ ΜΘΧΑΝΙΚΘ. Ενότθτα 3 θ : Ζνηυμα Μοριακισ βιολογίασ ΕΝΔ Περιοριςμοφ - Χαρτογράφθςθ. Δροςοποφλου Ε. κοφρασ Η.

Σχετικά έγγραφα
Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 10

Aντιπτζριςθ (ΕΠ027) Ενότθτα 12

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Επιχειρηςιακή Έρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 6

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 5

Τεχνικό Σχζδιο - CAD

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Ειςαγωγή ςτη διδακτική των γλωςςών

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

Ειδικζσ Ναυπηγικζσ Καταςκευζσ και Ιςτιοφόρα κάφη (Ε)

Αποτυπώςεισ & Τεκμηρίωςη Αντικειμζνων

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

Ερωτήσεις επανάληψης. Ενδοκρινείς αδένες. Τμήμα Ιαηρικής Πανεπιζηήμιο Παηρών

Οντοκεντρικόσ Προγραμματιςμόσ

Διαγλωςςική Επικοινωνία

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

Καρβέλης Φώτης ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ

Κλαςικι Ηλεκτροδυναμικι

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

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

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

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 2

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

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

cdna ΒΙΒΛΙΟΘΗΚΗ Καρβέλης Φώτης Φώτο 1

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Διδακτικι τθσ Γλϊςςασ Ι

Διαγλωςςική Επικοινωνία

Εκκλθςιαςτικό Δίκαιο ΙΙΙ (Μεταπτυχιακό)

Aντιπτζριςη (ΕΠ027) Ενότητα 9

Οντοκεντρικόσ Προγραμματιςμόσ

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

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

ΔΙΔΑΚΣΙΚΗ ΣΗ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗ ΓΤΜΝΑΣΙΚΗ ΙΙ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

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

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

Ειςαγωγή ςτη διδακτική των γλωςςών

Μυκθτολογικζσ αςκζνειεσ δενδρωδϊν και αμπζλου

Οντοκεντρικόσ Ρρογραμματιςμόσ

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

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

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

Τεχνικζσ Ανάλυςησ Διοικητικών Αποφάςεων

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Ειςαγωγι ςτισ Μεταφραςτικζσ Σπουδζσ

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

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

Ψθφιακι Επεξεργαςία ιματοσ

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

Ειςαγωγή ςτη διδακτική των γλωςςών

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

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

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

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

ΠΡΟΠΟΝΗΣΙΚΕ ΠΡΟΑΡΜΟΓΕ ΣΙ ΑΝΑΠΣΤΞΙΑΚΕ ΗΛΙΚΙΕ (555)

EMUNI A.U.Th. SUMMER SCHOOL

ΓΕΝΕΣΙΚΘ ΜΘΧΑΝΙΚΘ. Ενότητα 8 η : Εφαρμογζσ τησ τεχνολογίασ του αναςυνδυαςμζνου DNA. Δροςοποφλου Ε. κοφρασ Η. Σμιμα Βιολογίασ

Μυκθτολογικζσ αςκζνειεσ δενδρωδϊν και αμπζλου

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

ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΠΑΙΔΑΓΩΓΙΚΗΣ ΓΥΜΝΑΣΤΙΚΗΣ ΙΙ

ΘΕΟΛΟΓΙΑ ΚΑΙΝΗΣ ΔΙΑΘΗΚΗΣ

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

Οντοκεντρικόσ Ρρογραμματιςμόσ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ Αςκήςεισ 11 ησ Ενότητασ

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

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

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

Διδακτικζσ Προςεγγίςεισ Διερευνθτικισ Μάκθςθσ

ΠΡΟΣΤΠΟ ΠΕΛΡΑΜΑΣΛΚΟ ΛΤΚΕΛΟ ΠΑΝΕΠΛΣΘΜΛΟΤ ΠΑΣΡΩΝ ΚΕΜΑΣΛΚΘ ΕΝΟΣΘΣΑ: Σεχνολογία Αναςυνδιαςμζνου DNA_Κλωνοποίθςθ

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

Διδακτικι τθσ Γλϊςςασ Ι

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

Βάςεισ Δεδομζνων Ι. Ενότθτα 10: Συνακροιςτικζσ ςυναρτιςεισ. Δρ. Σςιμπίρθσ Αλκιβιάδθσ Σμιμα Μθχανικών Πλθροφορικισ ΣΕ

ΑΝΟΙΧΣΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΣΑ ΔΙΕΘΝΕΙΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ

ΠΟΤΔΗ ΣΗ ΤΝΟΠΣΙΚΗ ΠΑΡΑΔΟΗ ΚΑΙ ΣΗΝ Q

Αναπαράςταςθ Γνϊςθσ ςτον Παγκόςμιο Ιςτό Ενότθτα 2: XML Δομθμζνα Ζγγραφα Ιςτοφ, Μζροσ 2 ο - DTD

Βάςεισ Δεδομζνων Ι. Ενότητα 12: Κανονικοποίηςη. Δρ. Τςιμπίρθσ Αλκιβιάδθσ Τμιμα Μθχανικών Πλθροφορικισ ΤΕ

Επιχειρηςιακή Έρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Οντοκεντρικόσ Ρρογραμματιςμόσ

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

Παράγοντεσ υμμετοχισ Ενθλίκων ςτθν Εκπαίδευςθ: Ζθτιματα Κινθτοποίθςθσ και Πρόςβαςθσ ςε Οργανωμζνεσ Εκπαιδευτικζσ Δραςτθριότθτεσ

Επιχειρηςιακή Ζρευνα και εφαρμογζσ με την χρήςη του λογιςμικοφ R

Ειδικά Θζματα Βάςεων Δεδομζνων

ΣΑ ΑΠΟΚΡΤΦΑ ΕΤΑΓΓΕΛΙΑ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

Transcript:

ΑΡΙΣΟΣΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΘΜΙΟ ΘΕΑΛΟΝΙΚΘ ΑΝΟΙΧΣΑ ΑΚΑΔΘΜΑΙΚΑ ΜΑΘΘΜΑΣΑ ΓΕΝΕΣΙΚΘ ΜΘΧΑΝΙΚΘ Ενότθτα 3 θ : Ζνηυμα Μοριακισ βιολογίασ ΕΝΔ Περιοριςμοφ - Χαρτογράφθςθ Δροςοποφλου Ε. κοφρασ Η.

Άδειεσ Χριςθσ 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

Χρθματοδότθςθ 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

Άδεια χριςθσ εικόνων Ευχαριςτοφμε κερμά τισ Ακαδθμαϊκζσ Εκδόςεισ Μπάςδρα για τθν παραχϊρθςθ του δικαιϊματοσ χριςθσ των εξισ εικόνων τθσπαροφςθσ παρουςίαςθσ: Εικόνεσ: 1, 2 Οι εικόνεσ αυτζσ προζρχονται από το βιβλίο Peter Russell, igenetics: Μια μεντελικι προςζγγιςθ, 1θ ζκδοςθ, Ακαδθμαϊκζσ Εκδόςεισ Ι. Μπάςδρα και ΣΙΑ Ο.Ε. 4

Περιεχόμενα ενότθτασ Κλωνοποίθςθ DNA Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ Ζνηυμα Νουκλεάςεσ Πολυμεράςεσ Τροποποιθτικά Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Λιγάςεσ Ανάλυςθ μεγζκουσ τμθμάτων DNA Χαρτογράφθςθ με ζνηυμα περιοριςμοφ Αςκιςεισ 5

(1/2) : ςφνολο τεχνικϊν και μεκοδολογιϊν που επιτρζπουν τον άμεςο χειριςμό του γενετικοφ υλικοφ, τθν ανάλυςθ των γονιδίων κακϊσ και τθ μεταφορά τουσ από ζναν οργανιςμό ςε άλλον Δεκαετία 1970: Ανάπτυξθ τθσ τεχνολογίασ του αναςυνδυαςμζνου DNA 6

(2/2) Τομείσ που χρθςιμοποιείται θ γενετικι μθχανικι: Ανάλυςθ δομισ και λειτουργίασ γονιδίων Ανάλυςθ ολόκλθρων γονιδιωμάτων Προ- και μεταγεννθτικι διάγνωςθ αςκενειϊν Γενετικι ταυτοποίθςθ ατόμων - Ιατροδικαςτικι Αρχαιογενετικι Μοριακι οικολογία Δθμιουργία διαγενετικϊν οργανιςμϊν Οικονομικι παραγωγι βιολογικϊν προϊόντων μεγάλθσ αξίασ-βιοτεχνολογία Γονιδιακι κεραπεία 7

Κλωνοποίθςθ DNA (1/2) Βαςικό ςχιμα κλωνοποίθςθσ τμιματοσ DNA: Καταςκευι αναςυνδυαςμζνου μορίου (Σφνδεςθ Φορζα με τμιμα DNA) Μεταφορά αναςυνδυαςμζνου μορίου ςτο κφτταρο δζκτθ (βακτιριο) Διαίρεςθ κυττάρου δζκτθ-πολλαπλαςιαςμόσ αναςυνδυαςμζνου DNA Σχθματιςμόσ βακτθριακϊν αποικιϊν ςε ςτερεό κρεπτικό υλικό- Κάκε αποικία αποτελεί ζναν κλϊνο Αναςυνδυαςμζνο μόριο DNA = μθ φυςικι ζνωςθ δφο τμθμάτων DNA το φαινόμενο του φυςικοφ αναςυνδυαςμοφ http://www.accessexcellence.org/rc/vl/gg/plasmid.php 8

Κλωνοποίθςθ DNA (2/2) Απομόνωςθ γονιδίου με κλωνοποίθςθ Φορείσ κλωνοποίθςθσ + Μίγμα διαφορετικϊν τμθμάτων DNA Αναςυνδυαςμζνα μόρια oκάκε αναςυνδυαςμζνο μόριο φζρει ζνα διαφορετικό τμιμα DNA Eιςαγωγι αναςυνδυαςμζνων μορίων ςε βακτιρια oκάκε βακτιριο φζρει ζνα διαφορετικό αναςυνδυαςμζνο μόριο DNA Επίςτρωςθ των βακτθρίων ςε καλλιζργεια-ανάπτυξθ αποiκιϊν o Κάκε αποικία αποτελεί κλϊνο ενόσ διαφορετικοφ αναςυνδυαςμζνου μορίου DNA 9

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (1/21) Εργαλεία τεχνολογίασ: ςυςκευζσ θλεκτροφόρθςθσ, φυγόκεντροι, υπερφυγόκεντροι, φαςματογράφοι, μικροςκόπια, θλεκτρονικά μικροςκόπια, υπολογιςτζσ, προγράμματα κ.α. Εργαλεία βιολογικά: ζνηυμα, φορείσ, ξενιςτζσ, αντιβιοτικά, μόρια δείκτεσ, RNAs, κ.α. 10

Ζνηυμα Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (2/21) Νουκλεάςεσ: κόψιμο, κόντεμα Λιγάςεσ: ςφνδεςθ DNA μορίων Πολυμεράςεσ: πολυμεριςμόσ DNA, RNA Σροποποιθτικά ζνηυμα: πρόςκεςθ ι αφαίρεςθ χθμικϊν ομάδων Σοποϊςομεράςεσ: υπερελίκωςθ κυκλικϊν μορίων 11

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Ζνηυμα - Νουκλεάςεσ Μθχανικισ (3/21) Εξωνουκλεάςεσ: κόβουν νουκλεοτίδια ςτα άκρα μιασ πολυπεπτιδικισ αλυςίδασ Πραγματοποιείται μια αντίδραςθ υδρόλυςθσ που ςπάει τουσ φωςφοδιεςτερικοφσ δεςμοφσ είτε ςτο 5ϋ είτε ςτο 3ϋ άκρο Ενδονουκλεάςεσ: ςπάνε τουσ φωςφοδιεςτερικοφσ δεςμοφσ εντόσ μιασ πολυνουκλεοτιδικισ αλυςίδασ - Χαρακτθριςτικότερο παράδειγμα αποτελοφν οι ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ http://www.motifolio.com/6111119.html 12

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Ζνηυμα - Πολυμεράςεσ Μθχανικισ (4/21) Πολυμεράςθ: Ζνηυμο που ςυνκζτει πολυμερι από νουκλεϊκά οξζα Υπάρχουν οι DNA και οι RNA πολυμεράςεσ που ςυνκζτουν DNA και RNA αντίςτοιχα Ωσ πολυμεράςθ χαρακτθρίηεται και το ζνηυμο αντίςτροφθ μεταγραφάςθ, που χρθςιμοποιεί ωσ μιτρα ζνα RNA μόριο για να ςυνκζςει DNA 13

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Ζνηυμα - Τροποποιθτικά Μθχανικισ (5/21) Αλκαλικι φωςφατάςθ: υδρολυτικό ζνηυμο, που απομακρφνει φωςφορικζσ ομάδεσ από πολλοφσ τφπουσ μορίων (νουκλεοτίδια, πρωτεΐνεσ, αλκαλοειδι), μια διαδικαςία που καλείται αποφωςφορυλίωςθ Πολυνουκλεοτιδικι κινάςθ: ζνηυμο που καταλφει τθ μεταφορά μιασ φωςφορικισ ομάδασ από το ATP ςτο ελεφκερο υδροξφλιο του 5ϋ άκρου είτε του DNA είτε του RNA Τελικι δεοξυνουκλεοτιδικι τρανφεράςθ: καταλφει τθν πρόςκεςθ νουκλεοτιδίων ςτο 3ϋ άκρο ενόσ DNA μορίου Αντίκετα με τισ DNA πολυμεράςεσ δεν απαιτεί μιτρα 14

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (6/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Βραβείο Nobel 1978 - Arber, Smith, Nathans Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ: βακτθριακά ζνηυμα που αναγνωρίηουν ςυγκεκριμζνεσ αλλθλουχίεσ ολιγονουκλεοτιδίων (4-8) και τζμνουν το DNA Οι ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ βρζκθκαν ςε βακτιρια Η φυςιολογικι λειτουργία τουσ είναι θ προςταςία του βακτθριακοφ DNA Όταν ειςάγεται φαγικό DNA ςε ζνα βακτιριο οι ΕΠ το πζπτουν Το βακτθριακό DNA δεν καταςτρζφεται γιατί οι κζςεισ αναγνϊριςθσ των ενηφμων αυτϊν είναι μεκυλιωμζνεσ, κακιςτϊντασ δφςκολθ τθ δζςμευςθ των ΕΠ ςε αυτζσ τισ κζςεισ 15

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (7/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Σφπου Ι: τζμνουν το DNA ςε απόςταςθ 1000-5000 νουκλεοτιδίων από τθ κζςθ αναγνϊριςθσ Σφπου ΙΙ: τζμνουν το DNA ςτθ κζςθ αναγνϊριςθσ Σφπου ΙΙΙ: τζμνουν το DNA ςε απόςταςθ 25 περίπου νουκλεοτιδίων από τθ κζςθ αναγνϊριςθσ Θ πζψθ αφινει ςε κάκε άκρθ τθσ αλυςίδασ 3 -OH και 5 - PO 4 16

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (8/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Ονοματολογία EcoRI E = Escherichia co = coli R = ςτζλεχοσ RY12 I = ρωμαϊκόσ αρικμόσ όνομα γζνουσ όνομα είδουσ ςτζλεχοσ τθ ςειρά απομόνωςθσ HindIII Haemophilus influenza, ορότυποσ d 3 ο ζνηυμο 17

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (9/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Θζςθ αναγνϊριςθσ Συνικωσ 4, 6, ι 8 bp Πολλζσ κζςεισ αναγνϊριςθσ είναι παλινδρομικζσ OTTO / HANNAH / REGAL LAGER A MAN A PLAN A CANAL PANAMA Αναγνωρίηουν τθν ίδια ακολουκία με κατεφκυνςθ 5 --->3 ςε κάκε κλϊνο 18

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (10/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Η αλλθλουχία είναι ςυμμετρικι Σθμείο τομισ GAATTC CTTAAG Σθμείο τομισ Πζψθ με EcoRI G CTTAA + AATTC G 19

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (11/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Πζψθ με SmaI 5ϋCCCGGG3ϋ 3ϋGGGCCC5ϋ 5ϋCCC3ϋ 3ϋGGG5ϋ Λεία άκρα 5ϋGGG3ϋ 3ϋCCC5ϋ Πζψθ με BamHI 5ϋGGATCC3ϋ 3ϋCCTAGG5ϋ 5ϋG3ϋ 3ϋCCTAG5ϋ Προεξζχοντα κολλϊδθ άκρα 5ϋGATCC3ϋ 3ϋG5ϋ 20

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (12/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Ιςοςχιηομερι: BcuI SpeI NNA CTAGTNN NNT GATC ANN Συμβατά άκρα: BamHI Sau3AI NNG GATC CNN NNC CTAG GNN NN GATC NN NN CTAG NN 21

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (13/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Οποιαδιποτε τμιματα DNA που ζχουν πεπτεί με τθν ίδια ενδονουκλεάςθ περιοριςμοφ και ςυμβατά κολλϊδθ άκρα μποροφν να προςκολλθκοφν με το ηευγάρωμα των ςυμπλθρωματικϊν βάςεων 22

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (14/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Η ζνωςθ όμωσ δεν είναι ςτακερι Τα μόρια DNA ςυγκρατοφνται μόνο με ηευγάρωμα βάςεων Οι εγκοπζσ πρζπει να επιδιορκωκοφν 23

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Ζνηυμα - Λιγάςεσ Πραγματοποιοφν ςφνδεςθ τμθμάτων DNA T4 DNA λιγάςθ Μθχανικισ (15/21) Επιδιορκϊνει εγκοπζσ ςτουσ κλϊνουσ του DNA (επαναςχθματίηει φωςφοδιεςτερικοφσ δεςμοφσ) Χρθςιμοποιεί ενζργεια από το ATP Δρα ςε «κολλϊδθ» και «τυφλά» άκρα 24

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (16/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Κάκε τμιμα DNA κόβεται ςε περιοριςμζνα, κακοριςμζνα και επαναλιψιμα μικρότερα τμιματα 25

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (17/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Σε μια αλλθλουχία ςυγκεκριμζνου μεγζκουσ αναμζνεται περιςςότερεσ κζςεισ κοπισ για ζνηυμα που αναγνωρίηουν 4 ι 6 νουκλεοτίδια? Αναμενόμενθ ςυχνότθτα: 1/256 και 1/4096 Σε μια αλλθλουχία μεγάλου μεγζκουσ μία ενδονουκλεάςθ περιοριςμοφ αναμζνεται να δϊςει τμιματα όμοιου μεγζκουσ? 26

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (18/21) Ζνηυμα - Ενδονουκλεάςεσ περιοριςμοφ Τμιμα DNA 0 10 20 30 40 50 kb BgIII 6 κζςεισ αναγνϊριςθσ BamHI 5 κζςεισ αναγνϊριςθσ SalI 6 κζςεισ αναγνϊριςθσ Η κατανομι των κζςεων αναγνϊριςθσ των ενδονουκλεαςϊν περιοριςμοφ ςτα μόρια DNA ΔΕΝ είναι κανονικι 27

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Ανάλυςθ μεγζκουσ τμθμάτων DNA Ηλεκτροφόρθςθ ςε πθκτι Το DNA φορτϊνεται ςε υποδοχζσ «πθγαδάκια» που υπάρχουν ςτθν πθκτι Εφαρμόηεται θλεκτρικό ρεφμα Το DNA διακζτει αρνθτικό φορτίο, οπότε μετακινείται προσ τον κετικό πόλο Ο διαχωριςμόσ γίνεται με βάςθ το μζγεκοσ των μορίων D=a-b(logM) D=απόςταςθ, Μ=μάηα Μθχανικισ (19/21) Τφποι πθκτϊν: Αγαρόηθ-πολυακρυλαμίδιο 28

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Ανάλυςθ τμθμάτων DNA Μθχανικισ (20/21) Βρωμιοφχο αικίδιο: ευαιςκθςία 10 ng/ηϊνθ Χρϊςθ τθσ πθκτισ με εμβάπτιςθ τθσ ςε βρωμιοφχο αικίδιο για 15ϋ Αυτοραδιογραφία: ευαιςκθςία 2 ng/ηϊνθ Ζκκεςθ του αυτοραδιογραφικοφ φιλμ ςε ακτινοβολία για 12-100 ϊρεσ και εμφάνιςθ 29

Βαςικά Εργαλεία Γενετικισ Μθχανικισ (21/21) Ανάλυςθ τμθμάτων DNA Εκτίμθςθ μεγζκουσ τμθμάτων DNA Χρθςιμοποιοφνται μάρτυρεσ μοριακϊν βαρϊν Αδρι εκτίμθςθ με το μάτι BamHI 43000kb 16840 Ακριβισ εκτίμθςθ με γραφικι παράςταςθ Καταςκευάηεται διάγραμμα του μικουσ τθσ μετακίνθςθσ του DNA (x) ςτθν πθκτι και του μεγζκουσ του DNA ςε bp(y) 7230 6770 6530 5630 30

Χαρτογράφθςθ με ζνηυμα περιοριςμοφ Χωρίσ EcoRI ζνηυμο EcoRI SmaI /SmαΙ 3000bp 2000bp 1800bp 1200bp 1000bp 200bp (1/4) Χριςθ ενηφμου EcoRI Χριςθ ενηφμου SmaI Χριςθ ενηφμων EcoRI /SmaI 1200bp 1000bp 1000bp 3.000 bp 200bp Ο χάρτθσ ενηφμων περιοριςμοφ είναι ζνασ χάρτθσ που δείχνει τθ ςειρά & τθν απόςταςθ κζςεων Ε.Π. ςε ζνα τμιμα DNA Κάκε κομμάτι DNA ζχει μοναδικό χάρτθ κζςεων Ε.Π. 1800bp 2000bp 1800bp 31

Χαρτογράφθςθ με ζνηυμα περιοριςμοφ (2/4) Εικόνα 1: Παράδειγμα χαρτογράφθςθσ περιοριςμοφ με ςκοπό τον προςδιοριςμό του προςανατολιςμοφ ενόσ τμιματοσ DNA που ζχει κλωνοποιθκεί ςε κάποιο πλαςμίδιο. 32

Χαρτογράφθςθ με ζνηυμα περιοριςμοφ (3/4) Εικόνα 2α): Χαρτογράφθςθ περιοριςμοφ 33

Χαρτογράφθςθ με ζνηυμα περιοριςμοφ (4/4) Εικόνα 2β): Χαρτογράφθςθ περιοριςμοφ 34

Άςκθςθ 1 Α) Ζνα γραμμικό κομμάτι DNA κόβεται ξεχωριςτά με τα ζνηυμα περιοριςμοφ HindIII & SmaI και μετά και με τα δφο ζνηυμα μαηί. Τα προκφπτοντα κομμάτια είναι: HindIII 2,5 kb 5,0 kb SmaI 2,0 kb 5,5 kb HindIII + SmaI 3,0 kb 2,5 kb 2,0 kb Σχεδιάςτε τον περιοριςτικό χάρτθ Β) Τα προκφπτοντα τμιματα κόβονται με το ζνηυμο EcoRI, με αποτζλεςμα τθν απϊλεια τθσ μπάντασ 3,0 kb και τθν εμφάνιςθ μιασ ηϊνθσ 1,5 kb. Σχεδιάςτε τθ κζςθ κοπισ για το ζνηυμο EcoRI πάνω ςτο χάρτθ. 35

Άςκθςθ 1 (Λφςθ) Α) 2,5 kb 3,0 kb 2,0 kb HindIII SmaI Β) 2,5 kb 1,5 kb 1,5 kb 2,0 kb HindIII EcoRI SmaI 36

Άςκθςθ 2 Ζνα κομμάτι DNA κόβεται με τα ζνηυμα περιοριςμοφ EcoRI HindIII BamHI. Ta αποτελζςματα των πζψεων αναλφονται ςε θλεκτροφόρθςθ αγαρόηθσ κ φαίνονται ςτον παρακάτω πίνακα EcoRI EcoRI HindIII BamHI EcoRI HindIII HindIII BamHI BamHI 8 5 7 6 6 6 4 4 5 6 4 5 3 2 1 Σχεδιάςτε τον περιοριςτικό χάρτθ αυτοφ του μορίου DNA 37

Άςκθςθ 2 (Λφςθ) 5 1 2 4 HindIII BamI EcoRI 38

Άςκθςθ 3 Ζνα γραμμικό κομμάτι DNA κόβεται ξεχωριςτά με τα ζνηυμα περιοριςμοφ HindIII & EcoRI και μετά και με τα δφο ζνηυμα μαηί. Τα προκφπτοντα κομμάτια είναι: HindIII 3,9 6,0 12,9 EcoRI 2,9 4,5 7,4 8,0 HindIII + EcoRI 1,0 2,0 2,9 3,5 6,0 7,4 Σχεδιάςτε τον περιοριςτικό χάρτθ. 39

Άςκθςθ 3 (Λφςθ) HindIII 6,0 12,9 3,9 HindIII + EcoRI 6,0 2,0 3,5 7,4 1,0 2,9 EcoRI 2,9 7,4 4,5 8,0 HindIII + EcoRI 2,9 7,4 3,5 1,0 6,0 2,0 EcoRI 8,0 7,4 4,5 2,9 HindIII 6,0 12,9 3,9 6,0 2,0 7,4 3,5 1,0 2,9 40

Άςκθςθ 4 Ζςτω ότι κλωνοποιείτε ζνα τμιμα μεγζκουσ 14,7 kb με κζςεισ κοπισ για τα ζνηυμα BamHI, EcoRI, HindIII. Επιςθμαίνετε το 5 άκρο με ραδιενζργεια. Β E Θ Β E 2 1,4 3,5 3 0,8 4 Kb Α) Τι ηϊνεσ κα παίρνατε και ποιεσ κα βλζπατε φςτερα από ολικι πζψθ, θλεκτροφόρθςθ και αυτοραδιογραφία με κακζνα από τα ζνηυμα ξεχωριςτά? Β) Τι ηϊνεσ κα παίρνατε και ποιεσ κα βλζπατε φςτερα από μερικι πζψθ, θλεκτροφόρθςθ και αυτοραδιογραφία με κακζνα από τα ζνηυμα ξεχωριςτά? 41

Άςκθςθ 4 (Λφςθ) ολικι πζψθ Β: 2* 7,9 4,8 Ε: 3,4* 7,3 4 Η: 6,9* 7,8 μερικι πζψθ Β: 2* 7,9 9,9* 4,8 12,7 14,7* Ε: 3,4* 7,3 10,7* 4 11,3 14,7* Η: 6,9* 7,8 14,7* 42

θμείωμα Αναφοράσ Copyright, Δροςοποφλου Ελζνθ. «. Ζνηυμα ΕΝΔ Περιοριςμοφ - Χαρτογράφθςθ». Ζκδοςθ: 1.0. Θεςςαλονίκθ 2015. Διακζςιμο από τθ δικτυακι διεφκυνςθ: http://opencourses.auth.gr/eclass_courses. 43

θμείωμα Αδειοδότθςθσ 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 44

ΑΡΙΣΟΣΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΘΜΙΟ ΘΕΑΛΟΝΙΚΘ ΑΝΟΙΧΣΑ ΑΚΑΔΘΜΑΙΚΑ ΜΑΘΘΜΑΣΑ Σζλοσ ενότθτασ Επεξεργαςία: Μθνοφδθ Στυλιανι Θεςςαλονίκθ, Χειμερινό εξάμθνο 2013-2014

Διατιρθςθ θμειωμάτων Οποιαδιποτε αναπαραγωγι ι διαςκευι του υλικοφ κα πρζπει να ςυμπεριλαμβάνει: το Σθμείωμα Αναφοράσ το Σθμείωμα Αδειοδότθςθσ τθ διλωςθ Διατιρθςθσ Σθμειωμάτων μαηί με τουσ ςυνοδευόμενουσ υπερςυνδζςμουσ. 46