Program ų sistem ų inžinerija Reikalavimai programinei įrangai
Genų inžinerija (pildoma)
-
Upload
juste-pareigyte -
Category
Documents
-
view
127 -
download
5
Transcript of Genų inžinerija (pildoma)
![Page 1: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/1.jpg)
Genų inžinerija
![Page 2: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/2.jpg)
Pagrindinės kryptys
Rekombinantinės DNR technologija;
Transgeniniai augalai ir gyvūnai; Kamieninių ląstelių tyrimai;
![Page 3: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/3.jpg)
Pagrindiniai rekombinantinės DNR technologijos etapai
1. Reikiamo geno išskyrimas2. Įterpimas į tikslinę ląstelę
panaudojant vektorių3. Padauginti ląstelių, kiek įmanoma4. Atskirti ir išgryninti gautą produktą
(baltymą)
![Page 4: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/4.jpg)
1 etapas. Geno išskyrimas
![Page 5: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/5.jpg)
1 etapas. Alternatyvus metodas (naudojant atvirkštinę transkriptazę)
Atvirkštinė transkriptazė; Pagal iRNR sintezuoja viengrandę
DNR; Komplementarioji grandis gaunama
panaudojant DNR polimerazę; Šis būdas turi privalumų, nes
normalioje ląstelėje iRNR yra daug daugiau, nei DNR.
![Page 6: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/6.jpg)
II etapas. Geno įterpimas į vektorių
Vektorius – DNR molekulė, kuri panaudojama tam, kad įneštų svetimą geną į tikslinę ląstelę
![Page 7: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/7.jpg)
![Page 8: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/8.jpg)
III etapas. Vektoriaus įterpimas į ląstelę
See worksheet
![Page 9: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/9.jpg)
Replica plating
![Page 10: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/10.jpg)
IV etapas. Ląstelių dauginimasis
Visos gaunamos genetiškai vienodos, nes dauginasi nelytiniu būdu
![Page 11: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/11.jpg)
![Page 12: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/12.jpg)
Transgenai
Transgenezė - procesas, kurio metu svetimi genai ar egzogeninė DNR įterpiami į gyvūno genomą
Transgeninis gyvūnasDNA introduced
•Mice•Cows•Fish•Birds•Sheep•Goats
![Page 13: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/13.jpg)
Kam reikalinga transgenezė?
•Naminių gyvūnų savybėms pagerinti;•Sukurti gyvūnų modelius žmonių ligų tyrimams;•Naudojant naminius gyvūnus juose gaminti žmonėms skirtus vaistinius preparatus (piene);•Gyvūnų genų reguliacijai ar gyvūnų vystymuisi tirti
![Page 14: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/14.jpg)
Retroviral Vectors Microinjection Embryonic stem cells
Kaip įterpiami transgenai?
![Page 15: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/15.jpg)
Mikroinjekcija
A. Remove eggsB. Fertilize in vitroC. DNA is microinjected into male pronucleus (prior to nuclear fusion)
100-1000 copies of gene
D. Implant eggs into surrogate
![Page 16: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/16.jpg)
Fig 22.13 The production of transgenic animals by microinjection of DNA into
fertilized eggs.© 2003 John Wiley and Sons Publishers
![Page 17: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/17.jpg)
Retrovirusiniai vektoriai
Infect early stage embryo with replication-defective retrovirus
Limitationsonly small DNA insertsno regulatory sequencessafety
![Page 18: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/18.jpg)
Engineered Embryonic Stem Cells
FIGURE 19.4
• Remove pluripotent ES cells from blastocyst• Transfect ES• [Site specific Integration - advantage]• Selection• Microinject back into blastocyst• Implant
![Page 19: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/19.jpg)
Transgeninių linijų kūrimas
1. Determine whether the progeny are TRANSGENICpiece of tail, PCR, Southern Blot
2. Mate this transgenic animal to determine whether the transgene is in GERM line
3. Breed to get homogenous transgenic line
Integration of DNAG0 generation -Mosiacs(G1 progeny)
all cells contain transgene
![Page 20: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/20.jpg)
Cloning by Nuclear Transfer
Quiescent [G0] cells Plus EGG
First 3 cell division of Fertilized Egg•no gene expression•embryo-initiating protein factors in
cytoplasm bind to embryonic development genes
When G0 nucleus is transferred•cell specific regulatory proteins are stripped•EIPF bind to EDG
![Page 21: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/21.jpg)
Pelės gamina žmogaus antikūnūs
![Page 22: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/22.jpg)
Transgeniniai galvijai
Pritaikymas•Increasing casein content of milk increase cheese production•Lactose free milk (transgene lactase)•Resistance to bacterial infections•In vivo immunization
•transgene is specific Heavy and Light chain genes which•create mAn against a specific antigen
![Page 23: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/23.jpg)
Kodėl žmogui reikalingi baltymai gaminami piene?
Easy to purify - few other proteins in milkDoesn’t harm transgenic animal- no change to physiology
rProtein is authentically modified post-translationally
Large quantities
Renewable source
Mammary Gland-specific Promoterspromoter and transcription termination sequences are present
![Page 24: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/24.jpg)
Avys ir kiaulės
PIGSPST porcine somatotropin (growth hormone)
adverse effects- kidney, stomach, heart, sterility
human Hemoglobin to replace whole blood transfusions
SHEEPIncrease wool production
keratin promotergrowth factor
![Page 25: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/25.jpg)
Organų persodinimas
Pr
Problema: atmetimasAntibodies from Host bind to Donor OrganElicits Inflammatory ResponseTransplanted Organ Lost
Solution:Transgene in Donor for Complement-
Inhibiting Protein
![Page 26: Genų inžinerija (pildoma)](https://reader033.fdocument.pub/reader033/viewer/2022061109/54517353b1af9f6b1a8b4d79/html5/thumbnails/26.jpg)
Paukščiai ir žuvys
Birdstraditional methods can not be used because of avian embryogenesis differences no ES cells found
ALV resistant chickenstransgene - defective ALV genome
makes viral RNA and protein, but blocks assembly of wt viral particlesFish
aquaculturetransgene - growth hormone