Clonado molecular Flashcards

1
Q

cual es la diferencia entre clonado y clonado molecular?

A

clonar es hacer una copia identica de algo, no importa que. el clonado molecular refiere a generar copias identicas de una molecula de adn o un tramo de adn

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2
Q

como se realiza el clonado molecular?

A

se une un fragmento de adn (inserto) de forma in vitro a un vector con capacidad de replicarse de forma autonoma en una celula huesped. Luego esto permite aislar y amplificar el fragmento de interes

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3
Q

qué vector puedo elegir segun el tamaño de mi inserto?

A

-plasmidos para inserto de 5-10kb
-fago lambda para inserto de 10-20kb
-cosmidos para insertos de 35-45 kb
-bacteriofagos para insertos de 70-100 kn
BAC para insertos de 100-300kb
-YAC para insertos de 0,2-2 mn

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4
Q

que huespedes pueden incluir al vector y como se inserta?

A

-bacterias: incluyen el vector por transformacion, conjugacion o infeccion
-levaduras: incluyen el vector por transfeccion
-cel animales: transfeccion, electroporacion, virus, microinyeccion en nucleo
-cel vegetales: electroporacion, microinyeccion, T-DNA

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5
Q

como se diferencian e coli, lineas celulares de mamiferos y levaduras como huespedes?

A

e coli no realiza modificaciones post traduccionales ni post transcripcionales, mientras que las cel de mamiferos y las levaduras si. Las levaduras y e coli tienen un crecimiento rapido, y las lineas celulares no.

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6
Q

como se cortan los extremos para la insercion del inserto a vector?

A

los extremos del inserto y del vector deben ser compatibles para el clonado.
si se corta con una unica enzima de restriccion, los extremos de ambos van a ser iguales y el inserto se va a dirigir en cualquier direccion. para evitarlo, se pueden usar dos enzimas de restriccion diferentes
Una vez unidos, se sellan las hebras con la ADN ligasa

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7
Q

que elementos componen a un vector plasmidico?

A

-sitio multiple de clonado /polylinker/sitios de insercion
-origen de replicacion
-marcador de seleccion
-marcador de recombinacion o integracion del adn al plasmido

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8
Q

como se inserta una secuencia en los fagos?

A

se corta tanto el vector como al adn de interes con enzimas de restriccion. (si varios fragmentos de diferentes tamaños surgen del adn pueden aislarse por peso molecular los de interes). Luego se une a las dos porciones del vector con la porcion de adn de interes con ligasa, y se obtienen concatámeros (ej brazo izq-adn int-brazo der-brazo izq-adn int
Se cliva el concatamero in vitro y los fagos incuyen las porciones. se colocan en placas de lisis
SOLO SE GENERAN CICLOS LITICOS AL INFECTAR AL HUESPED

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9
Q

que son los cosmidos? como se cinluye el adn de interes en ellos?

A

los cosmidos son plasmidos donde los sitios cohesivos del adn estan ligados. el concatámero formado tiene sitios cos, el adn de interes y la secuencia del plasmido. Para empaquetar el adn en los fagos se reconocen las secuencias cos

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10
Q

como estan compuestos los BACS?

A

Cada BAC tiene un elemento CMR que es un marcador de seleccion de resistencia a clorafenicol, elementos oriS repE parA y parB que permiten replicar y regular el numero de copias, y la secuencia de clonado que tiene un sitio cosN derivado de un fago, los sitios de corte HindIII y BamHI donde se inserta el ADN, los promotores para transcribir el inserto y sitios NotI para extraer el inserto.

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11
Q

que elementos componen a los YACS?

A

-centromeros
-telomeros
-origen de replicacion
-marcadores de seleccion
-sitios de reconocimiento de enzimas

El adn de interes se inserta con ligasa en el sitio de clonado

Primero la secuencia se amplifica como plasmido en bacterias y luego se inserta en levaduras.
Los marcadores de seleccion se encuentran en brazos distintos del cromosoma, el marcador de recombinacion contiene al sitio de clonado en el medio

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12
Q

en que se diferencian una biblioteca de ADNg y una de ADNc?

A

-ADNg: coleccion que contiene al menos una copia de todas las secuencias contenidas en el genoma, en forma estable, en un numero manejable de clones. Los clones no pueden EXPRESARSE en procariotas, producen proteinas en cel eucariotas. sirve para analizar genes
-ADNc: coleccion donde estan representados todos los ARNm bajo forma de ADNc de un tipo celular, en un omento determinado, en forma estable, en un numero manejable de clones. Permite la produccion de proteinas euccariotas en bacterias. Solo permite analizar secuencias codificantes

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13
Q

como es el clonado del adn genomico?

A

a partir de la muestra de nucleos celulares se hace una lisis, extraccion de adn y una digestion parcial con nucleasas. luego se van solapando los fragmentos para ir armando la secuencia que se quiere unir al vector. Cada fragmento se une a un vector, y cada plasmido conteniendo una porcion del genoma que se solapa con otro forma la biblioteca de ADNg

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14
Q

como se obtiene ADN copy?

A

a partir de una muestra de células lisadas se aisla el ARN total y luego se pasa por una columna cromatografica que contiene cadenas de T para unirse a las colas poli A del ARNm mientras eluye el resto del ARN. Luego se eluye al ARNm con una solucion que rompa el enlace con las poli T
El ARNm aislado se trata con una transcriptasa reversa obteniendo cDNA heteroduplex. Con medio básico se degrada al ARN y a la cadena de ADN formada anteriormente se la trata con ADN polimerasa dando una doble cadena de ADNc, y con una nucleasa para cortar un loop que formo la cadena simple para comenzar la sintesis de la complementaria. A los extremos de la secuencia se ligan sitios de reconocimiento de enzimas de restriccion.

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15
Q

Como se da la seleccion por marcadores nutricionales?

A

a una bacteria his- se le inserta un plasmido que tiene un marcador his+ (solo produce his el plasmido). si a las bacterias se las incuba en un medio de crecimiento sin histidina, solo crecen las que incorporaron el plasmido, pero no significa que el plasmido tenga el inserto de adn de interes

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16
Q

como se hace la seleccion de transformantes Y recombinantes?

A

mediante el sistema operon lactosa. El inserto se posiciona justo en el medio del gen que codifica para beta galactosidasa. En un cultivo se va a ver el crecimiento de colonias azules porque se codifico para el gen de beta galactosidasa, o sea que no se incorporo el inserto a la secuencia del vector. Las colonias que contienen al inserto van a ser blancas porque se interrumpio el gen de la beta galactosidasa
Colonias azules: transformantes
Colonias blancas: recombinantes

17
Q

como es el metodo de screening de bibliotecas con sondas marcadas?

A

se coloca un papel sobre las colonias de bacterias recombinantes. Luego se saca el papel que contiene una huella de las colonias, se lisa y se desnaturaliza el adn presente, se marca con moleculas radioactivas y se revelan con autoradiografia
permite identificar los clones

18
Q

como es el analisis inmunologico de bibliotecas?

A

se usa el vector lambda gt11 y ADNc. se inserta en EcoRI del gen de la beta galactosidasa generando una proteina de fusion. Luego de infectar e incubar a e coli se replica la disposicion en filtros de nitrocelulosa y se detecta con anticuerpos y se revela con proteina A con iodo radioactivo

19
Q

que tipos de enzimas de restriccion se usan en ingenieria genetica? como se diferencian?

A

-tipo I: corte aleatorio cerca del sitio de restriccion, puede dar extremos romos
-tipo II: corte preciso en la secuencia reconocida, se genera simetria y los bordes son cohesivos

20
Q

que es el sistema nick translation?

A

es un sistema que permite marcar radioactivamente sondas con 32P.
Una doble cadena de adn es tratada con DNasa I que se une a adn por secuenciass de reconocimiento y realiza cortes en una de las hebras a una distancia minima de 400 pb. Se rompe un enlace fosfodiester generando una mella. Una exonucleasa ahi digiere la cadena formando un GAP, y una DNApol rellena con los DNTPs marcados radiactivamente

21
Q

cual es la funcion de una transferasa terminal en la ingenieria genetica?

A

es una ADN pol no dependiente de molde, incorpora dNTPs en el extremo 3´terminal. Permite construir colas poliA o poliT

22
Q

como generar compatibilidad cuando se corta una secuencia y quedan extremos romos?

A

se pueden añadir segmentos diana de enzimas de restriccion para que otra enzima genere extremos cohesivos o se le puede agregar una cola homopolimerica. Si los extremos no son compatibles pueden usarse conectores para generar extremos cohesivos, solo en extremos romos
Tambien puede hacerse una pcr del fragmento de interes con primers que contengan un sitio de restriccion de la enzima

23
Q

Como se agregan los conectores a los extremos?

A

en los extremos romos (ya sea que se cortaron asi o quedaron romos por un corte o rellenado de extremos cohesivos) se usa la ADN ligassa T4 para agregar conectores.

24
Q

que tratamientos se usan para volver a las celulas competentes para la inclusion del vector recombinante?

A

-cloruro o fosfato de calcio
-liposomas
-electroporacion
-biolistica
-microinyeccion
-vectores virales

25
Q

como es el vector pGEM-T? cual es su utilidad?

A

es un vector comercial. tiene una T protuyente en el extremo 3´que mejora la eficiencia de la ligacion. permite clonar productos de PCR, no genera expresion pero si grandes cantidades de la secuencia d einteres.
tiene:
-Ori bacteriano
-F1 para fagos
-gen de resist a ampicilina
-sitios de restriccion que flanquean al fragmento insertado
-dos promotores, SP6 y T7

26
Q

como se da la seleccion al usar pGEM-T?

A

se usa ampicilina para seleccionar a las bacterias que contienen al vector, pero no se puede ver si es recombinante. Para eso se usa el gen de beta galactosidasa ppresente en el polylinker. En un medio con ampi, x-gal e IPTG las colonias q incluyen al vector recombinante son blancas

27
Q

como se une el inserto al vector pGEM-T?

A

en un eppendorf se agrega relacion vector 1:3 inserto, con buffer y ligasa para que se de la reaccion de ligacion. se deja en heladera y al dia siguiente se transforman las bacterias competentes (tienen delecionado el gen lactosa). con shock termico e incubacion se busca el ngreso de los vectoes. Se incuba por ultimo en medio con LB, ampi, x gal e IPTG. Colonias blancas: vector+inserto
las colonias se amplifican en medios liquidos y se obtiene el plasmido generalmente por columnas, y a los plasmidos se los digiere con enzimas de restriccion para liberar las secuencias de interes.

28
Q

que es protein truncation test? cual es su utilidad? como es el proceso?

A

es un sistema in vitro de produccion de proteinas, que se usa para identificar mutaciones que producen codones de terminacion prematuros
a partir de un tejido se obtiene ARNm y de el, el ADNc. se hace electroforesis en gel de agarosa para seleccionar el ADNc de interes, se hace transcripcion y traduccion in vitro con el sistema de lisado de reticulocitos con ARNpol, todos los aa menos Met, Met marcada y un inhibidor de ARNasas, Se obtiene la proteina y se analiza en sds page con autorradiografia.

29
Q

que son los sistemas de vectores de expresion?

A

son sistemas in vivo de produccion de proteinas, ya sea de genes unicos o genotecas en cel transfectadas. 3 sistemas: baculovirus, pcDNA6 y pSPL3
Pueden ser procariotas o eucariotas, pero siempre se arma el vector en un sist bacteriano, se corroora la identidad y orientacion y luego se pasa al sist de expresion elegido

30
Q

que vector se utiliza en los sistemas de expresion?

A

el vector usado se elige segun el sistema de expresion

31
Q

que limitaciones presentan los sist de expresion procariotas y eucariotas?

A

-los procariotas son mas faciles de usar, pero son limitados a la hora de generar una proteina funcional ya que no debe haber errires y debe haber un plegamiento correcto que podria requerir de modif post traduccionales
-los eucariotas son mas complejos de usar, pero se usan cuando los procariotas no expresan de forma adecuada. son mas costosos

suele insertarse un gen extraño en un vector de expresion para garantizar transcripcion y traduccion

32
Q

cual es la utilidad del baculovirus?

A

es un tipo de sist de expresion que se usa para genes heterologos en cultivos de cel de insectos o larvas. es un virus de adn de genoma grande, que tiene un gen que codifica para la proteina de cubierta que puede ser reemplazado por el gen de interes.

33
Q

como se inserta un gen heterologo al baculovirus?

A

como el genoma es muy grande, el gen no puede insertarse de forma directa, debe ser clonado primero en un vector de transferencia que viene en el kit. la transfeccion se realiza con fosfato de calcio o liposomas. se producen placas de lisis para diferenciar los virus recombinantes porque generan apariencia distinta por su falta de cubierta. se amplifican estas placas para infectar celulas de insectos.

34
Q

cual es la utilidad del sistema pSPL3?

A

sist de expresion, se utiliza para estudios de splicing, para ver el efecto de un cambio en una region consenso de splicing.
tiene:
-gen de sist a ampicilina
-oriC bacteriano
-oriC y promotor eucariota
-sitio multiple de clonado entre dos exones del vector conocidos y con primers

35
Q

como se usa el sist de expresion pSPL3?

A
  1. del ADN genomico con PCR y una polimerasa elongasa se obtienen fragmentos granes de adn de interes, que se colocan en el vector con enzimas de restriccion y se chequea la construccion correcta transformando e coli (se amplifica y secuencia)
  2. se transfectan cel HeLa con la sec normal y la mutada
  3. se obtiene ARNm
  4. se realiza RT PCR para obtener cDNA (hay q considerar los primers del vector)
  5. amplificar por pcr considerando los primers que flanquean los exones del vector

si la secuencia es muy larga, se inserta un pedazo en un vector y luego ese vector recombinado se usa como vector para otro pedazo y asu sucesivamente.

Se puede ver si el splicing es diferente al comparar la secuencia normal y la mutada en electroforesis en gel de agarosa

36
Q

cual es la utilidad del sist de expresion pcDNA6?

A

es muy util por V5, que determina un marco de lectura adecuado.
Su cola de His permite la purificacion de proteinas recombinantes.
tiene:
-varios promotores
-genes de resist a antibioticos
-señal de poliadenilacion
-gen lac Z
-varios ORI

37
Q

como es el proceso para insertar una secuencia en pcDNA6?

A
  1. infeccion de celulas CV1 con virus que expresan ARNpol de T7 antes de la transfeccion
  2. transfeccion de las cel con pcDNA6 con cDNA de interes por liposomas
  3. marcacion de la proteina y lisis ceular
  4. inmunoprecipitacion con ac anti V5
  5. SDS page
38
Q

como se puede introducir un cambio en una base (mutagenesis) in vitro?

A

con el gen de interes clonado en un vector y primers forward y reverse complementarios entre si, de 30-50pb, 40-50%GC y con Tm 78°C
Los primers deben ser complementarios a cada cadena del vector expecto por una base.
Con una polimerasa de alta fidelidad se obtienen dos cadenas nuevas a partir de las progenitoras, que estan metiladas, esto permite luego digerir solo a las cadenas parentales