Rekombinant DNA Teknolojisi-I



Benzer belgeler
Rekombinant DNA Teknolojisi-II

Hafta VIII Rekombinant DNA Teknolojileri

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ. Araş. Gör. Dr. Öğünç MERAL

KLONLAMA VEKTÖRLERİ DR. ONUR YILMAZ ADÜ ZİRAAT FAKÜLTESİ ZOOTEKNİ BÖLÜMÜ BİYOMETRİ & GENETİK ABD

VEKTÖRLER Halime Nebioğlu

YAPAY KROMOZOMLAR. cerevisiae. de kurulmuştur. Halkasal. Yapay kromozomlar ilk defa tomurcuklanan maya olan Saccharomyces

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI

Rekombinant DNA teknolojisi ve genomik

Rekombinant DNA Teknolojisi - Özet

Kathleen Danna ve Daniel Nathans tarafından 1971 de yayınlanan bir makale, rekombinant DNA çağının başlangıcını işaret etmiştir. Makale, bir bakteri

hendisliği BYM613 Genetik MühendisliM Tanımlar: Gen, genom DNA ve yapısı, Nükleik asitler Genetik şifre DNA replikasyonu

Mikrobiyolojide Moleküler Tanı Yöntemleri. Dr.Tuncer ÖZEKİNCİ Dicle Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji A.D

BYM613 Genetik MühendisliM. Hacettepe Üniversitesi. 2011) Chemical and Biomolecular Eng., Cornell Uni.

Rekombinant DNA, Klonlama ve kullanımı

POLİMERAZ ZİNCİR REAKSİYONU (PZR-PCR) VE RESTRİKSİYON PARÇA UZUNLUĞU POLİMORFİZMİ (RFLP)

Gen Klonlanması. & DNA kütüphanelerinin oluşturulması. Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

GEN KLONLAMASI. copyright cmassengale

Bakteriler Arası Genetik Madde Aktarımı

Niçin PCR? Dr. Abdullah Tuli

POYRAZ TIBBİ CİHAZLAR EDVOTEK

Gen Mühendisliği ve klonlama

Hücre içinde bilginin akışı

REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ

Genetik MühendisliM. hendisliği BYM613. Mutasyonlar ve Doğal Gen Transfer Mekanizmaları. MUTASYON bir canl. Hacettepe Üniversitesi

cdna Kitaplık Hazırlanışı

Polimeraz Zincir Reaksiyonu. Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

Genom analizi için belirteç olarak kullanılan DNA dizileri

RT-PCR. (reverse transckripsiyon-polimeraz zincir reaksiyonu) Dr Gülnur Güler

AVRASYA ÜNİVERSİTESİ

Hücre Neden DNA sını Replike Eder? ÇÜNKİ Mitoz Bölünmenin Gerçekleşmesi İçin S Evresinde DNA nın 2 Katına Çıkması Gerekmektedir

ÜNİTE 12:GENETİK MÜHENDİSLİĞİ VE BİYOTEKNOLOJİ

BAKTERİLERDE EKSTRAKROMOZAL GENETİK ELEMENTLER

MİKROBİYOLOJİDE BİYOTEKNOLOJİ. Doç. Dr. Funda BAĞCIGİL

b. Amaç: Gen anatomisi ile ilgili genel bilgi öğretilmesi amaçlanmıştır.

DNA nın REPLİKASYONU ve REKOMBİNASYONU. Prof.Dr. Sacide PEHLİVAN

DNA ARAÇLARI ve BİYOTEKNOLOJİ

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ

MİKROBİYOLOJİDE BİYOTEKNOLOJİ

SALGIN ARAŞTIRMASINDA KULLANILAN TİPLENDİRME YÖNTEMLERİ

Agaroz jel elektroforezi

Amaç. Bu pratiğin amacı öğrencilerin polimeraz zincir reaksiyonu ve kullanım alanları hakkında bilgi sahibi olmalarını sağlamak

REKOMBİNANT DNA TELNOLOJİSİNİN TEMEL PRENSİPLERİ

ADIM ADIM YGS LYS. 93. Adım KALITIM -19 MODERN GENETİK UYGULAMALAR

Mustafa EMREM

Genetik Kavramlar Sekizinci baskıdan çeviri Klug, Cummings, Spencer

KAPİLLER ELEKTROFOREZ DNA SEKANSLAMA

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 12. Prokaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi

Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TB101 Çiğdem Yamaner (Yrd. Doç. Dr.) 3. Hafta ( )

ayxmaz/biyoloji 2. DNA aşağıdaki sonuçlardan hangisi ile üretilir Kalıp DNA yukarıdaki ana DNAdan yeni DNA molekülleri hangi sonulca üretilir A B C D

BAKTERİLERDE GENETİK MADDE AKTARILMASI

KALITIM #12 MODERN GENETİK UYGULAMALARI (BİYOTEKNOLOJİ) SELİN HOCA

GENETİK I BİY 301 DERS 6

Rekombinant DNA Teknolojisi, Klonlama ve Kullanım Alanları

ÜNİTE 4:VİRÜS VE BAKTERİ GENETİĞİ

BÖLÜM 7 REKOMBİNANT DNA TEKNOLOJİSİ VE MOLEKÜLER KLONLAMA

MİKROBİYOLOJİ ANABİLİM DALI BİYOTEKNOLOJİ DERS NOTLARI

Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR: Polymerase Chain Reaction) Ayten AŞKIN KILINÇ Veteriner Hekim

DÖNEM 1- A, 3. DERS KURULU ( )

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Comparative Genomic Hybridization (CGH)

Genetik Yöntemlerle Bakterilere Gen Transferleri. (Cüneyt Akdeniz)

Beşinci Baskıya Önsöz, xv Dördüncü Baskıya Önsöz, xvi Üçüncü Baskıya Önsöz, xvii İkinci Baskıya Önsöz, xviii Birinci Baskıya Önsöz, xx

DNA Teknolojisi ve Genomikler

Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

BMM 101 BİYOMEDİKAL MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ BİYONANOTEKNOLOJİ MOLEKÜLER BİYOLOJİ VE GENETİK

REKOMBİNANT DNA TEKNİKLERİ I DR. ONUR YILMAZ 2017

Chapter Konu 11 Lecture 11. Konu 11. Concepts of Genetics. Tenth Edition. 2-DNA Eşlenmesi ve Rekombinasyon

DNA REPLİKASYONU. Dr. Mahmut Cerkez Ergoren

Moleküler Biyolojide Kullanılan Yöntemler-5

Bakteri Hücrelerinde Bölünme

GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ DOKTORA DERS KATALOĞU

TÜBİTAK BİDEB LİSE ÖĞRETMENLERİ FİZİK, KİMYA, BİYOLOJİ, MATEMATİK- PROJE DANIŞMANLIĞI EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI LİSE3 (Çalıştay 2013) BİYOLOJİ GRUP TUHAF

*Biyoteknoloji: Canlılar ve Canlıların ürünleri üzerinde, bilimsel teknikler uygulayarak yapılan çalışmalara; biyoteknoloji denir.

B. Mikro-çoğaltım (çelikleme) yöntemiyle bitki üretimi

MOLEKÜLER TANISI DÜZEN GENETİK HASTALIKLAR TANI MERKEZİ. SERPİL ERASLAN, PhD

Genetik materyal: DNA replikasyonu

MOLEKÜLER BİYOLOJİ LABORATUVARI güz dönemi 2. HAFTA GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN FAKÜLTESİ BİYOLOJİ BÖLÜMÜ

KALITSAL MADDE PROF. DR. SERKAN YILMAZ

İşlevsel Genomik Nedir?

Chapter 10 Lecture. Genetik Kavramlar Concepts of Genetics Tenth Edition. 1. DNA Yapısı. Çeviri: Aslı Sade Memişoğlu

TÜBERKÜLOZ TANISINDA PCR

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM)

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

Yeni Nesil Genomik Sistemler. ve Uygulamaları

HLA Tiplendirmesi PCR-SSP. Türker Duman PhD

Moleküler Yöntemlerin Tanımlanması

Hücre çeperi (Hücre duvarı)

attomol apo B-100 quicktype

GENETİK TANI YÖNTEMLERİ. Prof.Dr.Mehmet Alikaşifoğlu

BİO 775 PROTEOMİK ve GENOMİK

DNA TEKNOLOJİSİNİN GELİŞİMİ

Uygulamalı. Moleküler Biyoloji Teknikleri, Temel Mikrobiyoloji, Temel Biyokimya ve Laboratuvar Yönetimi Kursları. Yaz Dönemi Başlıyor!

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

Soru 1: DNA miktarını saptamak için spektrofotometrik yöntemin arkasındaki prensibi açıklayınız:

Hücre Transfeksiyonu

Moleküler biyolojiye giriş. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

Nilgün Çerikçioğlu Marmara Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Mikrobiyoloji Anabilim Dalı

GENETİK VE BİYOTEKNOLOJİ

DNA TEKNOLOJİSİ VE GENOMİK

Transkript:

BYM613 Genetik MühendisliM hendisliği Rekombinant DNA Teknolojisi-I Hacettepe Üniversitesi Biyomühendislik BölümüB 2012-2013 2013 Güz G z DönemiD Dr. Eda Çelik-AKDUR edacelik@hacettepe.edu.tr İçerik (2 hafta) Rekombinant DNA teknolojisi Tanımlar ve temel basamakları Restriksiyon ve Ligaz Enzimleri Vektörler Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR) Klonlanmış DNA analizi DNA Sekans Analizi Restirksiyon Analizi Jel Elektroforezi Rekombinant teknolojinin uygulamaları 2 1

# 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Başlık Bölgesel Yönlendirilmiş Mutasyon (Site-Directed Mutagenesis) Homolog Rekombinasyon Yöntemi ile gen aktarımı DNA modifying enzymes/dna binding proteins Transpozonların DNA manipülasyonlarında kullanımı P1 transdüksiyon yöntemi ile gen silinmesi Southern Blotting Northern Blotting DNA mikrodizinleme (Microarray) Kimyasal uygulama ve elektroporasyon ile bakterilerde transformasyon, Transformasyon için Yetkin Hücrelerin (Bakteri) Hazırlanması DNA saflaştırma Total RNA izolasyonu PCR optimizasyonu ve PCR çeşitleri DNA saklama koşulları ve miktar belirleme Moleküler Tanımlama DNA tamir mekanizmaları Floresansla etkinleşmiş hücre tasnifleyicisi (FACS) PCR için oligonükleotid (primer) tasarımı DNA jel elektroforezi, RE ile kesme Derse hiç gelmedi??? Örnek Ref (lar)/ Notlar Burası için web sayfasında bilgi olacak Sunacak Kişi Dicle Ebru Zeynep Handan Olgu Gökçe Bakiye Nurşen Hande Araz Merve Göksu İlkay Gamze Burcu S Gökçe Kaynak ule Burcu Güven Cem 13 Kasım m için i in Sunum Konularınız * Max 8 dk, 10 slide * Rapor yok * Slide lar bana email, 12 Kasım, 17:00 SON. * Referanslara dikkat, en sonda değil, slide içinde! * Final için 3 sınav sorusu ve cevabı da email. * 2012 basımı 1 makaleden örnek. * Sınıf sizi değerlendirecek, soru soracak. * 1. Ara sınav yerine sayılacak 3 Tanımlar Klon: Genetik olarak birbirinin aynı hücreler grubu Gen klonlama: Bir genin kopyalarının oluşturulması Ana gen ile aynı (wild-type) Ana genden farklı (mutant) Rekombinant DNA: Farklı DNA parçalarının birleştirilmesi Rekombinant DNA (rdna) Teknolojisi: Rekombinant DNA moleküllerinin bir konak hücreye aktarılarak çoğalmalarını ( klonlama ) sağlayan bir dizi işlemi kapsayan teknoloji. 4 2

Moleküler ler Klonlama (Gen Klonlama) ekildeki DNA parçası bir gen ise, gen klonlama (Kök hücre teknolojisi yardımıyla) Daha kompleks canlıların klonlaması ayrı bir konu. Tüp bebek ikizleri de klon aslında... 5 rdna için i in temel basamaklar Doku yada hücreden DNA izole edilir; PCR ve/veya Restriksiyon Enzimleri kullanılarak spesifik DNA parçaları elde edilir. Bu parçalar, taşıyıcı DNA (vektör) ile birleştirilir (rdna) rdna molekülü, çoğaltılmak üzere konak hücreye aktarılır. Klonlar izole edilir ve analizlenir. 6 3

DNA dokulardan, genomik veya plazmid DNA dan saflaştırılabilir. veya mrna dan cdna elde edilebilir. Her iki durumda da, miktarın vektör ile birleştirmeye yetmesi için DNA PCR ile çoğaltılabilir. Plazmid DNA da ise, DNA miktarı yeterli olabilir, PCR a gerek olmayabilir. Ref: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 2008. 7 Yeterli miktar DNA elde edildikten sonra, Restriksiyon Enzimleri (RE) ile kesilir. Ref: Dr. M. Erayman ders notları. 8 4

Restriksiyon Enzimi DNA nın n spesifik bölgesine b bağlan lanır. 9 Bazı RE örnekleri Bugün 200 den fazla RE (bknz www.neb.com) Genelde spesifik DNA dizisi tanır, ve genelde bu diziler palindromiktir (tersten okuyunca aynı). Bakteri türüne spesifik & savunma mekanizması 10 5

DNA belirli RE ile belirli şekilde kesilir (Fig b) ve jel elektroforezinde kontrol edilir (Fig a). Ref: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 2008. 11 DNA Ligaz enzimi ile DNA parçalar aları birleştirilir (küt t uçlu u veya yapış ışkan uçlu u olabilir). 12 6

DNA ligaz karşı şılıklı gelen uçlaru ları eşleşme olduğu u sürece s birleştirebilir. Sonuç BamHI -G G GATCC- -CCTAG G- BglII -A GATCT- -TCTAG A- -GGATCT- -CCTAGA- No longer Artık palindromik palindromic, so not değil, BamHI veya cut by BamHI or BglII BglII kesemez! 13 Vektörler : DNA parçalar alarının n taşı şıyıcısı Kendini bağımsız olarak replike edebilmelidir. Bir bölgesinde birçok RE için tek kırılma noktasına sahip olmalıdır ki, bu noktadan RE ile kesip yabancı DNA parçası ile birleşsin. Üzerinde seçilebilir bir belirleyici (selection marker) taşımalıdır. Bu sayede yabancı DNA yı taşıyan konakçı hücreler ayırt edilebilir. Konakçıdan kolayca izole edilebilir olmalıdır. 14 7

Vektörler Plazmid klonlama vektörleri Lambda ve M13 bakteriyofaj vektörleri Kozmid vektörler Mekik vektörler BAC (Bacterial artifical chromosomes) YAC (Yeast artificial chromosomes) 15 Plazmidler Plasmidler bakterilerde kromozom dışı DNA molekülleridir. Plasmidler dairesel ve çiftsarmal yapıdadır. Restriksiyon enzimleri ile kesilip yabancı DNA parçası (<20kb) eklenerek rekombinant plazmidler elde edilebilir. Ori Amp r Amp r pbr322 4361bp Tet r LacZ MCS puc18 Ori Ref: Alberts et al., Molecular Biology of the Cell, 2008. 16 8

ç Ref: Dr. M. Erayman ders notları. 17 Figure 18 13.6 9

19 Lambda (λ)( ) ve M13 Bakteriyofaj Vektörleri Ref: Dr. M. Erayman ders notları. 20 10

Lambda Bakteriyofaj Vektörleri 21 Kozmid Vektörler Ref: Dr. M. Erayman ders notları. 22 11

Mekik (Shuttle) Vektörler Birden fazla konakçı hücrede replike olabilir (ör.( hem maya hem bakteri). Kendiliğinden inden replike olur veya konakçı replike olunca kendini çoğaltabilir. Bir organizmadan diğerine genleri taşı şımak için i in yaygın olarak kullanılır. 23 Ref: Dr. M. Erayman ders notları. 24 12

Bakteri Yapay Kromozomları Bacterial Artifical Chromosomes (BAC) 100-500 kb DNA taşı şıyabilir! Antibiyotik direnç geni, RE bölgeleri, b F faktör r genlerini içermektedir. Genom sekanslama projeleri için i in uygundur. 25 Ekspresyon Vektörleri Promotör bölgesi bulunan vektörlerdir (plazmid, mekik, vs olabilir). Bir proteini yüksek miktarda üretmek için kullanılır. 26 13

Maya Yapay Kromozomları Yeast Artificial Chromosomes (YAC) Kendine ait sentromer ve her iki uçta telomerlerin bulunması kromozom özelliği katmaktadır Kendini replike eden sekansa (ARS: Autonomously Replicating Sequence) sahip olduğundan replike olur Seçici maya genleri içerir RE kesim bölgesi bulunur 1 Mb DNA taşıyabilir! Maya hücresinde çoğalabilir İnsan Genom Projesinde kullanılmıştır 27 28 14

Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PZR) Polymerase Chain Reaction (PCR) 1984: Mullis ve arkadaşlarının keşfi, daha sonra Nobel ödülü ng mertebesinde DNA yı >10 6 kat çoğaltır Sıcaklığa dayanıklı (thermostable) DNA polimeraz (Taq, Vent, Pfu, vs.), gene özgü oligonükleotidler (primer) ve dntp ler ve tampon gereklidir. 29 94 C 37-65 C 70-75 C Temel 3 aşama 30-35 döngü (cycle) tekrarlanır: 1.Denatürasyon (90-95 C): Dubleks DNA nın (çift iplikçikli DNA) yüksek sıcaklıkta tek iplikçiklere ayrılması 2.Hibridizasyon (Annealing) (50-70 C) : Primerlerin uygun sıcaklıkta hedef DNA ya bağlanması. 3.Amplifikasyon (Extension) (70-75 C) : DNA polimeraz ile primerin 3 OH grubuna nükleotitlerin eklenerek DNA nın uzatılması. 30 15

N döngü sonrasında 2 n+1 kopya 31 A Thermal Cycler Örnek Protokol www.neb.com 32 16