Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Трансгенез. Микроорганизмы

Содержание

Перспективы развития генетической инженерии
ОСНОВЫ БИОТЕХНОЛОГИИ ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ Лекция 5 Перспективы развития генетической инженерии РЕКОМБИНАЦИЯТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 Рекомбинация – процесс реорганизации генома, обмен участками ДНКСловарь Виды рекомбинационных  событий Классификация рекомбинационных явлений Схема сайт-специфической рекомбинации бактериофага лямбдаА) линейная (вирионная) ДНК фага Б) ДНК фага РЕКОМБИНОГЕНЕЗТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 позволяет кардинально изменять живые организмы на генетическом уровне, вплоть до создания новых Открытие явления трансформации1928 г. открытие явления трансформацииФредерик ГриффитStreptococcus pneumoniae – пневмококки. Бактерии, Метод создания новых генетических программ путем конструирования и внесения новой генетической информации Berg, Paul (США) (р. 1926) Нобелевская премия по химии, 1980 Историяметода1972 1972 г. Анни Чанг       Герберт ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФЕРМЕНТОВТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 «Генетическая инженерия – потомок молекулярной генетики, но своим рождением обязана успехам генетической Суть метода Рекомбинантная ДНК – искусственно сконструированная ДНК, несущая фрагменты генетической информации разных организмовТрансгенез I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКIII этап Создание трансгенного организмаIV I ЭТАП. ПОЛУЧЕНИЕ ГЕНАТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 I этап Получение генаЦель: получение гена-матрицы для  молекулярного клонированияМетоды: 1) рестриктазный2) Рестриктазы – ферменты, узнающие особые последовательности нуклеотидов в ДНК  (сайты рестрикции) Рестриктазы.Типы рестрикции. Химико-ферментативный синтез генаРазработан X. Кораной хим. синтез комплементарных, взаимоперекрывающихся олигонуклеотидов соединение (лигирование) ДНКэкзонинтронэкзонэкзонинтронТранскрипция РНК первичный транскриптСплайсингМатричная РНКОбратная транскрипцияКлональная ДНКСинтез на основе mРНК II ЭТАП. ПОЛУЧЕНИЕ рекомбинантной ДНКТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКЦель: внесение гена-матрицы (трансгена) в вектор ВЕКТОРА (лат. vector – несущий)   молекулы способные к самостоятельной репликации Словарь Амплификация – увеличение количества копий rДНК (трансген + вектор) Интеграция – Требования к векторным молекулам Классификация векторовпо реципиентным системамЕстественные плазмидыбактериофагиИскусственные космидыфазмидыбакмиды Естественные плазмидывирусыИскусственные челночные векторыВектора прокариотВектора эукариот СловарьБакмиды – челночные векторы на основе генома бакуловируса, способные существовать в клетках http://rudocs.exdat.com Классификация векторовпо функциямКлонирующиевектора, обеспечивающие репликацию гибридной молекулы в клетке Экспрессирующиевектора, обеспечивающие правильную I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКМетоды введения гена в вектор:рестриктазно-лигазный коннекторный Применим для гена и вектора с комплементарными «липкими» концами Рестриктазо-лигазный метод Впервые был применен С. Коэном в 1973 году. Рестриктазы, вносят в цепи http://zhurnal.lib.ru/ Применим для гена и вектора с некомплементарными «тупыми» концами Коннекторный методВпервые был III ЭТАП. Создание трансгенного организмаТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКIII этап Создание трансгенного организмаЦель:введение ЕстественныеКонъюгация Трансдукция Трансфекция ИскусственныеТрансформацияМетоды введения рДНК в клетку-реципиент Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансдукция (вектор с элементами генома бактериофага)http://sd1.uchebalegko.ru Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансфекция (вектор с элементами генома вируса) Методы введения rДНК в клетку-реципиент коньюгация (вектор с элементами генома плазмид) Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансформация (при физиологической некомпетентности)микроиньекцияэлектропорациялипофекциябиобаллистикаhttp://rudocs.exdat.com IV ЭТАП. отборТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5 I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКIII этап Создание трансгенного организмаIV 1. Отбор клеток, несущих вектор2. Отбор клеток, несущих ген-мишеньМетоды отбора а) Применение репортерных (маркерных) генов первого, второго и третьего поколений: верхнем правом углу много мелких названий – это перечислены сайты рестрикции Rep Отбор по векторам Устойчивость к антибиотику Отбор по векторам. GFP Отбор по трансгену блот-анализа по Саузерену1. Синтезируют меченые нуклеотиды (ДНК зонды)2. Фрагмент Первые достижения Гипофизарная карликовость
Слайды презентации

Слайд 2 Перспективы развития генетической инженерии

Перспективы развития генетической инженерии

Слайд 3 РЕКОМБИНАЦИЯ
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

РЕКОМБИНАЦИЯТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 4 Рекомбинация – процесс реорганизации генома, обмен участками ДНК
Словарь

Рекомбинация – процесс реорганизации генома, обмен участками ДНКСловарь

Слайд 5 Виды рекомбинационных событий

Виды рекомбинационных событий

Слайд 6 Классификация рекомбинационных явлений

Классификация рекомбинационных явлений

Слайд 7 Схема сайт-специфической рекомбинации
бактериофага лямбда
А) линейная (вирионная) ДНК

Схема сайт-специфической рекомбинации бактериофага лямбдаА) линейная (вирионная) ДНК фага Б) ДНК

фага

Б) ДНК фага после инфекции в E. coli

замыкается в кольцо, и находящийся в ней сайт attP вступает в рекомбинацию с сайтом attB в хромосоме бактерии

В) продукт рекомбинации - профаг в составе хромосомы бактерии

Г) запись процесса рекомбинации в общем виде

Слайд 8 РЕКОМБИНОГЕНЕЗ
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

РЕКОМБИНОГЕНЕЗТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 9 позволяет кардинально изменять живые организмы на генетическом уровне,

позволяет кардинально изменять живые организмы на генетическом уровне, вплоть до создания

вплоть до создания новых видов с новыми заданными свойствами
СОВРЕМЕННЫЕ
РЕКОМБИНОГЕНЕЗ
Клеточная

инженерия
культивирование гибридизация реконструкция

Генетическая инженерия

метод рекомбинантных ДНК
или
молекулярное клонирование

Методы селекции

Белковая инженерия
рациональный дизайн направленная эволюция


Слайд 10 Открытие явления трансформации
1928 г.
открытие явления трансформации
Фредерик Гриффит
Streptococcus

Открытие явления трансформации1928 г. открытие явления трансформацииФредерик ГриффитStreptococcus pneumoniae – пневмококки.

pneumoniae – пневмококки.
Бактерии, вызывающие пневмонию.

Капсульный S-штамм –

патогенный
Бескапсульный R-штамм – непатогенный

Слайд 11 Метод создания новых генетических программ путем конструирования и

Метод создания новых генетических программ путем конструирования и внесения новой генетической

внесения новой генетической информации в уже существующие живые организмы


Генетическая инженерия или молекулярное клонирование


Слайд 12 Berg, Paul (США)
(р. 1926) Нобелевская премия

Berg, Paul (США) (р. 1926) Нобелевская премия по химии, 1980

по химии, 1980
История
метода
1972 г. – появление методологии

Пол Берг

сконструировал rДНК из фрагмента ДНК вируса SV40, бактериофага λ и оперона E. Coli

Слайд 13 1972 г. Анни Чанг

1972 г. Анни Чанг    Герберт Бойер

Герберт Бойер

Поль Берг
Стенли Коэн
установили, что при помощи ферментов рестриктаз можно порезать две любые молекулы ДНК и сделать из них одну рекомбинантную ДНК

Поль Берг

Стенли Коэн

Герберт Бойер

Анни Чанг


Слайд 14 ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФЕРМЕНТОВ
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ФЕРМЕНТОВТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 15 «Генетическая инженерия – потомок молекулярной генетики, но своим

«Генетическая инженерия – потомок молекулярной генетики, но своим рождением обязана успехам

рождением обязана успехам генетической энзимологии и химии нуклеиновых кислот,

так как инструментами молекулярного манипулирования являются ферменты»
З.И.Абрамова

Слайд 18 Суть метода

Суть метода

Слайд 19 Рекомбинантная ДНК – искусственно сконструированная ДНК, несущая фрагменты

Рекомбинантная ДНК – искусственно сконструированная ДНК, несущая фрагменты генетической информации разных

генетической информации разных организмов

Трансгенез – процесс перенос гена или

группы генов из одного организма в другой и создание условий для его/их экспрессии

Векторы – системы доставки трансгена, обеспечивающие его интеграцию, амплификацию и экспрессию

Словарь


Слайд 20 I этап Получение гена
II этап Создание рекомбинантной ДНК
III

I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКIII этап Создание трансгенного

этап Создание трансгенного организма
IV этап Отбор модифицированных систем
ТЕХНИКА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ

ИНЖЕНЕРИИ

Слайд 21 I ЭТАП. ПОЛУЧЕНИЕ ГЕНА
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

I ЭТАП. ПОЛУЧЕНИЕ ГЕНАТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 22 I этап Получение гена
Цель:
получение гена-матрицы для

I этап Получение генаЦель: получение гена-матрицы для молекулярного клонированияМетоды: 1) рестриктазный2)

молекулярного клонирования
Методы:
1) рестриктазный
2) химико-ферментативный синтез
3) синтез на основе

мРНК

Слайд 23 Рестриктазы – ферменты, узнающие особые последовательности нуклеотидов в

Рестриктазы – ферменты, узнающие особые последовательности нуклеотидов в ДНК (сайты рестрикции)

ДНК (сайты рестрикции)


Слайд 24 Рестриктазы.
Типы рестрикции.

Рестриктазы.Типы рестрикции.

Слайд 26 Химико-ферментативный синтез гена
Разработан X. Кораной
хим. синтез комплементарных,

Химико-ферментативный синтез генаРазработан X. Кораной хим. синтез комплементарных, взаимоперекрывающихся олигонуклеотидов соединение

взаимоперекрывающихся олигонуклеотидов
соединение (лигирование) олигонуклеотидов с помощью фермента Т4 ДНК-лигазы.


Слайд 27 ДНК
экзон
интрон
экзон
экзон
интрон
Транскрипция
РНК первичный транскрипт
Сплайсинг
Матричная РНК
Обратная транскрипция
Клональная ДНК
Синтез на

ДНКэкзонинтронэкзонэкзонинтронТранскрипция РНК первичный транскриптСплайсингМатричная РНКОбратная транскрипцияКлональная ДНКСинтез на основе mРНК

основе mРНК


Слайд 29 II ЭТАП. ПОЛУЧЕНИЕ рекомбинантной ДНК
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

II ЭТАП. ПОЛУЧЕНИЕ рекомбинантной ДНКТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 30 I этап Получение гена
II этап Создание рекомбинантной ДНК
Цель:

I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКЦель: внесение гена-матрицы (трансгена) в вектор


внесение гена-матрицы (трансгена) в вектор


Слайд 31 ВЕКТОРА (лат. vector – несущий)
молекулы способные

ВЕКТОРА (лат. vector – несущий)  молекулы способные к самостоятельной репликации

к самостоятельной репликации и обеспечивающие интеграцию, амплификацию и экспрессию

трансгена

Слайд 32 Словарь
Амплификация – увеличение количества копий rДНК (трансген

Словарь Амплификация – увеличение количества копий rДНК (трансген + вектор) Интеграция

+ вектор)

Интеграция – встраивание rДНК в ДНК хозяина

Экспрессия

– транскрипция трансгена аппаратом клетки хозяина

Слайд 33 Требования к векторным молекулам

Требования к векторным молекулам

Слайд 34 Классификация векторов
по реципиентным системам
Естественные
плазмиды
бактериофаги
Искусственные космиды
фазмиды
бакмиды
Естественные
плазмиды
вирусы
Искусственные

Классификация векторовпо реципиентным системамЕстественные плазмидыбактериофагиИскусственные космидыфазмидыбакмиды Естественные плазмидывирусыИскусственные челночные векторыВектора прокариотВектора эукариот

челночные векторы
Вектора прокариот
Вектора эукариот


Слайд 35 Словарь
Бакмиды – челночные векторы на основе генома бакуловируса,

СловарьБакмиды – челночные векторы на основе генома бакуловируса, способные существовать в

способные существовать в клетках E.coli

Космиды – плазмидные векторы, в

ко­торые встроен участок генома фага λ, обеспечи­вающий возможность упаковки молекулы в фаговую частицу

Фазмиды – векторы, которые содержат генетические элементы плазмид и бактериофагов

Слайд 36 http://rudocs.exdat.com

http://rudocs.exdat.com

Слайд 37 Классификация векторов
по функциям
Клонирующие
вектора, обеспечивающие репликацию гибридной молекулы в

Классификация векторовпо функциямКлонирующиевектора, обеспечивающие репликацию гибридной молекулы в клетке Экспрессирующиевектора, обеспечивающие

клетке
Экспрессирующие
вектора, обеспечивающие правильную и эффективную экспрессию чужеродной ДНК

в клетке-реципиенте

Интегративные

вектора, обеспечивающие интеграцию чужеродной ДНК в геном реципиента


Слайд 38 I этап Получение гена
II этап Создание рекомбинантной ДНК
Методы

I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКМетоды введения гена в вектор:рестриктазно-лигазный коннекторный

введения гена в вектор:
рестриктазно-лигазный
коннекторный


Слайд 39 Применим для гена и вектора с комплементарными «липкими»

Применим для гена и вектора с комплементарными «липкими» концами Рестриктазо-лигазный метод

концами
Рестриктазо-лигазный метод


Слайд 40 Впервые был применен С. Коэном в 1973 году.

Впервые был применен С. Коэном в 1973 году. Рестриктазы, вносят в


Рестриктазы, вносят в цепи ДНК симметричные, расположенные наискось друг

от друга разрывы на равных расстояниях от центра сайта узнавания и образуют "ступеньку"

Рестриктазо-лигазный метод


Слайд 42 http://zhurnal.lib.ru/

http://zhurnal.lib.ru/

Слайд 43 Применим для гена и вектора с некомплементарными «тупыми»

Применим для гена и вектора с некомплементарными «тупыми» концами Коннекторный методВпервые

концами
Коннекторный метод
Впервые был выполнен в 1972 году П.Бергом.


Экзонуклеаза отрезает «тупые» концы
Терминальная трансфераза пришивает линкерные молекулы
к 3’-концам фрагментов ДНК вектора достраивают одноцепочечные олиго (dA)-сегменты, а к 3’-концам фрагмента трансгена олиго (dT)-сегменты
линкеры соединяются за счет комплементарности (dА)- и (dT)-последовательностей

Слайд 45 III ЭТАП. Создание трансгенного организма
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

III ЭТАП. Создание трансгенного организмаТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 46 I этап Получение гена
II этап Создание рекомбинантной ДНК
III

I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКIII этап Создание трансгенного

этап Создание трансгенного организма
Цель:
введение гена-матрицы в организм-реципиент
Методы введения рДНК

в клетку:
конъюгация
трансдукция
трансфекция
трансформация

Слайд 47 Естественные
Конъюгация
Трансдукция
Трансфекция
Искусственные
Трансформация
Методы введения рДНК в
клетку-реципиент

ЕстественныеКонъюгация Трансдукция Трансфекция ИскусственныеТрансформацияМетоды введения рДНК в клетку-реципиент

Слайд 48 Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансдукция
(вектор с

Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансдукция (вектор с элементами генома бактериофага)http://sd1.uchebalegko.ru

элементами генома бактериофага)
http://sd1.uchebalegko.ru


Слайд 49 Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансфекция
(вектор с

Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансфекция (вектор с элементами генома вируса)

элементами генома вируса)


Слайд 50 Методы введения rДНК в клетку-реципиент коньюгация
(вектор с

Методы введения rДНК в клетку-реципиент коньюгация (вектор с элементами генома плазмид)

элементами генома плазмид)


Слайд 51 Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансформация
(при физиологической

Методы введения rДНК в клетку-реципиент трансформация (при физиологической некомпетентности)микроиньекцияэлектропорациялипофекциябиобаллистикаhttp://rudocs.exdat.com

некомпетентности)
микроиньекция
электропорация
липофекция
биобаллистика
http://rudocs.exdat.com


Слайд 52 IV ЭТАП. отбор
ТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

IV ЭТАП. отборТРАНСГЕНЕЗ. МИКРООРГАНИЗМЫ. Лекция 5

Слайд 53 I этап Получение гена
II этап Создание рекомбинантной ДНК
III

I этап Получение генаII этап Создание рекомбинантной ДНКIII этап Создание трансгенного

этап Создание трансгенного организма
IV этап Отбор модифицированных систем
Цель:
оценка результата

молекулярного клонирования

Методы:
маркерный, иммунологическая детекция, скрининг, картирование, секвенирование


Слайд 54 1. Отбор клеток, несущих вектор
2. Отбор клеток, несущих

1. Отбор клеток, несущих вектор2. Отбор клеток, несущих ген-мишеньМетоды отбора

ген-мишень
Методы отбора


Слайд 55 а) Применение репортерных (маркерных) генов первого, второго и

а) Применение репортерных (маркерных) генов первого, второго и третьего поколений:

третьего поколений:
- NPT-ген (неомицинфосфотрансфераза и других

антибиотикоустойчивых генов)
- GUS-ген (глюкуронидаза)
- GFP-ген (greenfluorescenceprotein)
б) Селекция клеток на средах с антибиотиками
в) Обнаружение продуктов экспрессии репортерных генов и/или их активности

Отбор по векторам
Селективные, репортерные маркеры


Слайд 56 верхнем правом углу много мелких названий – это

верхнем правом углу много мелких названий – это перечислены сайты рестрикции

перечислены сайты рестрикции
Rep – это участок отвечающий за

репликацию (размножение) плазмиды в клетке
Amp – репортерный ген устойчивости к антибиотику – ампициллину

Слайд 57 Отбор по векторам
Устойчивость к антибиотику

Отбор по векторам Устойчивость к антибиотику

Слайд 58 Отбор по векторам.
GFP

Отбор по векторам. GFP

Слайд 59 Отбор по трансгену
блот-анализа по Саузерену
1. Синтезируют меченые

Отбор по трансгену блот-анализа по Саузерену1. Синтезируют меченые нуклеотиды (ДНК зонды)2.

нуклеотиды (ДНК зонды)
2. Фрагмент целевой ДНК переводят на нитроцеллюлозный

фильтр.
3. Связавшиеся молекулы ДНК обрабатывают щелочным раствором, в результате одна нить ДНК «отрывается» от другой.
4. На фильтр наносят раствор с ДНК-зондом, комплементарные участки
совпадают, происходит гибридизация.
5. Сканируют фильтр

Слайд 60 Первые достижения

Первые достижения

  • Имя файла: transgenez-mikroorganizmy.pptx
  • Количество просмотров: 120
  • Количество скачиваний: 0