Tecnologia del DNA ricombinante

Unità didattica per una IV liceo scientifico sperimentale

• Plasmidi e Coniugazione

• I Virus

• I Trasposoni

• La Tecnologia del DNA Ricombinante

Nella cellula batterica possono essere presenti piccoli anelli di DNA che portano poche informazioni -geni- i plasmidi.I plasmidi sono circolari, hanno DNA a doppio filamento e sono autoduplicanti.

Plasmidi e Coniugazione

Ogni cellula batterica può contenere un numero variabile di plasmidi.In E. coli è stata descritta una dozzina di tipi diversi di plasmidi tra cui i più importanti sono il plasmide F della fertilità e i plasmidi R della resistenza ai farmaci.

Plasmidi e ConiugazioneIl Plasmide F

• Primo plasmide ad essere identificato. (cellule F+)• 25 geni che controllano la produzione di strutture proteiche, i Pili.• La Coniugazione è il trasferimento di DNA da una cellula ad un’altra tramite contatto avvenuto grazie a queste strutture.•La cellula F- in questo modo diventa F+ e acquisisce la capacità d coniugarsi.

Plasmidi e ConiugazioneIl Plasmide F

Di particolare interesse è il fatto che il plasmide F piò integrarsi nel cromosoma batterico portando in una cellula ricevente parte del genoma batterico della cellula F+ il quale può ricombinare col cromosoma della cellula ricevente modificando la sequenza di DNA.

Plasmidi e ConiugazioneI Plasmidi R

• Sono plasmidi che contengono geni che conferiscono resistenza agli antibiotici.

• Possono passare da una cellula batterica ad un’altra, da un plasmide R ad un altro, possono integrarsi nel cromosoma batterico.

• Possono contenere fino a 10 geni per la resistenza ad antibiotici diversi.

I Virus

• Formati essenzialmente da un capside proteico che circonda una molecola di acido nucleico.

• Possono contenere DNA o RNA, a filamento singolo o doppio, circolare o lineare.

• Non è in grado di riprodursi da solo.

I Virus• Possono avere un ciclo litico o lisogenico (profagi).

I Virus• La trasduzione batterica.

•Può essere generalizzata o specializzata.

I Virus• Anche le cellule eucariote possono essere infettate da virus che possonoandare incontro a ciclo litico o lisogenico (provirus).

• Esempio virus HIV(virus a RNA).

I Trasposoni• Sono elementi genetici mobili ovvero segmenti di DNA che si spostano da una zona all’altra del cromosoma.

•Possiedono la trasposasi.

•Esistono trasposoni semplici e complessi.

•I trasposoni degli eucarioti sono simili a quelli dei procarioti

La Tecnologia del DNA ricombinante

• Scoperta della DNA-ligasi

• Scoperta degli enzimi di restrizione (estremità piatte o coesive)

Enzima BamHI

La Tecnologia del DNA ricombinante

• Clonazione del DNA

• Librerie genomiche

• PCR (polymerase Chain Reaction)

Primer Taq polimerasi

La Tecnologia del DNA ricombinante• Sequenziamento

didesossinucleotidi didesossinucleotidi fluorescenti

La Tecnologia del DNA ricombinante• Ibridazione