Лекция (15) (1160069)
Текст из файла
Лекция 10ГеномЛекция 9Плазмиды 103 - 104Вирусы 103 - 104Митохондрии иХлоропласты - 104 - 105ПРОКАРИОТЫ - 105 - 106ЭУКАРИОТЫДрожжи 107Животные 108 - 109Растения 109 - 10112 500 знаков/стр,400 стр/книгу106 знаков/книгуАвтоматическоесеквенированиеОпределениепервичнойструктуры ДНКIn January 2012, Life Technologiesintroduced a sequencer to decode ahuman genome in one day for $1,000Автоматический синтез ДНКГибридизационная диагностика геновс флуоресцентными меткамиАнализ на хромосомахМассовый анализна микрочипахС 2000 по 2009 гг числолюдей, живущих с ВИЧ вВосточной Европе иЦентральной Азии,увеличилось почти в трираза.В 2009 г, по оценкам, эточисло достигло 1,4 млнчел (т.е.
1 из неск 100), в2000 г оно было 0,53В мире насчитываетсяот 31 до 35миллионов ВИЧинфицированныхПолучение ДНКПолимеразная цепная реакция (ПЦР)Кэрри МаллисНобелевская премияпо химии 1993 г.AAAAAOligo dT primer is bound to mRNART TTTTTRTReverse transcriptase (RT) copies first cDNAstrandAAAAATTTTTAAAAATTTTTRTReverse transcriptase digests and displaces mRNA and copies second strand of cDNADouble strand cDNAКопирование мРНК в кДНК обратной транскриптазой50ºA. Double strand DNA96ºB. Denature50ºC. Anneal primersTaq72ºD. Polymerase bindsTaqTaqTaq72ºE. Copy strandsTaqTaq196ºFirst round of cDNA synthesis (4 strands)234F. Denature12G. Anneal primers50º341Taq72ºTaq23TaqTaq4H. Polymerase binds1Taq72º2TaqI. Copy strands3Second round of cDNA synthesis (8 strands)TaqTaq41J. Denature at 96ºAnneal primers at 50º234172ºK. Bind polymerase (not shown) and copy strands23Third round of cDNA synthesis (16 strands)41L. Denature at 96ºAnneal primers at 50º234172ºM. Copy strands at 72º23Fourth round of cDNA synthesis (32 strands)41cDNA strands (32) are now shown as lines2341After 5 rounds there are 32 double strands of which 24 (75%) are are same size234Эндонуклеазырестрикции II(рестриктазы)гидролизуютДНКпо определеннымучасткамПолиморфизм длинырестрикционных фрагментов (ПДРФ)Полиморфизм длинырестрикционных фрагментовСэр Алек Джеффрис, 1985(ПДРФ)Дактилоскопия ДНКИдентификация личностиИдентификация родстваИдентификация царской семьиИнцест Египетских фараоновКто была Ева и откуда онаНеандертальцы и Homo sapiensПолиморфизмтандемныхповторов (STR)1998CODIS:Combined DNAIndex SystemГде родилась Ева?В Мемфисе, Вавилоне или Мохенджо-Даро?В Мемфисе, АфрикаРекорды дактилоскопии ДНК2006 г.идентификацияДНКчерез33 тыс летЧто такое клонирование?Клон –генетическиидентичноепотомство однойклетки(одного организма)Клонирование:- живого объекта (организма, клеток),- неживого объекта (ДНК) – жаргон!КЛОНИРОВАНИЕ – точное воспроизведениеживого объекта в нескольких копиях...Все «копии» должны обладать идентичнойнаследственной информацией,т.е.
нести идентичный набор генов.Генетики получают клоны размножениемпартеногенезом, т.е. бесполым путем,без предшествующего оплодотворения.Естественное клонирование человека –феномен однояйцевых близнецов.Л.И. КорочкинКлонирование ДНК – жаргон!Не путать с “Репродуктивной медициной”ЭКО25 июля 1978 г.Louise Brown30 лет – 4 млнThe Nobel Prize in Physiology or Medicine 2010Robert G. EdwardsUniversity of Cambridge, UK"for the development of in vitro fertilization”Не путать с “Пре-имплантационнойдиагностикой и естественным терапевтическим“клонированием”Клетки НЕ разбираютна компоненты и детей НЕ убивают!Молли и Адам Нэшс родителямиокт.
19, 2000авг (рожд)Естественноевыращиваниегенетическинедефектногобрата (сестры)для пересадкиоргана(костный мозг)генетическидефектномуродственникуПересадкаядериклонирование“Don’t clonehumans!”Science2001, 291, 2552Цикл IIIГенотип и фенотип8. Регуляция, передача сигнала (рак)9. Геном, плазмиды, вирусы (ВИЧ)10.
Генетическая инженерия (ГМО)Дополнительная литератураwww.issep.rssi.ruКонструированиерекомбинантных ДНКГенная инженерия 4/5 основных этапаIn vitro (в пробирке)1. 1. Получение генов (ПЦР)2. 1’. Выбор вектора2. Получение рекомбинантных ДНКIn vivo (в клетке)3. Введение рек.
ДНК в клетку(трансформация)4. Отбор целевых клеток (скрининг)Библиотеки геновЭтап 1. Получение ДНКПолимеразная цепная реакция (ПЦР)Кэрри МаллисНобелевская премияпо химии 1993 г.Этап 2. Векторная ДНКВектор для прокариотПолучениерекомбинантныхДНКИскусственная мини-хромосомаСтрелка показываетна искусственнуюмини-хромосому,котораяфункционируеткак натуральная(голубая)Может служитьмега-векторомдля клонированияДНКЭтап 3. Трансформация введение ДНК в клеткуФизические:МикроинъекцияЭлектропорацияЭндоцитозБиобаллистика(W, Au – 0,1 мкм)Химические:- Ca2+Слияние мембран:ЛипосомыРецепторныйРекомбинантные вирусы (?)- Аденовирус- Герпеса- ВИЧЭтап 4«КлонированиеДНК»ИДЕНТИФИКАЦИЯ КЛОНОВс рекомбинантной ДНКпри помощи зондаГены флуоресцентных белков медузыработают в бактерияхТрансгенные организмы(ГМО, ГМП)Цель введения нового гена в клетку:- Замена дефектного гена для восстановления функции- Новый ген для изменения фенотипа(новые свойства)- Новый ген для продукции новых веществ(клеточные фабрики или фабрики - организмы)Делеция гена в клетке- Генетический нокаут (ДНК)- Генетический нокдаун (мРНК)Рекомбинантные белки,разрешенные для лечения человекаБЕЛОКЗАБОЛЕВАНИЕВакциныМоноклональные антителаАнтигемофильный фактор ГемофилияГормон ростаДефицит у детейДНКаза IМуковисцидозИнсулинСахарный диабетИнтерлейкинРак почкиИнтерфероныМножественный эффектТканевый активаторплазминогенаОстрый инфаркт миокарда(тромболитик)Острая обширная эмболиялегочной артерииЭритропоэтинАнемия, заболевания почекПолучениетрансгенныхрастенийустойчивость кнеблагоприятнымфакторам иполезныепотребительскиесвойстваПолучениетрансгенныхживотныхГены флуоресцентных белков медузыработают в животныхХимера из белка клетки (раковый белок)ифлуоресцентного белкаНобелевская премия похимии 2008Osamu ShimomuraMartin Chalfiefor the discovery anddevelopment of the greenfluorescent protein, GFPRoger Y.
TsienГенотерапиязамена дефектного гена на нормальныйТолько: соматические клетки конкретного пациентаГенотерапия14.09.1990Бетезда, НИЗ, СШАдефект аденозиндезаминазы(иммунодефицит)Генетический контроль ибиологическая безопасностьМежведомственная комиссия по проблемам генноинженерной деятельности МВКГИД (www.iacgea.ru)••••••••••••••••••••••••••••••••История важнейших открытий1901- Ландштейнер открыл группы крови, начало переливания крови1906 - первая пересадка трупной роговицы1910 - Томас Морган открыл хромосомы - органеллы наследственности1926 - Меллер открыл мутагенные эффекты радиации и химических веществ1912- Бантинг и Бест открыли инсулин и причину диабета1936 - первые ферменты получены в кристаллическом состоянии1944 - Осваль Эвери и Маклин МакКарти доказали, что изолированная ДНК встраивается в геном бактерий, изменяя ихфенотип1904 - Нобелевская премия в области физиологии и медицины присуждена Ивану Петровичу Павлову за открытиеусловных рефлексов1951 - первая операция коронарного шунтирования (коронарный байпасс)1953 - Джеймс Уотсон и Френсис Крик открыли двойную спираль ДНК1955 - первая пересадка почки1956 - первая коронарная ангиопластика1961 - Маршалл Ниренберг расшифровал генетический код1961 - первые пересадки гематогенных стволовых клеток для спасения обреченных пациентов1964 - Чарлз Яновский подтвердил линейное соответствие генов и белков бактерий1967 - первая пересадка сердца и печени1969 - группа исследователей из Гарвардской медицинской школы изолировала первый ген человека1974 - Стенли Коэн и Герберт Бойер пересадили ген лягушки вбактериальную клетку.
Начало генной инженерии1976 - создана первая биотехнологическая компания Genentech; начались пересадки генов человека в клеткимикроорганизмов для промышленной наработки инсулина, интерферона и других полезных белков1980 - Мартин Кляйн создал первую трансгенную мышь путем пересадки гена человека в оплодотворенную яйцеклеткумыши1982 - генно-инженерный инсулин, наработанный бактериями, разрешен для использования в медицине1983 - открыта полимеразная цепная реакция (техника многократного клонирования коротких цепей ДНК) - сталовозможным синхронно изучать работу многих генов1985 - техника "генетической дактилоскопии" ДНК стала использоваться в мировой криминалистике1985 - первые пересадки фетальной нервной ткани для лечения болезни Паркинсона1988 - выдан первый патент на генетически модифицированное животное1990 - начало работ по международному проекту Геном Человека1997 - клонировано первое млекопитающее - овца по кличке Долли; затем последовали удачные эксперименты поклонированию мышей и других млекопитающих1997-1998 - изолирование эмбриональных стволовых клеток человека в виде бессмертных линий1998 - создание методов одновременной регистрации активности 1000-2000 генов в геноме человека и млекопитающих1999-2000 - полная расшифровка генома 10 бактерий, дрожжей..
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.