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Engenharia do DNA
María Julia Barison
BMP-5777 Biologia Molecular e Bioquimica de proteínas alvo a drogas
do parasita da malária humana Plasmodium falciparum
USP - 2012
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DNA recombinante: qualquer molécula de DNA composta de sequencias derivadas de diferentes organismos.
Organismos geneticamente modificados (OGMs): qualquer organismo gerado a partir da introdução de DNA recombinante.
Aplicações: Medicina
Produção de hormônios como insulina ou fatores de crescimento Produção de vacinas
Pesquisa Produção de proteínas recombinantes knock-out e superexpressão de genes para estudos funcionais Estudos de expressão e localização subcelular (genes repórteres)
Melhoramento animal e vegetal (OGMs)
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1. Fragmento de DNA de interes + Vetor
2. DNA recombinante
3. Replicação do DNA recombinante em células hospedeiras
4. Isolamento, sequenciamento e manipulação do fragmento de DNA
purificado
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1. Fragmento de DNA de interes + Vetor
DNA• PCR• Livrarias de DNA
VETOR
• Plasmídeo Origem de replicação (ORI) Marcador de seleção (resistência a ATB)
Polylinker (sítios de corte únicos para diferentes ER)
• Bacteriófago Lambda/Cosmidos• BAC (Bacterial Artificial Chromosomes) • YAC
Molecular Cell Biology, 5ta edição
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ENZIMAS DE RESTRIÇÃO
Tipo Estrutura Cofatores Sítio de reconhecimento
Sítio de corte
Tipo I Multifuncional, várias subunidades
Mg2+, ATP, AdoMet
Asimétrico Aleatóriamente, a distância médias de 1000 pb.
Tipo II Restrição e modificação em enzimas diferentes
Mg2+ Palindrómicos Dentro da sequencia de reconhecimento*.
Tipo III Multifuncional, várias subunidades
Mg2+, ATP, Asimétrico A uma distância de 25-27 pb da seq de reconhecimento.
*Extremos produzidos pelas enzimas tipo II:
Bickle and Krüger (1993); Molecular Cell Biology, 5ta edição
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LIGASES
OUTRAS ESTRATÉGIAS DE CLONAGEM
Vetores tipo T - ligação Clonagem por recombinação
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Replicação do DNA recombinante em células hospedeiras
4. Isolamento, sequenciamento e
manipulação do fragmento de DNA
purificado
Transformação:• Shock térmico• Electroporação
Molecular Cell Biology, 5ta edição
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MUTAGÊNESE SÍTIO-DIRIGIDA
Tipos de mutação:
• Pontual• Deleção• Inserção
Mutação Pontual
Silenciosa Nonsense Missense
Sem Mutação
conservativa Não -conservativa
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ESTRATÉGIAS
Sequencia de interes
Introdução da mutação desejada + sítio de restrição
Sítio de restrição que permitirá o screening de clones mutantes
Introdução da mutação desejada
Primer que introduzirá ou eliminará um sítio de restrição
Se um sitio foi eliminado, ele pode ser utilizado para aumentar a proporção de clones mutados.
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Sistema pALTER
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Mutagênesis sítio dirigida mediante Overlap Extension PCR
PCR
Desnaturação
Re-hibridação
Extensão
Amplificação
Clonagem
Ho, S. N et al (1989)
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Screening dos clones mutados:
• Análise por digestão com enzimas de restrição
• Identificação do clone por hibridação com sonda marcada
Hibridação com sonda marcada
Sinal positivo
Colonias de bacterias levando o plasmídeo mutado
Membrana de nitrocelulosa
Incubação da membrana com solução alcalina
DNAss unido à membrana
Adaptado de Molecular Cell Biology, 5ta edição
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Obrigada pela atenção!!...
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