G énmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikák

GGénmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikákénmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikák

A P elemek mobilitásának A P elemek mobilitásának szabályozásaszabályozása

Két szabályozási állapot létezik: az M és a P citotípusnak megfelelő.Két szabályozási állapot létezik: az M és a P citotípusnak megfelelő.

- kromoszómális és extra-kromoszómális faktorok- kromoszómális és extra-kromoszómális faktorok

P citotípusú állatokban a P elemek transzkripciósan szupresszált állapotban P citotípusú állatokban a P elemek transzkripciósan szupresszált állapotban vannak: vannak: - transzkripciós szabályozás?- transzkripciós szabályozás?

- poszt-transzkripciós szabályozás?- poszt-transzkripciós szabályozás?

A szabályozási mechanizmus anyai hatást és anyai öröklődést mutat.A szabályozási mechanizmus anyai hatást és anyai öröklődést mutat.

A P elemek mobilitásának szabályozásában szerepe van az inszerciók genomikus A P elemek mobilitásának szabályozásában szerepe van az inszerciók genomikus pozícióinak is.pozícióinak is.

A P elemek mobilitása szövetspecifikus.A P elemek mobilitása szövetspecifikus.

A szabályozási mechanizmus részletei nem ismertek.A szabályozási mechanizmus részletei nem ismertek.

A P elemek mobilitásának szabályozásaA P elemek mobilitásának szabályozása

P elemP elem függő hibrid függő hibrid diszgenezisdiszgenezis

Nőstény szülő

Hím szülő

M

P

M

M P

normális normális

normálisdiszgenikus

Csak M és P törzsek közötti keresztezés okoz hibrid diszgenezist, de csak akkor, ha a hím származik a P törzsből

P citotípusúP citotípusú

P citotípusúP citotípusúM citotípusúM citotípusú

M citotípusúM citotípusú

snsnww

snsnww

X

snsnww

X

Tesztelő törzsTesztelő törzs

:snsnww snsnee snsn++

+

A A snsnww genetikai esszé a transzpozáz genetikai esszé a transzpozáz aktivitás kimutatásáraaktivitás kimutatására

A P citotípus meghatározásában A P citotípus meghatározásában kromoszómális és extra-kromoszómális kromoszómális és extra-kromoszómális

faktorok is szerepet játszanakfaktorok is szerepet játszanak

DS: diszgenikus sterilitásDS: diszgenikus sterilitás

X X

X X

DS: 2.2 %DS: 2.2 % DS: 99.8 %DS: 99.8 %

DS: 3.9 %DS: 3.9 % DS: 99.5 %DS: 99.5 %

DS: 4.2 %DS: 4.2 %

DS: 2.2 %DS: 2.2 %

DS: 40.4 %DS: 40.4 %

DS: 2.4 %DS: 2.4 %

G0

G1

G2

P citotípusú anyai öröklődésP citotípusú anyai öröklődés M citotípusú anyai öröklődésM citotípusú anyai öröklődés

Pre-P

ORF 0 ORF 1 ORF 2 ORF 3IR IR

ATGATG TGATGA TAATAA

AUGAUG UAAUAA

AAAAAAAA

AUGAUG UGAUGAAAAAAAAA

AUGAUG UAAUAA

AAAAAAAAbelső delécióbelső deléció

ivarsejt mRNSivarsejt mRNS

87 kD transzpozáz87 kD transzpozáz

szomatikus mRNSszomatikus mRNS

66 kD represszor66 kD represszor

deléciós mRNSdeléciós mRNS

24 kD represszor24 kD represszor

A P elem mobilitás szövetspecifitását A P elem mobilitás szövetspecifitását alternatív RNS splicing biztosítjaalternatív RNS splicing biztosítja

P eleP elem transzpozíció gátlásának m transzpozíció gátlásának molekuláris mechanizmusaimolekuláris mechanizmusai

66kD66kD 66kD66kD 66kD66kD

TnpTnp

TranszkripciósTranszkripciós Poszt-Poszt-transzkripcióstranszkripciós

aktív Tnpaktív Tnp inaktív Tnpinaktív Tnp

A 66kDa represszor szerepe a P A 66kDa represszor szerepe a P citotípus kialakításábancitotípus kialakításában

dajkasejtekdajkasejtek petesejtpetesejt

follikuláris sejtekfollikuláris sejtek

P elemek olyan genomikus régióba inszertálódnak, amelyek expresszálódnak az oogenezis folyamán.

A 66 kDa represszor fehérje termelődik a dajka és follikuláris sejtekben az oogenezis folyamán.

A petesejt felhalmozza a 66 kDa represszor fehérjét, ami gátolja a transzpozáz képződését és aktivitását.

A 66 kDa represszor fehérje jelenléte biztosítja a P citotípus anyai hatását és anyai öröklődését.

XP elem inszerció TAS szekvencákbanP elem inszerció TAS szekvencákbanRiporter P elem inszercióRiporter P elem inszerció

Csökkent riporter expresszióCsökkent riporter expresszió

P eleP elem transzpozíció gátlásának „trans-m transzpozíció gátlásának „trans-silencing” modelljesilencing” modellje

GGénmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikákénmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikák

A P elem technikák: mutagenezis A P elem technikák: mutagenezis I.I.

A P elem mutagenezisA P elem mutagenezis

1.1. Először P citotípusú P törzsekkel és vad típusú P elemekkelElőször P citotípusú P törzsekkel és vad típusú P elemekkel

Mutációk nem stabilakMutációk nem stabilak

A mutánsok több inszerciót is hordoznakA mutánsok több inszerciót is hordoznak

Körülményes a mutációk térképezése, és az érintett gének Körülményes a mutációk térképezése, és az érintett gének klónozásaklónozása

2.2. Mutagenezis egyetlen P elem felhasználásávalMutagenezis egyetlen P elem felhasználásával

A mutagenezis egy-egy speciális P elemet hordozó nőstény és hím A mutagenezis egy-egy speciális P elemet hordozó nőstény és hím keresztezése során játszódik le.keresztezése során játszódik le.

Mutátor elemek (nem autonóm)Mutátor elemek (nem autonóm)

Jumpstarter elemek (nem autonóm)Jumpstarter elemek (nem autonóm)

Mutáns vonalak egyetlen random mutátor inszerciót hordoznak. Mutáns vonalak egyetlen random mutátor inszerciót hordoznak.

Az érintett gének könnyen azonosíthatók és klónozhatók. Az érintett gének könnyen azonosíthatók és klónozhatók.

A P-lacW mutátor elem A P-lacW mutátor elem felépítésefelépítése

lacZlacZ mini-whitemini-white ori ampori amp

EE BB

Génexpresszió Génexpresszió követését teszi követését teszi

lehetővélehetővé

Marker gén lehetővé Marker gén lehetővé teszi a P elem teszi a P elem

követésétkövetését

Bakteriális szekvencia Bakteriális szekvencia a DNS klónozást teszi a DNS klónozást teszi

lehetővélehetővé

EcoRIEcoRI

P elemmel jelölt gének klónozása plazmid P elemmel jelölt gének klónozása plazmid menekítési kísérletbenmenekítési kísérletben

ori ampori amp

EcoRIEcoRI

A génA gén B génB gén C génC gén

EcoRIEcoRI EcoRIEcoRI

A génA gén

baktérium transzformáció és baktérium transzformáció és antibiotikum szelekcióantibiotikum szelekció

plazmid DNS izolálása ésplazmid DNS izolálása ésbefogott gének azonosításabefogott gének azonosítása

P elem inszerciósmutáns izolálásaP elem inszerciósmutáns izolálása

Genomikus DNS EcoRI emésztése majd ligálásaGenomikus DNS EcoRI emésztése majd ligálása

menekítő plazmidmenekítő plazmid

Domináns P elem inszerciós mutánsok izolálásaDomináns P elem inszerciós mutánsok izolálása

P(wP(w++))

P(wP(w++))

P(P(ΔΔ2-3), Sb2-3), Sb

TM6, TbTM6, TbX

P(wP(w++))

P(P(ΔΔ2-3), Sb2-3), Sb

YY

YY

YY

WW--

WW-- WW--

WW--

WW--

YY

WW--

P(wP(w++)) P(wP(w++))

vagyvagy

X

„„jump-starter” hímekjump-starter” hímek

mutátor törzsmutátor törzs transzpozáz forrástranszpozáz forrás

ww- - hímek szűrése domináns fenotípusrahímek szűrése domináns fenotípusra

YY

WW--

P(wP(w++))

WW--

WW-- SM5SM5

ScoSco

X

YY

WW--

P(wP(w++))

WW--

P(wP(w++))

WW--SM5SM5

FF22 az előző keresztezésből az előző keresztezésből

X

Szűrés recesszív látható, vagy letális mutációraSzűrés recesszív látható, vagy letális mutációra

Recesszív P elem inszerciós mutánsok izolálásaRecesszív P elem inszerciós mutánsok izolálása

SM5SM5

G énmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikák

Documents

Transcript of G énmanipuláció ecetmuslicában: P elem technikák