Wykład II 9. 10.2000

Ostatnim razem doszliśmy do procesu translacji. Zreplikowaliśmy --> Dna[Author:ZBDiK] , poddaliśmy go transkrypcji, --> poddaliśmy go [Author:ZBDiK] obróbce prowadzącej do powstania transkryptu i doprowadziliśmy do obróbki --> potranslacyjnej. [Author:ZBDiK] Wyprowadziliśmy go z jądra i doprowadziliśmy go do cytoplazmy na rybosomy. Rozpoczyna się pierwszy etap biosyntezy białka, dla większości białek, nie ostatni --> . O modyfikacjach [Author:ZBDiK] zajmiemy się następnym razem[Author:ZBDiK] . Aminokwasy, które wyznaczają --> pierwszorzędowa[Author:ZBDiK] strukturę białka, nie --> maja żadnym powinowactw [Author:ZBDiK] do kwasów nukleinowych, --> musza[Author:ZBDiK] używać pośrednika, którym jest aminoacylo - tRNA. To są cząsteczki niewielkie tRNA z połączonym aminokwasem) liczące około 80 nukleotydów, cechujące się występowaniem zarówno miejsc dwuniciowych oraz czterech sekwencji jednoniciowych. Ważne jest to, że występują tu pewne zmodyfikowane zasady (w pętli D występuje dihydrourydyna, w pętli T --> psi[Author:ZBDiK] C rybotymidyna (tymina nie występuje normalnie w RNA) i modyfikacje te występują na etapie posttranskrypcyjnej modyfikacji tRNA. Najistotniejsza jest pętla antykodonowa, która asocjuje odpowiedni kodon znajdujący się w mRNA. Na 3` końcu cząsteczki tRNA następuje przyłączenie aminokwasu, --> który jest przyłączony [Author:ZBDiK] do grupy hydroksylowej adeniny przez swoja grupę karboksylową. Ta struktura nosi nazwę aminoacylo - tRNA. W takiej formie aminokwas zdąża na rybosom aby w konsekwencji procesu translacji utworzyć łańcuch polipeptydowy. --> Ale to nie jedyna funkcja [Author:ZBDiK] tRNA --> Oto inne[Author:ZBDiK] :

• --> rybosomalna biosynteza białka[Author:ZBDiK]

• u roślin i organizmów --> Prokariotycznych bierze udział w syntezie siany komórkowej[Author:ZBDiK]

• --> synteza chlorofilu[Author:ZBDiK]

• --> synteza fosfoguanozyny[Author:ZBDiK]

• --> transport aminokwasów[Author:ZBDiK]

• u bakterii gram - ujemnych bierze udział w syntezie lipopolisacharydów (endotoksyny --> bakterii tych[Author:ZBDiK] )

• --> degradacja białek[Author:ZBDiK]

• --> primer odwrotnej [Author:ZBDiK] transkryptazy (synteza primerów dla polimerazy DNA RNA zależnej)

Możliwość mutacji w tRNA prowadzi do wytworzenia białka supresorowego (tRNA lekceważy kodony nonsensowne stop).

Dla naszych --> dlaszych[Author:ZBDiK] rozważań ważne są trzy punkty kontaktowe w cząsteczce, --> która jest [Author:ZBDiK] rybosom. Miejsce A, P, E. Do miejsca oznaczonego jako A przyłącza się aminoacylo tRNA z wyjątkiem pierwszego. W miejscu P znajduje się peptydylo tRNA ( tRNA z przyłączonym narastającym polipeptydem). I wreszcie --> miejsc[Author:ZBDiK] E , które zajmuje epptydylo tRNA przed wyjściem z rybosomu. Inicjacja procesu translacji rozpoczyna się od zajęcia przez pierwszy aminoacylo tRNA --> , który [Author:ZBDiK] u --> Eukariotów[Author:ZBDiK] jest metionylo tRNA, a u Prokariota formylometionina. Kodon rozpoznawalny jest ten sam. Ten pierwszy aminoacylo tRNA zajmuje miejsce P, a nie miejsce A. Po zajęciu miejsca P, do miejsca A przyłącza się kolejny aa tRNA (aminoacylo tRNA). Do akcji wkracza enzym transferaza peptydylowa. Jest to enzym syntetyzujący wiązanie peptydowe, które jest tworzone między grupa karboksylową narastającego peptydu a w przypadku pierwszego pomiędzy metionylo tRNA a grupą aminową przyłączonego w pozycji A aatRNA. Narastanie peptydu następuje od końca N do końca C. Zawsze --> dawca [Author:ZBDiK] grupy karboksylowej jest peptydylo tRNA (w przypadku pierwszego metionylo tRNA) a --> da2wcą[Author:ZBDiK] grupy aminowej aminokwas przyłączony w miejscu A do tRNA. W naszym konkretnym przypadku po zadziałaniu transferazy peptydylowej powstał nam dipeptyd zbudowany z metioniny i jakiegoś drugiego aminokwasu, który --> okupuje[Author:ZBDiK] miejsce A rybosomu. Do akcji wkracza kolejny enzym translokaza, przesuwa --> nasze[Author:ZBDiK] dipeptydylo tRNA w miejsce P. Miejsce A ulega zwolnieniu i znowu przyłącza się jakiś aatRNA. Proces ten przebiega do pojawienia się kodonu nonsensownego i wtedy czynniki terminujące translacje doprowadzają do odłączenia powstałego peptydu z rybosomu.

Inhibitory translacji

1. Czynniki hamujące inicjację

• trimetoprim (spotkaliśmy się z nim ostatnio) inhibitor reduktazy kwasu foliowego, uniemożliwia powstanie MA4. Grupa formylowa jest przenoszona przez tetrahydrofolian, czyli nie powstaje formylometionylo tRNA (tylko u bakterii) i nie może rozpocząć się translacja. Poznany już jako inhibitor replikacji, transkrypcji --> i teraz hamowanie [Author:ZBDiK] inicjacji translacji

• Antybiotyki aminoglikozydowe (bardzo szeroko stosowana grupa antybiotyków)

Gentamycyna

Tobramycyna

Anitacyna

Hamują inicjacje translacji, co prawda powstaje --> formylometionino[Author:ZBDiK] tRNA, ale nie może przyłączyć się do rybosomu

1. Czynniki hamujące elongacje

• Antybiotyki aminoglikozydowe; hamują przyłączanie się kolejnych aatRNA do rybosomu lub powodują błędny odczyt

• Tetracykliny --> (doksycyklina [Author:ZBDiK] znana także wibramycyna) hamuje przyłączanie aatRNA do rybosomu czyli nie może wydłużać się łańcuch polipeptydowy, natomiast nie zaburza procesu inicjacji.

• Chloramfenikol i cykloheksymid są inhibitorami transferazy peptydylowej, przy czym chloramfenikol działa na rybosom bakteryjny, a cykloheksymid na Eukariota. Chloramfenikol jest bardzo toksycznym antybiotykiem, rzadko obecnie stosowany, głownie w salmonellozach, durze brzusznym, oraz w schigellolozach (czyli czerwonce bakteryjnej) oraz ma silne działanie dla szpiku kostnego. Cykloheksymid nie znalazł zastosowania diagnostycznego, natomiast jest stosowany w badaniach biochemii komórki

• Antybiotyki makrolidowe erytromycyna, czy te dawercyna oraz toksyna błonicza są inhibitorami translokazy (enzymu umożliwiającego przemieszczenie peptydylo tRNA z miejsca A do P). Działają na rybosom bakteryjnych, natomiast toksyna błonicza na rybosom Eukariotyczny. Błonica to choroba bakteryjna, wywoływana przez maczugowca błonicy (obecnie choroba ta już nie występuje z powodu masowych szczepień), wydzielana toksyna przez niego uszkadzała miesień sercowy

2. Inhibitory terminacji

• puromycyna analog tyrozynylo tRNA i udaje takie tRNA, do które przyłączana jest tyrozyna, kończy biosyntezę białka

Zsyntetyzowaliśmy łańcuch polipeptydowy, który ulega modyfikacjom wewnątrz i zewnątrzkomórkowych

Metodologia badania genomu człowieka.

Genom człowieka jest trudny do badania ze względu na jego wielkość (escherichia coli ma 4500 genów, natomiast genom ludzki 80000 genów). Cechy genomu człowieka:

• gęstość genów (czyli ilość genów przypadająca na jednostkę długości DNA, a tą jednostka długości jest ilość par zasad. Gęsto upakowane są geny w mitochondrium, natomiast w gnomie jądrowym geny są rozsiane

• wielkość genu: różna z reguły od 10 do 15 tysięcy par zasad (kb)

• odstępy międzygenowe (speceary) w granicach 25 - 30 kb

• zróżnicowanie w ilości egzonów: są geny proste np. kodujące tRNA zawierające jeden egzon, największy znany gen człowieka zawiera 79 egzonów (największy gen u człowieka kodujący białko dystrofina zwany jako dmd - Dystrofia Mięśniowa Duchenna) wielkość egzony wynosi około 70 pz i z reguły zależy od wielkości genu. Największy znany egzon człowieka występuje w genie kodującym białko ApoB - apolipoproteina, białko osocza - wielkość tego egzony wynosi 7600 pz.

• Zróżnicowanie w wielkości intronu - jego wielkość zależy do wielkości genu - największy leży w genie dmd i długość jego wynosi 30 000 pz (natomiast całego genu dmd 2 500 000 pz)

Organizacja genomu człowieka. Genom człowieka dzielimy na jądrowy (99%) i mitochondrialny (0,2%), w którym występuje 37 z 80 000 genów. Znacznie mniejsza cześć stanowią geny, które kodują, około 30% to DNA kodujący, pozostała cześć 70% tworzy pozagenowy DNA. W kodującym DNA geny zajmują 10% natomiast większość to sekwencje niekodujące czyli introny. Pozagenowy DNA tworzy tzw, sekwencje unikatowe (80%) a 20% stanowią sekwencje powtórzone. Sekwencje powtórzone dzielimy na dwie frakcje: sekwencje zgrupowane i rozproszone. Warto pamiętać, że geny człowieka maja charakter nieciągły ( geny ciągłe w mitochondrium i kodujące histony, oraz większość małych genów, geny niektórych receptorów hormonalnych; receptor dopaminergiczny typy 1 i 5 oraz receptor dla bradykininy typu 2, gen kodujący interferon alfa.

Sekwencje powtórzone dzielimy na sekwencje zgrupowane zwane jako satelity DNA. Jednostka ulęgająca powtórzeniu liczy 200 do 5000 pz, nie mają znaczenia w diagnostyce molekularnej (śluza do identyfikacji chromosomów) i rozproszone ważne w biochemii znane jako mini i mikrosatelity Jednostka powtarzalna to 7 - 100 par zasad. Najbardziej ciekawą struktura są mikrosatelity obejmujące jednostki powtarzające się od 1 do 6 par zasad, najważniejsze jest sekwencja 3 - 4 par zasad powtórzeń, funkcja nie znana, występują poza genami, nie kodują białka, ale mogą ulec transkrypcji z genem, możliwość funkcji; stabilizacja transkryptu, przez działaniem enzym nukleolitycznych. Metodologią do badania mikrosatelitów jest technologia STR (Short Tandem Repet , krótkie powtórzenia tandemowe). Służą do diagnozowania mutacji genowych (w wyniku ich sprzężeń z genem wyłącznie na podstawie sekwencji mikrosatelity). U niektórych osób mikrosatelity mogą zanikać, jednostką chorobową w której bada się polimorfizm sekwencji mikrosatelitarnych jest rak jelita grubego (jelito usiane polipami - stan przedrakowy polipy ulęgają transformacji nowotworowej). Ryzyko wystąpienia tego zaburzenia można określić badając krótkie sekwencje tandemowe.

Badania DNA kodującego

Problem w badaniach wynika z małej ilości DNA w komórce. Najstarszymi (nadal używanymi) jest badanie DNA niezamplifikowanego. Mało materiału więc musi istnieć wzmacniacz, który wykrywa tę cząsteczkę DNA. Musimy uciec się do hybrydyzacji związanej ze strukturą sondy molekularnej. Sonda molekularna jest znakowana, jeśli napotka komplementarny fragment łańcucha polinukleotydowego następuje przyłączenie się do łańcucha . Dawniej używane były izotopy promieniotwórcze jako znaczniki, wykrywane następnie metoda autoradiografii i sprawdzano na kliszy fotograficznej, czy dany fragment genu został wykryty czy tez nie. Obecnie używane znaczniki to znaczniki fluororescencyjne, co nie wymaga używania promieniowania jonizujacego. Postęp rozwoju diagnostyki molekularnej był możliwy dzięki rozwojowi techniki zwanej amplifikacja DNA, co pozwala na uzyskanie DNA w ogromnej ilości kopii. Może ona być stosowana in vivo (klonowanie), do tego celu naszymi niewolnikami są bakterie, które tresujemy w taki sposób, aby z własnym chromosomem bakteryjnym replikowały w kolejnych cyklach wprowadzony przez nas DNA w formie wektora plazmidowego (bakteria odtwarza nasze DNA).

Metoda PCR (amplifikacja genu in vitro - Reakcja łańcuchowej polimerazy Polimeraze Change Reacion). Pierwszy etap to hybrydyzacja sonda molekularną. Dawnej stosowane były metody hybrydyzacji w roztworach. Obecnie stosuje się metody stałe. Pieśń ostatnich lat to technika FISH (Hybrydyzacja fluorescencyjna in situ), co oznacza, że celem przeprowadzenia reakcji nie musimy izolować DNA z komórki, tylko operować preparatem cytologicznym działamy sondą molekularną, która na poziomie chromosomu wykrywa allel lub sekwencję poszukiwaną i informuje nas o tym świecąc.

Hybrydyzacja informizowanego DNA (technika zwana blokingiem). Bloking to transfer DNA na filtr nitrocelulozowy lub nylonowy i związane są z tym trzy pojęcia (2 związane z transferem kwasów nukleinowych a jedno z transferem białek)

1. Northern bloking (materiałem przez nas poszukiwanym jest RNA, przenoszony jest na odpowiedni filtr i następuje hybrydyzacja sonda molekularną, którą jest znakowany DNA. Skoro mamy mRNA to wiemy że mamy transkrypt, ale chcemy się dowiedzieć, czego to jest transkrypt (szukamy odpowiedzi na pytanie jakiego genu nastąpiła ekspresja)

2. Southern bloking to technika w której izolujemy na filtrze DNA i hybrydyzujemy go również sondą DNA (badanie prowadzimy na genie) jest to technika szeroko stosowana m. In. W celach identyfikacji osób. Proces i obróbka prowadzi do powstanie prążków, które są rozpoznawane metoda autoradiograficzną. Technika używana w analizie osobniczej jako Finger Priting (badanie typu odcisk palca), każdy ma charakterystyczny układ prążków.

3. Western bloking to technika polegająca na przeniesieniu na podłoże stałe rozdzielonych elektroforetycznie białek, ale na podstawie masy cząsteczkowej nie można odpowiedzieć co to jest za białko, faktycznym badaniem jest zadziałanie przeciwciałem monoklonalnych wykrywającym daną sekwencję aminokwasową (brak hybrydyzacji) - to nie technika badania kwasów nukleinowych

Metody amplifikacja DNA

1. Metoda klonowania (nie zajmujemy się tym na biochemii - celem jest uzyskanie całego fragmentu genu, lub całego genu)

2. Technika PCR ograniczenie techniki PCR polega na ograniczeniu fragmentu amplifikowanego DNA do 5 kb (5000 par zasad), DNA wkładamy w plazmid, plazmid w bakterie która w czasie kolejnych podziałów odtwarza nasz fragment DNA, wyciągamy go następnie z bakterie, oczyszczamy z białka i uzyskujemy pochodne (insulinę, czy inne hormony). W laboratorium wykorzystujemy urządzenie zwane termoblokiem (do obejrzenia na ćwiczeniach). Technika nagrodzona nagrodą Nobla w 1993 pan Mullis

Etapy PCR

1. Wyizolowanie DNA (wystarczy DNA z jednej komórki) w przeciwieństwie do technik hybrydyzacyjnych wystarczy 50 do 100 razy mniej DNA

2. Denaturacja w komórce odbywa się podobny proces katalizowany przez enzymy, my wykorzystujemy temperaturę. Konieczna jest znajomość sekwencji nukleotydów w amplifikowanym fragmencie genu

3. \Wprowadzenie primera (fragmenty składające się do 30 nukleotydów), by przyłączyły się do DNA musimy znać sekwencję flankującą. Konieczne są dwa startery, enzym: polimerazę DNA i cegiełki czyli trójfosforany dezoksyrybonukleotydów, odpowiedni bufor

4. Zwielokrotnienie analizowanego DNA (amplifikacja), który można wykryć techniką elektroforetyczną albo urządzenie ”czinguanta”, które pokazuje nam ile powstało zamplifikowanego DNA

Denaturacja występuje w 95 stopniach, wtedy nici DNA oddzielają się do siebie, aniling czyli dołączanie starterów, każdy DNA ma określoną temperaturę topnienia i temperatura anilingu jest eksperymentalnie dobierana i wynosi 5 stopni mniej od temperatury topnienia. Temperatura denaturacji zależy od długości łańcucha, im łańcuch ddłuższy tym więcej energii potrzeba, od składu zasad czylui procentiowego udziału par GC (para GC jest związana trzema wiązaniami wodorowym więc należy więcej przyłozyć energii, im więcej par GC, tym temperatura topnienia wyższa), od śropdowiska chemicznego. Głównym czynnikiem stabilizującym sa jony sodu, natyomiast czynnikiem desbuilizujacym jest głównie mocznik.

Głównym produktem reakcji PCR jest nasz zamplifikowany materiał z niewielką domieszką niewłasiwie wydłużanych sekwencji DNA. Jakie jest ograbniczenie tej metiody: musimy znać sekwencje genów flankujące (co nie jest potzrbne w klonowaniu), wielkość amplifikowanego fragmentu DNA (nie może przekraczać 5000 par zasad), polimeraza popełnia błędy ( po dwudziestu obrotach reakcji PCR w 40% zamplifikowanych tam odcinków DNA sa błedy. Dlaczego tak się dzieje: polimerazy DNA ( poza dwoma) nie posiadaja aktywności 3` - 5` nukleazy, która sprawdza, czy nukleotyd został wprowadzony poprawnie, ale ponieważ w kolejnych czasteczkach DNA, zbudowanie nieprawidłowego nukleotydu nastepuje w sposób losowy, a nie w miejscu nieprawidłowego, dlatego w dalszej analizie sekwencyjnej nie ma to większego znaczenia, ale czestość pomyłek jest w POCR barsdzo duża. Najbardziej hitoryczna polimerazą w PCR jest fragment Klenowa polimerazy I, ale ten enzym ma to ograniczenie, że jest enzymem ternmolabilnym, a poniewą zreakcje przeprowadzamy w zmiennej temperaturze, dochodzącej do 95 stopnir, to czasem dochodziło do denaturacji enzymu, który tyrzeba było uzupełniać (duże koszty). Wykorzystano polimerazy pochodzące z ogranizamów żyjących w goracych wodach “Termus aquititus”, sta najczęściej używana polimerazą jest polimeraza TAQ. Inne używane sa rzadziej; polimeraza VENT i TRU niestety bardzo kosztowne posiadające aktywność 3` - 5`, czyli sprawdzają, czy prawidłowo włączyły nukleotyd do syntetyzowanej nici, natomiast korzyścia zastosowania polmerazy BSD jest możliwość synetyzowania bardzo długch łańcuchów dochodzacych do 7000 par zasad.

Co robimy jeśli nie mamy pieniędzy na polimerazę BSD a sekwencja nukleotydów jest bardzo duża, to wtedy amplifikujemy poszczególne fragmenty genu, dzieląc je tak, by zachodziły one na siebie, w ten sposób można zamplifikować bardzo długi fragment ( do badań)

Zasosowanie techniki PCR:

• wykrywanie mutacji

• diagnostyka molekularna

Metody uzyweane w wykrywaniu muracji dzielimy na dwie kategorie: pierwszej uzywamy jeśli szukamy nieznanej mutacji, metody screningowe, które maja odpowiedzieć na pytanie czy w analizowanym genie wystapiła mutacja, jeśli mutacja zaszła, musimy odpowiedzieć na drugi epytanie, na czym dana mutacja polega, czyli ją identyfikujemy, i jeśli ona często występuje to wyszukujemy nowej, taniej metody do wyszukiwania tej mutacji w całej populacji (wtedy w badaniu pomijamy screnning)

Metody używane w diagnostyce mutacji (najwazniejsze)

1. PCR HD

2. PCR SSCP

3. PCR DGGE

Dwie następne rzadko wykonywane PCR CCB, PCR PTT oraz sekwnecjonowanie ( do obejrzenia na filmie)

PCR HD (PCR hetero duplex) po reakcji PCR doprowadzamy do denaturacji produktu PCR, a następnie doprowadzamy do renaturacji, nici łącza się ze sobą w sposób losowy. Jerśli osoba jest heterozygotą (czyli w jednym genie wystąpiła mutacja) wówczas może mieć takei możliwości; albo połącza się dwie nici prawidłowe, albo połącza się dwie nici zmutowane, trzecie możliwość to mozliwośc połączenia się jednej nici prawidłowej i jednej zmutowanej: ta możliwość to heteroduplex. Mieszanine poddajemy elektroforezie, obserwujemy tu, że heteroduplexy najwolneij migruja w polu elektrycznym. Ograniczenie metody: jesl;i fragmenty maja powyżej 200 pz, to skuteczność metody ulega obniżeniu, przy 200 pz dokładność wynosi 95%, wykrywa mutacje punktowe ale nie wykrywa miejsca mutacji, jeśli mamy do czynienia z homozygota zmutowaną, to by tę mutację wykryć do układu musimy wprowadzić zmodyfikowany allel dziki, w ten sposób powstaje możliwość wystąpienia heteroduplexu (bo w warunkach homozygoty elektroforeza odbywa się z jedna szybkością).

PCR SSCP (PCR single strant conformation polimophizm) czyli polimorfizm fragmentów jednoniciowych. Mamy zamplifikowany produkt, który poddajemy denaturacji uzyskując fragmenty jednoniciowe, które sa rozdzielane elktroforetycznie w warunkach żelu niedenaturującego. Nasze fragmenty w tych warunkach mogą wykazywac pewne wewnetrzne sparowania, jeśli nastapi tu mutacja, to konformer przyjmie inna konformacją, w związku z zcym w warunkach żelu niedenaturującego jedo ruchliwość elktroforetyczna, będzie zalezała od dwóch czynników; masy czasteczkowej i klonformacji przestrzennej (zastosowanie żelu denaturującego z dodatkiem mocznika to następuje zerwanie wiązańb wewnętyrznych a ruchliwośc wewnętrzna zależy wtedy tylko od masy cvząsteczkowej, tak w przypadku mutacji punktowej ulega tylko niewielkiej zmianie). Jeśli ulega wypadnięciu duża częśc naszego genu to wpływa znacznie na masę cząsteczkową, to do takiej metody nie musimy się uciekać, tylko dokonyujemy zwykłej elektroforezy. Właściwości podobne do heteroduplex, wielkość do 200 par zasad, wykrywa mutacje punktowe i nie wykrywa miejsca mutacji

PCR DGGE (denaturating gradient gel eletrochorezis) elektroforeza w gradiencie czynnika denaturującego. Fragmenty dwuniciowe rozdzielamy elektroforetycznie, a żelu wytwarzamy gradient, chemiczny lub temperaturowy. Nasz fragmet dwuniciowy wędruje tak długo, aż natrafi na takie stęzenie czynnika denaturującego, który sporawia, że nici denaturujące się oddzielają i wtedy fragment dalej nie wędruje. Jeśli nastąpi mutacja, to wtedy nasz fragment zatrzumuje się w innym punkcie niż się to dzieje bez mutacji. Jest trudniejsze do wykonania niż inne badania

Kolejna metoda jest kosztowna, nie uzuwana powszechnie a jej zalety: można analizować znacznie większe fragmenty do 1000 par zasad i dalej można się zorientować w którym miejscu nastapiła mutacja. W skrócie jest to CCM czyli chemical climage of mismatches czyli chemiczne trawienie miejsc zmutowanych. Jeśli nastapiła w jamikś punkcie mutacja toi można to miejsce chemicznie zmodyfikować i to miejsce chemicznie strawić i lokalizując w elektroforezie wiedząc jako jest ruchliwość elktroforetyczna fragmentu miożna powiedzieć w którym miejscu wystąpiła mutacja. Metoda rzadko stosowana

Ostatnia metodą (niestosowana: cena i eksperymenty) jest metoda PTT (proteine translation test) wykrywająca białka niekompletnie syntetyzowane wskutek wystapienia w DNA mutacji nonsensownej. Nasz wyizolowany DNA przepuszcza się w układzie in vitro przez syntetyczny układ transkryptyczno - translycyjny. W wyniku tego z naszego DNA otrzymujemy w układzie in vitro białko i analizujac go pod względem determinantów antygenowych i masy cząsteczkowej możemy strwierdzić, czy białko powstało w wyniku mutacji, czy tez nie.

Sekwencjonowanie (skoro wiemy, że wystąpiła mutacja określamy kolejność zasad). Dwie metody

1. chemiczna - Maxama Gilberta (nie stosowana)

2. dideoksy czyli metoda Sangera. Do naszego układu wprowadzamy oszukańcze nukleotydy, z których usuwamy grupę hydroksylową w pozycji trzeciej, a wiemy, że polimaraza myusi mieć wolną grupę 3` OH by muc prowadzić replikację, po wprowadzeniu fałszywego nukileotydu nastepuje terminacja replikacji. Proces prowadzimy w sekwenatorach ( na czterech ściezkach mamy cztery oddzielne elektroforezy, a przed tym mamy cztery niezależne robione PCR w kazdym z tych czterech PCR inny nukleotyd jest zmodyfikowany. W reakcji A wprowadzona jest andenina dideoksy, ścieżce C cytozyna i odpowiednio guanina i tymina. W momencie kiedy polimeraza chce wbudować taki nukleotyd nie wbuwowywuje go i rekacja staje (jak po Viagrze) i w wyniku rodziału elktroforetycznego fragmentu te zmo0dyfikowne nukleotydy mogą być znakowane znacznikiem fluororescencyjnym i tak zazwyczaj jest. Porównujemy go teraz z tzw biblioteką genów.

Wiemy już na czym polega mutacja. Mamy 1000 osób do przebadania na obecność mutacji. Bnie uzywamy wtedy powyższych technik (bo bysm,y zbankrutowali). Mamy tu kilka metod:

1. PCR RFLP

2. PCR ASO

3. PCR ARMS

4. OLA

DNA

następnie

posttranslacyjnej

wykreśl

pierwszorzędową

nie mają żadnego powinowactwa

muszą

ψ

wykreśl

tRNA uczestniczy w :

wykreśl

rybosomalnej biosyntezie białka

prokariotycznych uczestniczy w syntezie ściany komórkowej

syntezie chlorofilu

syntezie fosfoguanozyny

transporcie aminokwasów

tych bakterii

deegradacji białek

jest primerem

dalszych

rybosomu

miejsce

którym

Eukariota

dawcą

dawcą

zajmuje

nasz

wykreśl wstaw a także

formylometionylo

doxycykline

eucariota

głównie

wykreśl

wykreśl

bakteryjny

eucariotyczny

przez niego

którego

zewnątrzkomórkowym

genomie

dystrofia mięśniowa Duchenna

egzonu

egzonu

od

ulegająca

ma

służy

zwane

strukturą

najważniejsza

short tandem repeat

reakcja

Polimerase Chain Reaction

sondą

blotting

Blotting

Northern blotting

wykreśl

blotting

metodą

Western blotting

monoklonalnym

podobnie jak proces

polimeraza

wykreśl - wstaw spektrofotometr

gene qant

następuje podczas ogrzewania w 95⁰C

i w procesie anilingu następuje dołączanie starterów

Każdy

wykreśl

dłuższy

czyli procentowego

dostarczyć

środowiska

są

natomiast

destabilizującym

niewłaściwie

ograniczenie tej metody

potrzebne

są błędy

posiadają

cząsteczkach

następuje

częstość

PCR bardzo

historyczna

termolabilnym, a ponieważ reakcję

95 stopni

trzeba

organizmów

gorących

Thermus aquiticus

ta

korzyścią

polimerazy

syntetyzowania

długich

dochodzących

Zastosowanie

używane

mutacji

używamy

drugie pytanie

najważniejsze

sekwencjonowanie

heteroduplex

Jeśli

następujące

połączą

połączą

możliwość

mieszaninę

najwolniej

jeśli

z jednakową

single strand conphormation polymorphism

są

elektroforetycznie

wykazywać

wewnętrzne

nastąpi

inną

z czym

jego

elektroforetyczna

zależała

cząsteczkowej i konformacji

wiązań

wewnętrznych

ruchliwość

cząsteczkowej

część

dokonujemy

electrophorezis

fragment

stężenie

sprawia

zatrzymuje

używana

nastąpiła

nastąpiła

w danym

wykreśl

wykreśl

wykreśl

jaka

elektroforetyczna

można

wystąpienia

translacyjny

analizując

determinant

stwierdzić

wykreśl tekst i zamień:

a/ przygotowuje się mieszaninę inkubacyjną-która zawiera;matrycę w postaci jednoniciowego DNA, starter, polimerazę DNA I oraz wszystkie cztery trifosforany deoksyrybonukleotydów, z których jeden jest znakowany radioaktywnie.

B/ mieszaninę dzieli się na cztery porcje i do każdej z nich dodaje jeden z 4 dideoksyrybonukleozydów

C/ podczas inkubacji polimeraza DNA rozpoczyna kopiowanie cząsteczek matrycy wydłużając związany z nią starter.

D/ po inkubacji uzyskuje się 4 zestawy łańcuchów kończących się odpowiednim analogiem dideoksy w miejscach wyznaczonych przez dystrybucję C, T, A lub G w matrycy

E/ produkty każdej z mieszanin inkubacyjnych poddaje się elekroforezie w czterech równoległych ścieżkach żelu poliakrylamidowego a następnie autoradiografii

F/ sekwencję DNA określa się przez proste odczytanie obrazu pasm na autoradiogramie, poczynając od końca żelu do jego początku( tzn odczytując sekwencję DNA w tym kierunku, w jakim ona powstaje poczynając od startera)

G/ sekwencja odczytana bezpośrednio z żelu jest sekwencją łańcuchów nowo syntetyzowanych. Sekwencja ta jest komplementarna do sekwencji wyjściowej matrycy DNA

Nie używamy

zastosowanie techniki kosztowne

---