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METODOLOGIE BIOMOLECOLARI E GENETICHE
Prof.ssa Furini e prof.ssa Bellin. A cura di Bacci Anna 1 METODOLOGIE BIOMOLECOLARI E GENETICHE LEZIONE 1 – 05/10/2022 Clonare → significa prendere un frammento di DNA e inserirlo in un vettore. Vettori →è un DNA plasmidico o plasmide o costrutto, circolare a doppio filamento. Cenni storici: Dall secolo scorso (1903 Sutton e 1910 Morgan) si è scoperto che i geni risiedono sui cromosomi. Dal 1950 circa si è studiato che il DNA rappresenta il materiale genetico e la sua mappatura (mappe fisiche e genetiche) e dal ’50 al 60 si è studiata la struttura del DNA, il codice genetico e i vari processi di trascrizione e traduzione. Negli anni ’60 la strumentazione non permetteva uno studio più dettagliato dei geni. Si sapeva che il materiale genetico venisse ereditato ma le tecniche non erano ancora state scoperte. Anni 70 rivoluzione della biologia sperimentale (genetica sperimentale). Le nuove tecnolologie hanno permesso di progettareesperimenti prima impensabili.
Queste tecnologie sono tecnologie del DNA ricombinante e/o di ingegneria genetica.
È ciò di cui ci occuperemo noi!
In laboratorio prenderemo due vettori con all’interno un frammento di DNA codificante, quindi un gene, un promotore ed un terminatore.
Prendiamo questi vettori/plasmidi/costrutti. Uno lo useremo per trasformare una pianta in una pianta transgenica in laboratorio e un altro lo usiamo per trasformare il lievito (organismo modello per studiare gli eucarioti). Faremo anche degli esperimenti di mutagenesi, ossia un gene che inseriamo nel vettore creiamo una mutazione in un punto specifico. Useremo poi il vettore che contiene il gene wild-type confrontandolo con quello mutato e vedremo che il mutato non funziona a differenza di quello wildtype che funziona.
Perché manipoliamo il DNA? Per capire la funzione di una proteina, di una cellula, di un tessuto e in definitiva di un organismo. Vogliamo capire la funzione di tutti i geni e quindi di
Tutte le proteine e delle varie interazioni tra le proteine. Inoltre per trovare soluzioni a problemi: proteina mal funzionante (non si esprime quando dovrebbe), non funzionante (non funziona), e ciò causa una crescita anomala di una cellula ecc.
Dogma della biologia: DNA →RNA → proteine
Anche se con le nuove scoperte si è visto che non è proprio così: anche l’RNA può svolgere altre funzioni.
Premi nobel e tre scoperte interessanti:
John B. Gurdon: ha eliminato il nucleo di una cellula di rana (nucleato una cellula) e lo ha sostituito con quello di una cellula presa da un girino. Il quale si è sviluppato un normale girino. Stadio diverso dello sviluppo.
Shinya Yamanaka: ha studiato i geni importanti per la funzione delle cellule staminali, ne ha permesso l’identificazione, poi l’isolamento e la produzione di quei geni in modo esponenziale (amplificazione) e clonato in un vettore (dove è stabile) per poi utilizzarlo per i vari esperimenti.
Quando questi geni venivano
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