introdução à biotecnologia
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Introdução à Biotecnologia. Prof. Dr. Marcelo Lancellotti. Biotecnologia. Conjunto de conhecimentos/técnicas para produção de bens com natureza Biológica. Biotecnologia. Técnicas / Bens. Genética, Bioquímica, Biologia Celular, Biologia Molecular,Genômica Tecnologia de Processos - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Introdução à Biotecnologia
Prof. Dr. Marcelo Lancellotti
Biotecnologia
Conjunto de conhecimentos/técnicas para produção de bens com natureza Biológica.
Biotecnologia
Técnicas / Bens
Genética, Bioquímica, Biologia Celular, Biologia Molecular,Genômica
Tecnologia de Processos Nanotecnologia Bioinformática Robotica
HISTÓRICO
6000 – 2000 aC – panificação e bebidas fermentadas por egípcios,sumérios, babilônicos e gregos
1875 dC – Louis Pasteur : queda da Teoria da Geração Espontânea e início dos processos de fermentação/esterilização.
HISTÓRICO
Processos fermentativos e produção de antibióticos em larga escala
Áreas
Tecnologia do DNA recombinante
Professor Doutor Marcelo Lancellotti
Histórico 1928 – Experimentos de transformação
no pneumococo 1953 – descoberta da estrutura do DNA Década de 70 e 80 avanços na
tecnologia do DNA (Paul Berg, Stanley N. Cohen, Herbert
Boyer) Técnicas de clonagem, expressão de
genes sequenciamento genômico
Histórico
Descoberta e utilização de exonucleases de restrição (enzimas de restrição)
(endonucleases do tipo II BamHI, EcoRI, SmaI, NotI)
Descoberta e utilização das ligases (T4 DNA ligase por exemplo)
Técnicas de Manipulação de DNA
Clonagem e expressão de Genes Vetores de clonagem e expressão Vetores virais (cosmídios e fagos) Vetores cromossômicos
Vetores de Clonagem
Vetores Plasmidiais
Vetores Plasmidiais
Fragmentos de até 15000 pb Necessidade de inserção em
linhagens bacterianas para replicação do inserto clonado no plasmídio
Preparação de receptores competentes
pBR322
Seleção por perda de resistência
Insertos de maiores tamanhos (cerca de até 5Kb)
Réplicas de placas (sistema de transferência com o veludo)
pUC18/19
Seleção por perda de coloração das colônias com plasmídios contendo o inserto de interesse
Fragmentos de até 3kb (perda de eficiência da ligação)
Facilidade em sequenciar os fragmentos clonados
Vetores de expressão
Inserção do gene de interesse sobre o controle de um promotor forte (expressão da proteína alvo);
Fusão do gene alvo com genes reporters, sequências protéicas (lacZ, gfp, his-tag)
Vetores de Expressão
Vetores de natureza viral
Cosmídios e Fagos
Vetores Virais
Insertos maiores que em plasmídios (até 23000 pb para fagos)
Empacotamento do fago in vitro
Head Tail
Rec
cIII
N
cIcro
cII
AWbcNu3DEFiFiiZU V G Thmlki J att int xis cIII N cI cro cII O P Q SR
empacotamento
Fago
Fago 48,514 kb
Head Tail Recombinação Regulação Replicação Lise
OP
Q
SR
Cosmídios
Derivados principalmente do fago λ; Clonagem de grandes fragmentos
cromossômicos ou de DNA (45000pb);
Empacotamento in vitro (região cos) Pode ser inserido em bactérias por
transformação ou indução de ciclo lítico (fago)
cosRegião cos : empacotamento das pastículas virais
Ciclo Lítico necessário
Região de polylinker
cos
Genes de seleção por resistência à antibióticos
Utilização em bactéria e fago (shuttle)
Ap
ori
Cosmídios
Clonagem gênica em plantas
Plasmídios Ti de Agrobacterium tumefasciens Genes de resistência à pragas Genes codificantes para
imunoglobulinas Epítopos antigênicos de patógenos
A.tumefasciens - patogênica
Formação do Tumor em A. tumefasciens
Vetores Cromossômicos
YAC (Yeast Artificial Chromosomes)
BAC (bacterial artificial chromosomes)
PAC (plant artificial chromosomes)
Vetores Cromossômicos
Clonagem de maiores fragmentos de DNA
Possibilidade de glicosilação após transcrição da proteína alvo
Existência de vetores shuttle antre bactérias (Escherichia coli)
YAC’s
YAC’s
BAC’s
pGEMT Easy Clone
Southern Blot
Southern Blot