Ingenieria Genetica PDF Modificacion de los genes para su estudio

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  • 7/25/2019 Ingenieria Genetica PDF Modificacion de los genes para su estudio

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    Tema 15

    Modificacin de los genes para

    su estudio

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    Anlisis funcional

    Anlisis transcripcional

    Determinacin de elementos de control de la transcripcin

    Geles de retardo

    Aislamiento de factores de transcripcin

    Un hbrido

    Anlisis del producto gnico Construccin de mutantes nulos

    Mutagnesis dirigida y al azar

    ARN antisentido o ARN de interferencia

    Sobreexpresin

    Interaccin entre protenas

    Factores de transcripcin: DBD y AD

    Dos-hbridos

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    Modificacin de genes

    Preparacin de una situacin base para el anlisis:

    Eliminacin total o parcial del gen o de su expresin (mutantes

    nulos)

    Reversin de la mutacin por el propio gen

    Mutagnesis de la regin codificante

    Mutagnesis puntual Anlisis de deleciones

    Modificacin de promotores

    Eliminacin/substitucin de regiones de control Bsqueda de nuevas y/o mejoradas funciones del gen

    Construccin de nuevos genes

    Bsqueda de interacciones entre protenas

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    Integracin por recombinacin homloga

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    Reemplazamiento gnico

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    Mutagnesis mediante la extensin de unoligonucletido

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    Mutagnesis mediante la extensin de unoligonucletido

    Most coloniescontain wild-type

    DNA

    Others, a mix of wild-

    type and mutant

    DNA

    Again, most colonies

    contain wild-typeDNA. Others, a mix

    of wild- type and

    mutant DNA, and

    only a few, mutant

    DNA

    +

    Transform E. col i

    Transform E. coli

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    Qu tenemos en el tubo de reaccin?

    Una gran cantidad de molculas originales a las que no se ha unido el

    oligo

    Otra gran cantidad en las que se ha unido el oligo, pero no lapolimerasa

    Otra gran cantidad en las que la polimerasa se ha detenido antes de

    completar la reaccin

    En todos estos casos E. coli va a degradar la copia mutante y va autilizar la silvestre como molde para sintetizar la doble cadena

    Y una pequea cantidad de molculas con una cadena silvestre y otra

    mutante, que en E. coli van a dar lugar (al menos en teora) a unamezcla equitativa de plsmidos silvestres y mutantes

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    Mutagnesis mediante la extensin de unoligonucletido

    Problemas:

    El ADN de nuestro gen tiene que ser clonado en M13 La eficiencia de la mutagnesis es baja, y depende de:

    La capacidad de unin del oligonucletido

    La actividad de la polimerasa

    La actividad de la ligasa

    El ADN sintetizado in vitro no va a estar metilado, yser ms susceptible a los mecanismos de reparacin

    de E. coli, convirtindolo en ADN tipo silvestre

    Necesitamos analizar individualmente muchos clones

    para encontrar nuestro ADN mutante

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    Mutagnesis mediante la extensin de unoligonucletido

    Soluciones:

    Seleccin de la hebra mutante: uso de fosforotioato

    Digestin con PstI + degradacin por Exonucleasa III

    Transformacin de E. coli

    dCTPS

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    Mutagnesis mediante la extensin de unoligonucletido

    Soluciones:

    Contraseleccin de la hebra tipo silvestre: (mtodo

    Kunkel)

    Estirpes dut, ung

    dut: dUTPasa: degrada el dUTP

    dentro de la clula

    ung: uracil N-glicosilasa: elimina

    el uracilo del ADN

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    Mutagnesis mediante casetes

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    Mutagnesis al azar

    Minigenotecas de oligonucletidos modificados

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    Mutagnesis al azar

    Minigenotecas de oligonucletidos modificados

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    Mutagnesis al azar

    PCR proclive al error:

    Incremento de Mg Adicin de Mn

    Concentracin de dNTPs

    Concentracin de polimerasa

    Adicin de dITP

    Los productos de PCR tienen que ser analizados

    funcionalmente

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    La tecnologa antisentido

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    ARNi y silenciamiento gnico

    Rnasa III (Dicer) especfica de ARN de doble cadena genera fragmentos de

    21-23 nucletidos (siRNAs) que se unirn al ARNm

    RNA polimerasa dependiente de ARN (RdRp) crea ms moleculas de ARN dedoble cadena

    RISC (complejo de silenciamiento inducido por ARN) degrada los dplex

    mRNA-siRNA

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    Sobreexpresin

    Promotores fuertes

    Promotores controlados

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    Anlisis funcional

    Anlisis transcripcional

    Determinacin de elementos de control de la transcripcin

    Geles de retardo Aislamiento de factores de transcripcin

    Un hbrido

    Anlisis del producto gnico Construccin de mutantes nulos

    Mutagnesis dirigida y al azar

    ARN antisentido o ARN de interferencia

    Sobreexpresin

    Interaccin entre protenas

    Factores de transcripcin: DBD y AD

    Dos-hbridos

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    Factores de transcripcin

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    Estructura de Gal4p

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    Dominio de unin a ADN

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    Dos-hbridos

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    Plsmidos ms habituales

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    Resultado dos-hbridos

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    Controles

    Diferentes Genes

    Diferentes Promotores

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    Tres-hbridos

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    Tres-hbridos

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    Anlisis de interacciones entre protenas