View
219
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
Gena- og gagnasGena- og gagnasöfn (GEG1103)öfn (GEG1103)
Fyrirlestrar 31-32
Umritamengi
DNA-flögur (microarrays)
UmritamengiUmritamengi
• Genamengi (genome): Hvað getur lífveran gert?
• Umritamengi (transcriptome): Hvað er lífveran að gera?
• Breytilegt milli vefja og með tíma• Geta verið mjög praktískar
upplýsingar• Þúsundir gena tjáðar samtímis
óhentugt að einangra hvert umrit fyrir sig þurfum aðferð sem getur skimað mikinn fjölda umrita samtímis
DNA-flögur (DNA-flögur (microarraysmicroarrays))
Box bls. 68-69 í Lesk http://www.sciencemag.org/feature/e-market/benchtop/chips_030405.sh
l
Nýleg tækni. Fyrst lýst af Schena et al. 1995 (Science 270,
467-470) Lesum tjáningu þúsunda gena samtímis Berum saman tjáningu milli tilraunaaðstæðna
• Kjarnsýra ýmist “spottuð” (array) eða “prentuð” á glerflögu með photolithography (chip)
• Tækni fengin úr hálfleiðara-iðnaðinum
• Oftast cDNA oligonucleotide (~ 25-500 basar)
Prentunartækni Affymetrix við gerð GeneChip® DNA-flagna
http://www.affymetrix.com
DNA-flögur (DNA-flögur (microarraysmicroarrays))
DNA-flögur (DNA-flögur (microarraysmicroarrays))
– mRNA einangrað úr vef
– mRNA merkt, t.d. með flúrljómandi efni
– mRNA-ið binzt (basaparast) við samsvarandi röð á flögunni
http://www.transcriptome.ens.fr
DNA-flögur (DNA-flögur (microarraysmicroarrays))
• Einlitar flögur:– eitt sýni, merkt með
einu litarefni– hver depill táknar eitt
gen– því dekkri depill, þess
meira magn af mRNA umriti
• Þurfum gagnabanka sem segir hvaða gen er í hverjum punkti
Tvílitar DNA-flögur Tvílitar DNA-flögur ((two channeltwo channel microarraysmicroarrays))
• Tvö mismunandi sýni:– Kontról (grænn litur – t.d.
Cy3)– Sample (rauður litur – t.d.
Cy5)
• Bæði sýnin látin á sömu flöguna og basapörun látin eiga sér stað– Hver depill getur nú fengið
einn af 4 mögulegum litum
http://www.bsi.vt.edu
Tvílitar DNA-flögur Tvílitar DNA-flögur ((two channeltwo channel microarraysmicroarrays))
• 4 litir: – GrænnGrænn: tjáning hærri í
kontról-sýni– RauðurRauður: tjáning hærri í
tilrauna-sýni– GulurGulur: jöfn tjáning í báðum
sýnum– SvarturSvartur: engin tjáning
• Magngreinum tjáninguna afstætt
• Getum flokkað gen eftir tjáningarmunstri
Hierarchical ClusteringHierarchical Clustering
http://cfpub.epa.gov/ncer_abstracts/index.cfm/fuseaction/display.abstractDetail/abstract/975/report/2001
• Getum stillt upp mörgum tilraunum og flokkað gen eftir tjáningu við mismunandi aðstæður
Krol & Becker 2004Krol & Becker 2004
• Sinorhizobium meliloti– -proteobaktería – vex í samlífi með
baunaplöntum– myndar rótarhnúða
(root nodules)– Rm1021 tjáir phoD
óskilyrt (constitutive), en í Rm2011 er phoD aðeins tjáð við fosfatskort
– RmH406: phoB stökkbrigði
http://soils.usda.gov/sqi/soil_quality/soil_biology/images/
Krol & Becker 2004Krol & Becker 2004
• “Pho regulon”– PhoB og PhoR stýra
tjáningu fjölda gena (a.m.k. 31 gen í E. coli), þ.m.t. S
– Virkjast við fosfórskort– phoCDET operon (tjáir
fosfat-ferju) er stýrt af PhoB/R í S. meliloti, tjáning eykst við fosfatskort
– Tjáning pit operons minnkar við fosfatskort http://www.ncbi.nlm.nih.gov/
Krol & Becker 2004Krol & Becker 2004 DNA-flögur búnar til:
6223 fákirni (70-liður) smíðuð skv. S. meliloti genamengi á NCBI
Rm1021, Rm2011 & RmH406 ræktaðar í æti með 100 mM Pi 2 mM Pi 0,1 mM Pi
mRNA safnað og cDNA búið til og merkt með Cy3 og Cy5
Tjáning pit og phoC er eins og við mátti búast DNA-flögurnar virka rétt