metode pretraživanja i obilježavanja Flashcards
što je pokrivenost banke gena
odnos (omjer) ukupne količine klonirane DNA (duljine, pb) sadržane u genomskoj banci i veličine genoma (pb) odgovarajućeg organizma
pobliže objasni pokrivenost banke gena
banka gena je kvalitetnija što je “pokrivenost banke” veća - pokrivenost 3,8 puta – količina DNA (inserata) koja je pohranjena genomskoj banci je 3,8 puta veća od duljine genoma odgovarajućeg organizma – pokrivenost je 380 %
veća “pokrivenost” – veća vjerojatnost da banka sadrži sve dijelove (fragmente, gene) odgovarajućeg genoma
koji su podaci potrebni za računanje pokrivenosti
veličina genoma organizma čiju genomsku banku radimo
strategija: vektor i domaćin (duljina inserta u pojedinačnim klonovima)
vjerojatnost da banka sadrži sve fragmente genoma
broj klonova
koja je formula za izračun broja klonova
N = ln(1-P) / ln(1-F)
P – prosječan udio genoma u jednom klonu
F = (prosječna duljina inserta u vektoru) / (duljina genoma)
čemu služi banka gena
za sekvencioniranje cijelih genoma / meta genoma i pronalaženje nekog gena ili sekvencije
zašto se pretražuju banke gena
identifikacija, pronalaženje jednog ili više željenih klonova u banci gena
svrha: fundamentalna i primijenjena istraživanja
- pronalaženja točno određenog gena, dijela gena koji kodira za neku proteinsku domenu ili neke nekodirajuće DNA (ARS, CEN, neki određeni promotor, terminator, konsenzus sekvencije . . .)
- pronalaženje gena, proteina koji ima određenu enzimsku aktivnost ili karakterističnu domenu (lipaze, esteraze, fosfataze, kinaze . . .)
- pronalaženje gena koji može komplementirati neku mutaciju
- pronalaženje potpuno novih (nepoznatih) gena i proteina, istraživanje njihovih karakteristika i bioloških uloga
nabroji strategije za pretraživanje banke gena
Komplementacija mutacije
Umnažanje željene DNA pomoću PCR-a
Imunološka detekcija
Hibridizacijske metode (komplementarno sparivanja)
što je komplementacija mutacija
traženi gen komplementira mutaciju (najjednostavnije za biosintetske putove)
transformirane stanice koje sadrže traženi gen rastu na selektivnoj podlozi
neophodno je da se gen eksprimira u stanici domaćinu
moguće za relativno mali broj gena
što je umnažanje željene DNA pomoću PCR-a
potrebno poznavanje barem dijela sekvencije traženog gena
za samo pretraživanje nije potrebna ekspresija gena
što je imunološka detekcija
vizualizacija koja se osniva na vezanju specifičnih obilježenih protutijela na željeni protein (antigenu determinantu) – ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)
neophodna ekspresija gena
što su hibridizacijske metode
postojanje traženog gena se vizualizira komplementarnim sparivanjem s obilježenom DNA (proba, sonda)
potrebno poznavanje barem dijela sekvencije traženog gena
nije potrebna ekspresija gena
objasni pretraživanje komplementacijom
- uzme se genom S. cerevisiae koji je Leu+ (može sam sebi sintetizirati leucin) i taj se genom fragmentira
- ti se fragmenti pomiješaju s plazmidom koji je lineariziran
- radi se ligacija plazimida i fragmenata te nastaju kružni vektori koji sadrže fragmente genoma kvasca
- transformiraju se E. coli koje su leu- (imaju mutaciju u LeuB) i transformirane stanice nacjepljujemo na podlogu bez leucina
- izrastu samo one kolonije koje imaju plazmid s genom Leu+
- izdvojimo porasle stanice na podlozi bez leucina i uzgojimo ih do većeg broja te izoliramo plazmid
- transformiramo stanice kvasca koje su leu- s tim plazmidom koji je Leu+ i dolazi do komplementacije mutacije i sada sve stanice rastu na podlozi bez leucina
objasni pretraživanje pomoću PCR-a
potrebno poznavanje barem dijela sekvencije traženog gena
u genomskoj banci potrebno je pronaći klon koji sadrži traženu sekvenciju/gena
kao kalup za PCR najprije se koriste skupine združenih klonova (10 po 10 uzoraka koji sadrže klonove)
kad se identificira pozitivan uzorak skupina se podijeli u podskupine itd., sve dok se ne pronađe željeni klon
problemi - uspješnost PCR reakcije (lažno negativni rezultati)
- nespecifična sinteza (“parazitske vrpce”) – lažno pozitivni rezultat
objasni imunološko pretraživanje
osniva se na specifičnom vezanju protutijela na protein koji nastaje ekspresijom traženog gena
traženi gen se mora eksprimirati - često je potrebno „prekloniravanje” u drugi vektor i organizam
vizualizacija pomoću obilježenih protutijela - ELISA (Enzyme-Linked Immunosorbent Assay)
koja su dva osnovna pristupa imunološkom pretraživanju
(1) - specifična protutijela su označena radioaktivitetom ili fluorescencijom
(2) - na protutijelo je vezan enzim koji katalizira kolornu reakciju (peroksidaza, alkalna fosfataza…)