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estudio de levaduras para el uso de la ingenieria industrial
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Saccharomyces cerevisiae
Tema 14. Genética de levaduras
Saccharomyces cerevisiae
Schizosaccharomyces pombe
Formas de división
EsporulaciónAscosporas
Formación de basidiosporas
Saccharomyces cerevisiae
Schizosaccharomyces pombe
Esporulación
Ascosporas
Saccharomyces cerevisiae
Pseudohifas e hifas
Saccharomyces cerevisiae
a
αaa
α
α
a/α cigoto
Asca con 4 esporas
Células haploides
-C -N
apareamiento
esporulación
germinación +C +N
Saccharomyces cerevisiae, ciclo de vida
Saccharomyces cerevisiaeMorfogénesis y diferenciación en un organimos unicelular
Schizosaccharomyces pombe
Saccharomyces cerevisiae
Fermentación de la glucosa
Saccharomyces cerevisiae
Tamaño y composición de las células de S. cerevisiae
Célula haploide Célula diploideVolumen (µm3) 70 120Composición (10-12 g)• Peso húmedo 60 80• Peso seco 15 20• DNA 0,017 0,034• RNA 1,2 1,9• Proteína 6 8
S. Cerevisiae: genoma
S. cerevisiaecromosomas
S. cerevisiaeElectroforesis de campo pulsante
Centromeros
Plásmidosartificiales
S. cerevisiae, genoma
Número de intrones
0102030405060708090100
0 1 >1
YeastFungiMammal
Tamaño de los intrones
0
10
20
30
40
50
60
70
<100 <200 <1 kbp 1 to 5 >5
FungiVerterbrate
Genética de levaduras
Genética de levaduras
Cruce de dos mutantes con elmismo fenotipo y examen delfenotipo del diploide
X
ts-1 ts-2 ts-1 ts-2/
X
ts- TS+ ts- TS+/
Prueba de dominancia
Prueba de complementación
Cruce del mutante con elsilvestre y examen del fenotipodel diploide
Genética de levadurasPrueba de complementación
Genética de levaduras
Prueba de fenotipos no seleccionados
Genética de levaduras
Análisis de tétradas
¿Se debe un fenotipo a la mutación de un solo gen?
Comprobación de que dos fenotipos se deben a la misma mutación
Test de reversión
Creación de dobles mutantes
Mapeo de los genes entre sí y respecto al centrómero
abcd
1 2 3 4 5 6 7 8
Análisis de tétradas pormicromanipulación
Análisis de tétradas por micromanipulación
Genética de levadurasAnálisis de tétradas
¿Segrega el fenotipo 2:2 tras la meiosis?
NO: algo más ha ocurrido (más de una mutación no ligadas, mutación en plásmido o en el genoma mitocondrial)
Sí: el fenotipo se debe a la mutación de un solo gen
Segregación 2:2 Otro tipo de segregación
Análisis de tétradas
Genética de levadurasTerminología de ligamiento:
R = Resistente a una drogar = sensibleB = Blancob = azul
Tres posibles tipos de tétradas
espora genotiposa Rb RB RBb Rb RB Rbc rB rb rBd rB rb rb
PD NPD TDitipo
parentalDitipo
No parentalTetratipo
Ejemplo: Rb x rB
Genética delevaduras
Genética de levaduras
Ditipos parentales Ditipos no parentales TetratiposrB rb RBrB rb RbRb RB rbRb RB rB
No ligados 1 : 1 : 4Ligados >1 : <1Ligado al centrómero 1 : 1 : <4
Segregación durante la meiosis
Algunos escrutinios
gen2
gen1
GEN2
gen1
mutagénesis
No crece
Crece
Supresores extragénicos
Supresores multicopiaun ejemplo
X X10 1
10x 11
silvestre mutantesupresor
GEN2
gen1
GEN2
gen1
Supresores multicopia
genoteca 2µ
No crece
Crece
GEN2
gen1
GEN2GEN1
Suprimidos multicopia
El plásmido puede perderse
Mutagénesis
GEN2
El plásmido no puede perderse
Fenotipo por dosis alta
No crece en galactosa
Ausencia de complementación
Suele indicar genes quecodifican subunidades de uncomplejo heteromultimético
Mutantes letales sintéticos
Mutante viable
Segunda mutaciónMutante inviable
gen2
gen1
GEN2
gen1
Mutantes letales sintéticos
mutagénesis
posible la segregación
NO es posible la segregación
GEN1
GEN1
ade3ade2
ADE3 URA3
GEN X
ade3
mutXade2
ADE3 URA3
GEN X
UV
mutY
Colonias blancasCrecimiento en 5’-FOA
Colonias rojas sin sectoresSensibles a 5’-FOA
Mutantes letales sintéticos
mutXura3
ura3
Genéticamolecular de
levaduras
Aislamiento de alelospor “gap repair”
Genética molecular de levaduras
Reemplazamiento de genes
Genética molecularde levaduras
Deleción
Genética molecularde levaduras
Barajado de plásmidos
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Tipo sexual
HMLα MATα HMRa
W X Yα ZL W X Yα Z X Ya ZRE EI I
W ~700 bpYa ~600 bpYα ~750 bpZL ~300 bpZR ~250 bp
CEN III
200 kb 150 kb
HO
HO corta en una secuencia de ~18 bp (α-inc)
Interconversión del tipo sexual
Evento no recíproco. Se pierde el casetteConversión génica, vía reparación de corte de doble cadena
aa α
α
α α
α
Interconversión del tipo sexual
mother daughter
mother daughter
a o α pero no a/α cambianSólo las madres cambian
Nasmyth (1983)
HO está:Apagado en a/αApagado en hijasEncendido al final de G1
Un linaje de célula madrecontrolado por los genes SWI
Aislamiento delmutante ash1
Genética del ciclo celular
•Mutantes cdc•Aislamiento de ciclinas de G1 comosupresores de cdc28 por sobrexpresión
Regulación del ciclo celular
Regulación del ciclo celular
Regulación del ciclo celular