background image

Profil transkrypcji – metoda 

SAGE; białka struktura i funkcja 

background image

SAGE
Serial analysis of Gene Expression

Materiał wyjściowy: mRNA z polyA
1. Annealing do sekwencji poly dT 

związanej z biotyną

2. Synteza cDNA
3. Trawienie enzymem restrykcyjnym 

(kotwiczącym, AE)

4. Ligacja dwóch typów sekwencji 

zawierających sekwencję „tagging 
enzyme” (TE)

5. Cięcie enzymem TE 
6. Łączenie krótkich sekwencji tag w 

ditagi

7. Multiplikacja ditagów za pomocą

PCR

8. Odcięcie sekwencji TE i 

końcowych sekwencji starterowych

9. Ligacja wielu ditagów i ich 

klonowanie

10.Sekwencjonowanie klonów

background image

SAGE – Serial Analysis of Gene Expression

SAGE pozwala na detekcję

sekwencji nukleotydowych 

poszczególnych genów w próbce 

i analizę ilościową ekspresji 

genów w komórkach

background image

1. Biotynylowane oligo(dT) jest starterem do 
syntezy cDNA. cDNA jest izolowane przez 
przyłączenie do granulek związanych ze 
streptawidyną

2. Restryktaza rozpoznająca 
sekwencje 4pz przecina każdy odcinek 
cDNA przynajmniej w jednym 
miejscu

3. Ligacja fragmentów 
zawierających miejsca 
restrykcyjne dla enzymu 
typu IIS i łączenie ditagów

Produkty PCR zawierają
ditagi powiązane z 
sekwencjami łącznikowymi

background image

Analiza sekwencyjna otrzymanych 

konkatemerów pozwala na porównanie

i ewentualną identyfikacje wieluset

transkrybowanych sekwencji

a także wykrywanie nowych genów

4. Powstale przez konkatemeryzację ditagów klony zawierają co najmniej 10-50 
fragmentów (tags)

background image

Przechowywanie i namnażanie sekwencji genomowych

badanie sekwencji kodujących i niekodujących

Namnażanie cDNA (transkrypty)

badanie sekwencji transkrybowanych
wykrywanie rzadkich transkryptów

Ekspresja genów – poziom transkrypcji

Podstawowe zadanie biologii molekularnej to badanie 

funkcji jaką pełnią różne sekwencje nukleotydowe i białka;  

poznawanie mechanizmów regulujących procesy życiowe 

komórek i organizmów.

Metody klonowania genów i PCR pozwalają na:

background image

Badanie struktury i funkcji białek

oczyszczanie i charakterystyka
oddziaływania białko – DNA, białko-białko
ekspresja  i modyfikacje w różnych typach 
komórek

background image

Białka

Regulacja transkrypcji
Regulacja translacji
Procesy metaboliczne

background image

Białka 
składają się z aminokwasów 
połączonych wiązaniem peptydowym

Wiązanie peptydowe tworzy się
między grupami COOH i NH

2

kolejnych aminokwasów

aminokwas

R

background image

1.Kowalencyjna modyfikacja
a: wiązania peptydowego 
b: końca N
c: końca C 
d: reszt aminokwasowych (łańcuchów bocznych).
2. Modyfikacje niekowalencyjne: zmiana konformacji, reakcja z kofaktorami
3. Translokacja: selekcja przedziału komórkowego
4. Oddziaływanie z białkami opiekuńczymi w procesach  1, 2, i 3. 

Modyfikacje białek powodują

Nabycie lub utratę funkcji
Zmianę swoistości oddziaływania z innymi białkami
Regulację aktywności
Zmianę biologicznej stabilności

Modyfikacje potranslacyjne białek 

background image

Modyfikacje potranslacyjne

• Obróbka potranslacyjna kontroluje prawidłowe zwijanie, przenoszenie 
do właściwych obszarów w komórce, aktywację i stabilność białek

• Najpowszechniejsze formy modyfikacji to: 

• proteoliza 
• fosforylacja 
• glikozylacja 
• acetylacja
• metylacja
• poli(ADP)rybozylacja
• wiązanie metali 

• Białka opiekuńcze (białka stresu) uczestniczą w prawidłowym zwijaniu 
i składaniu kompleksów nowozsyntetyzowanych białek

Białko+

białko opiekuńcze

background image

Fosforylacja jest przykładem najpowszechniej 

występującego typu modyfikacji posttranslacyjnej

Kinazy 
serynowo-
treoninowe

Kinazy 
tyrozynowe

background image

Izolacja białek – liza komórek

Podstawowe metody lizowania komórek różnych typów:
Liza mechaniczna

Homogenizacja

Homogenizator nożowy (mikser)
Homogenizator Dounce’a
Homogenizator Pottera-Elvehjem’a

Sonikacja
Mrożenie /rozmrażanie
Moździerz

Liza z udziałem detergentów

Jonowych: SDS
Niejonowych (lub podwójnie jonowych): Triton X- , Nonidet
CHAPS

CHAPS

background image

• Ekstrakcja buforami ułatwiającymi 

uzyskanie frakcji białek o pożądanych 
właściwościach

Izolacja białek 

background image

Elektroforeza białek

w warunkach denaturujących:

próby oraz bufor zawierają odczynnik 

denaturujący białko (np. SDS lub mocznik)

Nanoszenie próby

background image
background image

Przy pomocy elektroforezy w żelu poliakrylamidowym (SDS-

PAGE) można oszacować rozmiar nieznanego białka 

background image

Przykład wyniku elektroforezy białek

w obecności SDS; zdjęcie zabarwionego 

żelu

M.Marker białkowy
1. Ekstrakt z hodowli
2. Oczyszczone białko


Document Outline