Mehanizmi genotipske promenljivosti Mutacije promene u broju i
redosledu nukleotida u molekulu DNK Horizontalni prenos gena
(transformacija, konjugacija, transdukcija) Transpozicije
premetanje jednog ili vie gena sa jednog mesta na drugo ili sa
jednog replikona na drugi
Mehanizmi razmene gena kod prokariota
Mehanizmi razmene gena kod prokariota
Homologa rekombinacijaFundamentalni bioloki proces, ukljuuje
RecA zavisnu razmenu homologih sekvenci DNK razliitog porekla. Kod
E. coli postoje dva glavna puta (RecBCD, RecF) sa najmanje 25 gena
RecA protein se polimerizuje na ssDNK (5'3' smer) i formira
filament koji ima afinitet za homologi segment dsDNK (invazija
lanca) Prekid se formira u homologom segmentu na lancu iste
polarnosti i lanci se unakrsno povezuju (Holidejeva struktura)
Holidejeva struktura migrira i formiraju se heterodupleksi
Holidejeva struktura se razdvaja na dva mogua naina
Konjugacija
Transfer plazmida
Konjugacija, transfer hromozoma Integracija F plazmida u
hromozom moe se desiti na veem broju mesta Kada se F plazmid
integrie u hromozom formira se Hfr soj Konjugacijom sa Hfr sojem
dolazi do prelaska hromozoma u recipijenta Transfer kompletnog
hromozoma domaina (veoma redak) traje 100 min. Proces se moe
koristiti u mapiranju gena na hromozomu
KONJUGACIJA SA Hfr DONOROM
TransdukcijaTransfer gena iz donora u recipijenta pomou virusa
Generalizovana transdukcija prenos bilo kojeg fragmenta DNK donora
u recipijenta. Efikasnost niska. Specijalizovana transdukcija
prenos odreenog dela DNK donora u recipijenta. Efikasnost moe biti
veoma visoka.
Generalizovana transdukcijaU virusnu esticu se upakuje bilo koji
fragment domainove DNK umesto virusne (virus postaje defektan)
Specijalizovana transdukcijaDNK umerenog virusa (profag) se
pogreno iseca iz hromozoma domaina nosei deo svoje DNK i susedne
gene domaina
Otkrie transformacije, Grifit 1928Streptococcus pneumoniae
S elije sa kapsulom, R elije mutanti bez kapsule
Transformacija Indukcija kompetencije (prirodna, quorum sensing
fenomen, i vetaka) Com proteini (reguliu quorum sensing odgovor,
uestvuju u vezivanju DNK i formiranju pore za njen prolazak)
Uzimanje slobodne DNK esto uz degradaciju jednog lanca Integracija
u hromozom recipijenta homologom rekombinacijom Kod E. coli
transformacija efikasna za krune molekule DNK - plazmide
Tehnologija rekombinantne DNK i genetiko inenjerstvo Skup in
vitro tehnika kojima je omogueno stvaranje himernih molekula DNK
Izolovanje gena iz organizma Prebacivanje u vektore za kloniranje
Ubacivanje u eliju domaina Amplifikacija gena u domainu ili
ekspresija stranog proteina u domainu
Restrikcione endonukleaze Bakterijski enzimi za odbranu od
stranih DNK molekula, komponente specifinog
restrikcionomodifikacionog sistema Seku dvolananu DNK asimetrino na
plindromskim sekvencama koje nisu modifikovane Dobijaju ime prema
bakteriji iz koje su izolovane (EcoRI, HindIII, BsuRI, itd)
..GAATTC.. .G AATTC.. ..C TTAAG.. .CTTAA G..
GAATTC CTTAAG
Dobijanje himernih DNK molekula Tretiranje izolovane DNK
restrikcionom endonukleazom Tretiranje izolovane DNK vektora istim
enzimom Povezivanje molekula pomou DNK ligaze Ubacivanje u eliju
domaina transformacijom
elije domaini za kloniranje
Osobine vektora za kloniranje Mali dobro okarakterisani DNK
molekuli (do 10 kbp) Autonomno se repliciraju u domainu i prenose u
erke elije Imaju selektabilne genetike markere Imaju jedno
restrikciono mesto
Vektori za kloniranje Plazmidi, derivativi prirodnih Virusi,
uglavnom bakteriofagi Ekpresioni vektori Sekrecioni vektori atl
vektori Vetaki hromozomi
Kloniranje u plazmid pBR322
Identifikacija klona
Konstrukcija probe na osnovu mRNK
Konstrukcija probe na osnovu poznate sekvence aminokiselina
