Riccardo Siligato MIGLIORAMENTO GENETICO TRADIZIONALE

Dimensione: px
Iniziare la visualizzazioe della pagina:

Download "Riccardo Siligato MIGLIORAMENTO GENETICO TRADIZIONALE"

Transcript

1 MIGLIORAMENTO GENETICO TRADIZIONALE Con il miglioramento genetico tradizionale (incrocio e ricombinazione) si possono trasferire geni da una varietà ad un'altra per ottenere una varietà vegetale con caratteristiche nuove derivanti da entrambe le piante progenitrici; la progenie sarà in seguito selezionata per il carattere desiderato, sebbene sussista l'inconveniente che oltre al gene di interesse, siano presenti anche pezzi di genoma non desiderati; questo problema è limitabile con la tecnica del reincrocio. Attraverso l'ingegneria genetica e la tecnica del DNA ricombinante è possibile isolare solamente il gene di interesse ed inserirlo nell'organismo al fine di ottenere un organismo geneticamente modificato (OGM); nel caso delle piante si parla di PGM, ossia una pianta nella quale, mediante ingegneria genetica, è stata introdotta una o più copie di un gene proveniente da un organismo diverso o ulteriori copie di un gene già presente in quella specie. Una pianta può essere trasfromata solo se ci sono alcuni pre-requisiti essenziali: efficiente metodo di trasferimento del DNA; può essere indiretto (Agrobacterium tumefaciens/ Agrobacterium rhizogenes) o diretto (sistema biolistico, trasferimento di protoplasti o microiniezione) disponibilità di cellule/ tessuti competenti per la rigenerazione (solitamente sono utilizzati espianti di tessuto) adatti sistemi di selezione, affinché si possano individuare le piante trasformate rispetto a quelle rimaste naturali TRASFERIMENTO CON AGROBACTERIUM L'Agrobacterium è un genere di batteri Gram negativi che infetta numerosi generi di piante (Brassica, Lilium, Lycopersicon, Nicotiana); l'agrobacterium tumefaciens causa la cosiddetta galla del colletto, mentre l'agrobacterium rhizogenes induce la formazione di radici avventizie nel sito di infezione. Che la galla del colletto esistesse si sapeva già intorno al 1850, ma fu solo agli inizi del Novecento che fu correlato con l'agrobacterium tumefaciens; intorno alla metà del secolo scorso fu osservato che tessuti tumorali isolati potevano, in assenza di ormoni, rigenerare un'intera pianta. La formazione del tumore venne correlato con un fantomatico principio che induce tumore (TIP) prodotto dal batterio. Tempo dopo ci si accorse che nel sito di infezione erano prodotte opine dalle cellule tumorali. Verso il 1970 si capì che il tumore era indotta dal plasmide Ti (tumor inducing), senza il quale i batteri non erano in grado di causare la galla del colletto. Nel 1977 la regione del plasmide Ti, chiamata T-DNA, venne identificata come il fattore TIP, nel 1983 venne ottenuta la prima pianta trasformata con Agrobacterium e l'anno successivo furono identificati i geni oncogeni del T-DNA, nel 1985 fu decifrato il meccanismo di trasduzione del segnale che permetteva al batterio di infettare le cellule vegetali e trasferire il TDNA nel genoma delle cellule ospiti. L'Agrobacterium tumefaciens, dopo aver infettato la cellula vegetale, trasferisce 1

2 stabilmente il proprio T-DNA nel genoma ospite, e questo induce la formazione del tumore anche in assenza di ormoni nel terreno di coltura. Affinchè l'infezione sia possibile è necessaria una ferita, che solitamemte si forma a livello del colletto (zona della pianta a livello del terreno) causata da nematodi, insetti o erbivori; la ferita scatena la produzione di composti fenolici come l'acetosiringone, che fungono da composi chemiotattici per il batterio, che la pianta produce in qualità di fotoalessine come meccanismo di difesa. Il TDNA è trasferito nel genoma ospite perchè contiene geni che consentono la produzione e lo sfruttamento delle opine, (ne esistono 20, ogni ceppo può produrne solo una e questo consente la loro classificazione) amminoacidi utilizzati dal batterio come fonte di nutrimento. Il fenotipo tumorale è indotto poiché più cellule producono opine, più il batterio si moltiplica e si riproduce. I geni Shi (shoot inducing) e Roi (root inducing) individuano i due estremi del T-DNA che contengono geni come la nopalina sintasi. Altri geni sono quelli per l'utilizzazione delle opine, per la replicazione, e i geni Vir necessari a excidere il T-DNA e a trasferirlo nel genoma ospite. Il tumore è causato da una sovraproduzione di auxina e citochinine. I passaggi dell'infezione sono: L'auxina determina lo sviluppo delle radici, mentre le citochinine determinano lo sviluppo dei germogli; il tumore è causato da una sovrapproduzione di entrambe. Il gene 4 è conivolto nella produzione delle citochinine (codifica per una isopenteniltransferasi), ed una mutazione nel locus Roi lo inattiva causando uno squilibrio degli ormoni a favore delle auxine: ciò determina lo sviluppo del tumore con formazione di radici avventizie. Una mutazione nel locus Shi invece determina lo sviluppo di un tumore con germigli avventizi perchè lo squilibrio ormonale si sposta a favore delle citochinine. 2

3 Le auxine sono normalmente prodotte a partire dal triptofano: la monoossigenasi converte in triptofano in monoammina, che sarà idrolizzata dall'idrolasi Ah e si forma acido 3indolo acetico. L'isopentenil pirofosfato è l'intermedio chiave di molte reazioni, come la biosintesi del colesterolo o dei terpeni; nelle piante l'isopentenil pirofosfato è utilizzato come substrato dall'isopenteniltrasnferasi codificata nel gene 4 del locus Roi. I geni Vir sono resposanbili del tarsferimento del T-DNa nel genoma ospite; ci sono i geni Vir A, B, C, D, E, ecc.. Il gene Vir A codifica per il recettore dell'acetosiringone. Il gene Vir G codifica per un attivatore trascrizionale che attiva la trascrizione degli altri geni ed anche di se stesso. Quando l'acetosiringone si lega al recettore Vir A, questo si autofosforila trasferendo in seguito il gruppo fosfato a Vir G, il quale attiva la trascrizione di altri geni Vir presenti sul palsmide, tra cui VirD1 e VirD2. 3

4 Il T-Dna è rilasciato come singolo filamento: Vir D1 riconosce l'estremità destra del T-DNA, e permette a VirD2 (anche se entrambe sono necessarie) di rompere il legame fosfodiesterico liberando energia: VirD2 rimane legata covalentemente al nucleotide tagliato (estremità 5') tramite un legame fosfotirosina. Viene sintetizzato altro T-DNA, e lo stesso processo di taglio avviene all'estremità sinistra, sempre grazie ad una sequenza riconsciuta da VirD1; infine è rilasciato il Dna a singolo filamento. Dato che si riforma il T-DNA exciso, un singolo batterio può infettare più cellule. In seguito alla excisione del Dna a singlo filamento, questo è complessato con la proteina VirE2 la quale esercita un'azione protettiva nei confronti delle esonucleasi ed endonucleasi. Quindi si osserva una doppia protezione offerta da VirD2 e VirE2 (quest'ultima non legata covalentemente). Il legame di VirE2 è cooperativo: 600 molecole di VirE2 (P.M: 60,5 KDa) sono richieste per ricoprire un filamento di 20 Kbp, e si complessano sul Dna a singolo filamento. In seguito il Dna a singolo filamento così stabilizzato entra nella cellula vegetale, grazie alla formazione di un poro creato da 11 proteine codificate dagli operoni VirB e VirD4. Il poro nucleare della cellula ospite consente di solito il passaggio di molecole con dimensioni non superiori ai 60 KDa, ma VirD2 e VirE2 posseggono sequenze di localizzazione nucleare (1 per VirD2, 2 per VirE2) che ne consentono la traslocazione nel nucleo. Studi di immunolocalizzazione e di fusione con una proteina reporter (GUS, β-glucoronidasi) hanno mostarto che entrambe entrano nel nucleo. Il T-DNA si integra casualmente in regioni con attiva trascrizione forse perchè è più sciolto, e all'interno dello stesso gene l'integrazione è casuale, ossia si può integrare sia in esoni che in introni; in Arabidopsis è stata osservata un'integrazione ogni 10 cm. Nelle regioni laterali il T-DNA conserva sequenze riconosciute da VirD2, le quali sono rimosse al momento dell'integrazione nel genoma ospite (sebbene rimangano 1-2 nucleotidi all'estremità destra). L'integrazione all'estremità 5' del filamento T è estreramente precisa (penultimo nucleotide legato a VirD2, la quale probabilmente ha un ruolo nel mediare la precisione dell'integrazione); l'integrazione all'estremità 3' è meno precisa, dato che si possono avere delezioni nel T-DNA fino a 100 bp, anche se sono state osservate 4

5 sperimentalmente delezioni che arrivano fino a 1.5 Kbp; sono state osservati anche concantenameri di TDNA integrati. Il T-DNA si ricombina solitamente tramite ricombinazione illeggittima (o non omologa): l'integrazione avviene a livello di sequenze non omologhe ma casuali, infatti all'estremità 3' (estremità sinistra) è richiesta un'omologia di 5 nucleotidi mentre all'estremità 5' (estremità destra) è richiesta l'omologia di un solo nucleotide. I modelli proposti sono tre: microhomology-dependent model: un certo numero di basi sono delete all'estremità 3', il DNA vegetale è tagliato in un punto qualsiasi e si appaia con il T-DNA all'estremità 5' (un solo nucleotide), dopodiché anche questa estremità è inserita nel DNA vegetale ed è integrato il T-strand. Secondo questo modello VirD2 catalizza sia la reazione endonucleasica che ligasica. double-strand break repair model: il T-DNA è trasformato in DNA a doppio filamento ed in seguito integrato, grazie all'attività endonucleasica ed esonucleasica, nei siti di rottura che normalmente si presentano nel DNA ospite; in questo modello VirD2 manca di importanza. single-strand gap repair model: il T-DNA si inserisce come singolo filamento nei buchi che normalmente si formano nei processi di riparo del DNA ospite, e in seguito è ricopiato a doppio filamento. Nel processo di integrazione del T-DNA sono coinvolte anche proteine vegetali che normalmente riparano il DNA ospite. Il mutante di lievito AtKU80 è resistente all'infezione da parte di Agrobacterium perchè la proteina AtKU80 è coinvolta nel sistema di riparazione del DNA vegetale a doppia elica. Avendo analizzato le caratteristiche di Agrobacterium tumefaciens, è possibile sfruttarlo per veicolare all'interno degli ospiti qualsiasi gene di interesse sia compreso tra l'estremità destra e sinistra del T-DNA. Il gene di interesse può essere identificato attraverso tecniche di normale genetica tradizionale, ossia lo studio di mutanti associati ad un determinato fenotipo gene-tagging. Il gene di interesse può essere clonato in: screening library: libreria di cdna fagica o plasmidica. Se la sequenza del gene di interesse è nota è possibile costruire una sonda radioattiva o fluorescente per trovarlo all'interno della libreria: la colonia o il fago che apparirà radioattiva o fluorescente porterà con sé la sequenza del gene di interesse. Nel cdna non sono presenti gli introni dato che derivano dall'azione che la trascrittasi inversa svolge sull'mrna, copiando prima una sequenza di DNA appaiata all'mrna e dopo a partire da questa è creato un DNA a doppio filamento corrispondente all'mrna. 5

6 mrna: basandosi sulla sequenza del gene di interesse, l'mrna della cellula vegetale è amplificato tramite primer amplimeri appaiati alle estremità terminali del messaggero (RT-PCR); nei primer sono presenti siti di restrizione che consentono ai ricercatori di inserire l'rna amplificato in DNA di essere inserito nel plasmide tramite l'utilizzo di opportuni siti di restrizione nel Multiple Cloning Site (MCS). É meglio utilizzare due siti di restrizione diversi sia per il plasmide (un plasmide tipico è il puc18) sia per il gene di interesse, in modo da garantire la sua inserzione nella direzione desiderata. Il cdna deve quindi essere inserito all'interno del T-DNA di Agrobacterium tumefaciens, ma ci sono parecchie limitazioni per l'utilizzo di plasmidi T naturali: la sovrapproduzione di auxina e citochine (fenotipo tumorale) non permette la rigenerazione della pianta i geni per la biosintesi delle opine non sono necessari difficoltà nel manipolare palsmidi molto grandi come il plasmide T che arriva fino a 200 Kbp, nonché presentano una bassa efficienza di clonazione non hanno un'origine di replicazione per E.Coli, quindi si replicherebbero solo in Agrobacterium tumefaciens Per risolvere questi inconvenienti sono stati approntati 2 sistemi, il primo più diffuso: 1. sistema vettore binario: T-DNA e geni Vir possono trovarsi su plasmidi differenti, infatti sono utlizzati due plasmidi, ossia il vettore binario ed il palsmide T disarmato. I prodotti dei geni Vir agiscono sul T-DNA consentendone l'integrazione. Il vettore binario è il plasmide di circa 13 Kbp dove si inserisce il gene di interesse; il plasmide T disarmato è grande circa 170 Kbp e non contiene il T-DNA. 2. vettore cointegrativo: due plasmidi ricombinano per dare origine al plasmide T se presentano una regione di omologia in comune. I geni Vir ed il T-DNa stanno sullo stesso plasmide. 6

7 Il gene di interesse va inserito nel vettore binario o cointegrativo: si utilizzano due enzimi di restrizione diversi (per garantire ila direzione di inserzione) che riconoscono i siti di restrizione presenti sia sul T-DNA sia sul plasmide che porta il gene clonato; tramite una reazione di ligazione. Il vettore binario o il vettore cointegrativo devono essere inseriti nel ceppo di Agrobacterium con il plasmide T disarmato (esistono in natura), e ciò si può ottenere o tramite elettroporazione o tramite coniugazione: elettroporazione: l'elettricità altera la permeabilità della membrana coniugazione: detto anche triparental mating, ossia si utilizzano tre ceppi di batteri. Il primo ceppo batterico di E.Coli contiene un plasmide helper che consente la mobilizzazione sia di sé che di altri plasmidi; questo ceppo batterico passa il plasmide helper al ceppo batterico di E.Coli che contiene il vettore binario o cointegrato, il quale a questo punto sarà capace di trasferire il vettore al ceppo di Agrobacterium tumefaciens che contiene il plasmide T disarmato: si crea così un ceppo di Agrobacterium tumefaciens in grado di poter trasferire il gene di interesse nelle cellule della pianta desiderata. Con il ceppo appena creato di Agrobacterium tumefaciens si possono infettare diversi espianti di tessuto (foglie, fusto, gemme, radici, cotiledoni), ma si otterranno diverse rese a seconda della pianta, non perchè ci sia diversa efficienza di infezione da parte del batterio, ma perchè l'efficienza di rigenerazione dell'intera pianta varia da tessuto a tessuto e da specie a specie. Il trasferimento con Agrobacterium tumefaciens presenta vantaggi e svantaggi: Il basso numero di copie integrate è un vantaggio perchè, inserendosi a caso, il T-DNA potrebbe inattivare troppi geni importanti per la sopravvivenza della pianta. Sono stati sviluppati molti protocolli che consentono l'infezione anche di Monocotileodni e di piante che prima non era possibile infettare, in particolare i superbinary vector ed i ceppi ipervirulenti, i quali esprimono in maggior quantità i geni Vir e portano anche più copie del T-DNA (i tessuti migliori per rigenerare la pianta sono gli embrioni immaturi). TRASFERIMENTO DIRETTO DEL DNA Abbiamo diversi metodi che consentono l'inserimento diretto del DNA nel genoma ospite: elettroporazione protoplasti: il DNA esogeno è internato nel protoplsato e verrà integrato con bassa efficienza nel proprio genoma microiniezione: funziona bene negli animali, poco nelle piante. sistema biolistico: è valido sia per gli animali che per i vegetali ed è stato messo a punto da Stanford e colleghi nel 1987, ed in questa tecnica microparticelle di oro o tungsteno ricoperte di DNA sono accelerate e sparate nel tessuto; penetrando nelle cellule rilasciano il DNA che è integrato nel genoma vegetale. Una volta il sistema funzionava con la polvere da sparo, ma ora è utilizzato il gas come sistema propellente: nel tubo di accelerazione è presente il gas, che in seguito al cambiamento di pressione colpisce un microcarrier che spara le particelle di oro o tungsteno direttamente nel tessuto vegetale, le quali rilasciano il DNA nelle cellule presenti sulla loro traiettoria senza rimanervi dentro; i danni cellulari sono minimi. Sono necessarie severe condizioni di sterilità in quanto la rigenerazione avviene in vitro. Ora è in commercio una pistola che sfrutta lo stesso meccanismo, ma la resa è molto più bassa. Integrazione del plasmide: il transgene non si autoexcide, quindi può integrasi tutto il plasmide. 7

8 TRASFORMAZIONE PULITA Con il termine trasformazione pulita si indica lo scopo di evitare che, oltre al gene di interesse, nel genoma ospite si integrino anche sequenze di DNA non desiderate. A tale proposito sono state escogitate diverse vie: cassetta: invece del DNA plasmidico si può utilizzare il transgene linearizzato, che però presneta l'inconveniente di avere una resa estremamente bassa poiché è degradato dalle esonucleasi. gene killer: si crea un costrutto con il quale il transgene è fiancheggiato da geni killer, che uccidono la pianta se inseriti nel suo genoma; in questo modo solo le piante che hanno ricevuto soltanto il transgene sopravviveranno, le altre in cui si è integrato anche una parte del plasmdie acquisiranno il gene killer che conferisce loro un fenotipo letale; stesso discorso epr chi il plasmide non l'ha integrato (muore perchè non riceve il gene per la resistenza all'antibiotico). trasformazione agrolistica: sono inseriti tre plasmidi con metodo biolistico. Il primo palsmide porta il transgene fiancheggiato dalle regioni Left Border e Right Border, il secondo plasmide porta VirD1 ed il terzo porta VirE2; le proteine VirD2 e VirE2 excidono ed integrano il transgene nel genoma ospite, e si selezionano solo le piante che portano integrato il transgene e non il plasmide. 8

Plasmidi come vettori di clonaggio

Plasmidi come vettori di clonaggio Plasmidi come vettori di clonaggio Un vettore plasmidico di buona qualità deve possedere le seguenti proprietà: 1. Piccole dimensioni (

Dettagli

MANIPOLAZIONE GENETICA DEGLI ANIMALI

MANIPOLAZIONE GENETICA DEGLI ANIMALI MANIPOLAZIONE GENETICA DEGLI ANIMALI Perché creare animali transgenici Per studiare la funzione e la regolazione di geni coinvolti in processi biologici complessi come lo sviluppo di un organismo e l insorgenza

Dettagli

DOMANDA FREQUENTE: QUALE E LA FUNZIONE DI UNA CERTA PROTEINA? SI AUMENTA O SI DIMINUISCE L ESPRESSIONE DELLA PROTEINA

DOMANDA FREQUENTE: QUALE E LA FUNZIONE DI UNA CERTA PROTEINA? SI AUMENTA O SI DIMINUISCE L ESPRESSIONE DELLA PROTEINA DOMANDA FREQUENTE: QUALE E LA FUNZIONE DI UNA CERTA PROTEINA? OVERESPRESSIONE DELLA PROTEINA ESPRESSIONE ECTOPICA CON UN VETTORE DI ESPRESSIONE ABOLIZIONE DELLA ESPRESSIONE DELLA PROTEINA INTERFERENZA

Dettagli

immagine Biologia applicata alla ricerca bio-medica Materiale Didattico Docente: Di Bernardo

immagine Biologia applicata alla ricerca bio-medica Materiale Didattico Docente: Di Bernardo Esperto in processi innovativi di sintesi biomolecolare applicata a tecniche di epigenetica Materiale Didattico Biologia applicata alla ricerca bio-medica immagine Docente: Di Bernardo A COSA SERVE il

Dettagli

A che servono le piante transgeniche?

A che servono le piante transgeniche? A che servono le piante transgeniche? Ricerca di base Applicazioni Ricerca di base Favorire la comprensione e lo studio del ruolo fisiologico di molti geni Effetti correlati alla sovraespressione o alla

Dettagli

SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 19 Domande concettuali

SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 19 Domande concettuali SOLUZIONI AI PROBLEMI DEL CAPITOLO 19 Domande concettuali C1. Un microrganismo ricombinante contiene DNA che è stato manipolato in vitro e poi reintrodotto nell'organismo. I microrganismi ricombinanti

Dettagli

Biotecnologie ed OGM. Prima parte: DNA ricombinante e microorganismi geneticamente modificati.

Biotecnologie ed OGM. Prima parte: DNA ricombinante e microorganismi geneticamente modificati. Biotecnologie ed OGM Prima parte: DNA ricombinante e microorganismi geneticamente modificati. COSA SONO LE BIOTECNOLOGIE? Si dicono Biotecnologie i metodi tecnici che permettono lo sfruttamento di sistemi

Dettagli

Genetica dei microrganismi 3

Genetica dei microrganismi 3 Genetica dei microrganismi 3 2 In questo caso il filtro poroso non eliminava lo scambio, indicando l esistenza di un fattore diffusibile DNasi resistente Trasduzione generalizzata 3 Figura 10.14 4 Trasduzione

Dettagli

RNA interference. La tecnologia dell RNAi è basata su un processo di inattivazione genica post-trascrizionale, altamente specifico

RNA interference. La tecnologia dell RNAi è basata su un processo di inattivazione genica post-trascrizionale, altamente specifico RNA interference Tecnica che permette di interferire con l espressione di alcuni geni mediante la trasfezione di piccoli frammenti di RNA a doppio filamento in grado di antagonizzare l RNA messaggero corrispondente.

Dettagli

Corso di Biologia Molecolare

Corso di Biologia Molecolare Corso di Biologia Molecolare Dott.ssa Renata Tisi Dip. Biotecnologie e Bioscienze Ed. U4 Tel. 02 6448 3522 renata.tisi@unimib.it Acidi nucleici Il ruolo degli acidi nucleici è quello di custodire e trasmettere

Dettagli

La regolazione genica nei virus

La regolazione genica nei virus La regolazione genica nei virus Lic. Scientifico A. Meucci Aprilia Prof. Rolando Neri I VIRUS INDICE Caratteristiche dei virus: il capside e il genoma virale Classificazione virale Fasi del ciclo riproduttivo

Dettagli

Vettori di espressione

Vettori di espressione Vettori di espressione Vengono usati per: 1.Generare sonde di RNA 2.Produrre la proteina codificata Per fare questo viene utilizzato un promotore che risiede sul vettore, modificato per ottimizzare l interazione

Dettagli

DNA RICOMBINANTE E BIOTECNOLOGIE

DNA RICOMBINANTE E BIOTECNOLOGIE DNA RICOMBINANTE E BIOTECNOLOGIE INDICE DNA ricombinante e sue applicazioni Tecniche del DNA ricombinante Inserzione di un gene in un plasmide Progetto Genoma Umano Biotecnologie e loro applicazioni Organismi

Dettagli

Indice. Prefazione. Il codice genetico e la nomenclatura a singola lettera degli aminoacidi

Indice. Prefazione. Il codice genetico e la nomenclatura a singola lettera degli aminoacidi Indice IX X Prefazione Il codice genetico e la nomenclatura a singola lettera degli aminoacidi Capitolo 1 LA MANIPOLAZIONE GENICA, UNA TECNICA DALLE VASTE 1 APPLICAZIONI 1 Introduzione 1 Sequenziamento

Dettagli

Nei sistemi modello approcci di modificazione genetica che producono o sequenze genetiche alterate o espressione genetica alterata fenotipo alterato.

Nei sistemi modello approcci di modificazione genetica che producono o sequenze genetiche alterate o espressione genetica alterata fenotipo alterato. Nei sistemi modello approcci di modificazione genetica che producono o sequenze genetiche alterate o espressione genetica alterata fenotipo alterato. Correlazione tra fenotipo alterato, o a livello cellulare,

Dettagli

SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DA RIPORTARE SUL P.O.F. A.S. 2013-2014

SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DA RIPORTARE SUL P.O.F. A.S. 2013-2014 SCHEDA DI PROGRAMMAZIONE DISCIPLINARE DA RIPORTARE SUL P.O.F. A.S. 2013-2014 ASSE DISCIPLINA SCIENTIFICO TECNOLOGICO BIOTECNOLOGIE AGRARIE DOCENTE DARMAN ELENA 2 BIENNIO CLASSE 3 CORSO E SEZIONE TECNICA

Dettagli

SEQUENZIAMENTO DEL DNA

SEQUENZIAMENTO DEL DNA SEQUENZIAMENTO DEL DNA Il metodo di Sanger per determinare la sequenza del DNA Il metodo manuale La reazione enzimatica Elettroforesi in gel denaturante di poliacrilammide Autoradiografia Il metodo automatico

Dettagli

Arabidopsis thaliana Pianta modello

Arabidopsis thaliana Pianta modello Arabidopsis thaliana Pianta modello Arabidopsis thaliana è stata scoperta da Johannes Thal nel sedicesimo secolo. Proposta come pianta modello già da Laibach nel 1943 e studiata più in dettaglio da Redei

Dettagli

Dott.ssa Renata Tisi. Dip. Biotecnologie e Bioscienze Ed. U4 Tel. 02 6448 3522 renata.tisi@unimib.it

Dott.ssa Renata Tisi. Dip. Biotecnologie e Bioscienze Ed. U4 Tel. 02 6448 3522 renata.tisi@unimib.it Dott.ssa Renata Tisi Dip. Biotecnologie e Bioscienze Ed. U4 Tel. 02 6448 3522 renata.tisi@unimib.it Il ruolo degli acidi nucleici è quello di custodire e trasmettere l informazione genetica nelle cellule,

Dettagli

immagine Biologia applicata alla ricerca bio-medica Materiale Didattico Docente: Di Bernardo

immagine Biologia applicata alla ricerca bio-medica Materiale Didattico Docente: Di Bernardo Esperto in processi innovativi di sintesi biomolecolare applicata a tecniche di epigenetica Materiale Didattico Biologia applicata alla ricerca bio-medica immagine Docente: Di Bernardo Per animali transgenici

Dettagli

la probabilità q di avere un ricombinante è 0,286/2 = 0,143; la probabilità p di avere un parentale è quindi (1-0,286)/2 = 0,714/2 = 0,357.

la probabilità q di avere un ricombinante è 0,286/2 = 0,143; la probabilità p di avere un parentale è quindi (1-0,286)/2 = 0,714/2 = 0,357. Analizziamo i figli: per 3 volte A è stato trasferito insieme a B e per 2 volte a insieme a b (5 parentali); per 2 volte A con b e B con a (2 ricombinanti). Secondo l ipotesi dell indipendenza, ci aspettiamo

Dettagli

SINTESI DELL RNA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione

SINTESI DELL RNA. Replicazione. Trascrizione. Traduzione SINTESI DELL RNA Replicazione Trascrizione Traduzione L RNA ha origine da informazioni contenute nel DNA La TRASCRIZIONE permette la conversione di una porzione di DNA in una molecola di RNA con una sequenza

Dettagli

DI REGOLAZIONE A DUE COMPONENTI

DI REGOLAZIONE A DUE COMPONENTI LEZIONE 16 Sistemi di regolazione SISTEMI DI REGOLAZIONE A DUE COMPONENTI In che modo un batterio sente e risponde a specifici segnali provenienti dall ambiente? Per esempio, nel caso dell operone lac

Dettagli

Corso di Biologia Molecolare

Corso di Biologia Molecolare Corso di Biologia Molecolare Dott.ssa Renata Tisi Dip. Biotecnologie e Bioscienze Ed. U4 Tel. 02 6448 3522 renata.tisi@unimib.it Acidi nucleici Il ruolo degli acidi nucleici è quello di custodire e trasmettere

Dettagli

Dal DNA all RNA. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti

Dal DNA all RNA. La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti Dal DNA all RNA La trascrizione nei procarioti e negli eucarioti DOGMA CENTRALE DELLA BIOLOGIA MOLECOLARE Gene Regione di DNA che porta l informazione (= che CODIFICA) per una catena polipeptidica o per

Dettagli

Le cellule cancerose

Le cellule cancerose Le cellule cancerose Cosa è il cancro? Malattia che insorge in conseguenza di anomalie della funzionalità cellulare E la Seconda causa di morte si possono sviluppare in quasi tutti gli organi Le diverse

Dettagli

GENETICA. Ibridi discendenti ottenuti dall incrocio di due linee pure ovvero la generazione F1.

GENETICA. Ibridi discendenti ottenuti dall incrocio di due linee pure ovvero la generazione F1. BASI FISICHE DELL EREDITARIETA GENETICA La Genetica è quella branca della Biologia che si occupa dello studio dei caratteri ereditari e delle loro implicazioni. I caratteri ereditari prendono il nome di

Dettagli

sirna Strategie di silenziamento genico post-trascrizionale

sirna Strategie di silenziamento genico post-trascrizionale sirna Strategie di silenziamento genico post-trascrizionale RNAi Introduction RNAi = RNA interference Il termine è utilizzato per descrivere l interferenza dell RNA come meccanismo naturale e anche come

Dettagli

Che significa animale transgenico o animale Knockout???

Che significa animale transgenico o animale Knockout??? Che significa animale transgenico o animale Knockout??? ORGANISMI TRANSGENICI Gli animali che sono stati ingegnerizzati per inserzione di un gene, delezione di un gene o sostituzione di un gene si chiamano

Dettagli

Uso di vettori lentivirali per trasdurre linee cellulari di adenocarcinoma colorettale con shrnas silenzianti il gene herg1

Uso di vettori lentivirali per trasdurre linee cellulari di adenocarcinoma colorettale con shrnas silenzianti il gene herg1 Uso di vettori lentivirali per trasdurre linee cellulari di adenocarcinoma colorettale con shrnas silenzianti il gene herg1 e loro applicazione in studi pre-clinici. Il trasferimento genico è una tecnologia

Dettagli

LA GENETICA: DNA e RNA LA GENETICA. DNA e RNA. Prof. Daniele Verri

LA GENETICA: DNA e RNA LA GENETICA. DNA e RNA. Prof. Daniele Verri LA GENETICA DNA e RNA Prof. Daniele Verri L'acido desossiribonucleico o deossiribonucleico (DNA) è un acido nucleico che contiene le informazioni necessarie per la formazione di RNA e proteine. LA GENETICA:

Dettagli

DNA - RNA. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi.

DNA - RNA. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi. DNA - RNA Le unità fondamentali costituenti il DNA e l RNA sono i Nucleotidi. Nucleotide = Gruppo Fosforico + Zucchero Pentoso + Base Azotata. Esistono 4 basi azotate per il DNA e 4 per RNA Differenze

Dettagli

Le biotecnologie e l ingegneria genetica 1

Le biotecnologie e l ingegneria genetica 1 Le biotecnologie e l ingegneria genetica 1 Le biotecnologie... Molti prodotti alimentari, come il pane, il vino e lo yogurt, da migliaia di anni presenti sulle nostre tavole, sono vivi, perché nella loro

Dettagli

PRINCIPALI TIPI DI PCR a) PRINCIPALI TIPI DI PCR b)

PRINCIPALI TIPI DI PCR a) PRINCIPALI TIPI DI PCR b) PRINCIPALI TIPI DI PCR a) RT-PCR: serve a valutare l espressione di un gene tramite l amplificazione dell mrna da esso trascritto PCR COMPETITIVA: serve a valutare la concentrazione iniziale di DNA o RNA

Dettagli

LEZIONE X FUNZIONAMENTO E APPLICAZIONI DELLA PCR. Dott. Paolo Cascio

LEZIONE X FUNZIONAMENTO E APPLICAZIONI DELLA PCR. Dott. Paolo Cascio LEZIONE X FUNZIONAMENTO E APPLICAZIONI DELLA PCR Dott. Paolo Cascio Tecnica della reazione a catena della DNA polimerasi o PCR (Polymerase Chain Reaction) 1) Introdotta da Kary Mullis alla metà degli anni

Dettagli

C2. Il rilascio del fattore sigma marca il passaggio alla fase di allungamento della trascrizione.

C2. Il rilascio del fattore sigma marca il passaggio alla fase di allungamento della trascrizione. Soluzioni ai problemi del Capitolo 12 Domande concettuali C1. A. I geni dei trna codificano molecole di trna e i geni degli rrna le molecole di rrna che si trovano nei ribosomi. Esistono anche dei geni

Dettagli

Maria Antonietta Lepore. Principali tecniche di biologia molecolare clinica

Maria Antonietta Lepore. Principali tecniche di biologia molecolare clinica Maria Antonietta Lepore Principali tecniche di biologia molecolare clinica Copyright MMIX ARACNE editrice S.r.l. www.aracneeditrice.it info@aracneeditrice.it via Raffaele Garofalo, 133 a/b 00173 Roma (06)

Dettagli

8-06-2010. BLOTTING degli acidi nucleici: RT-PCR SOUTHERN BLOTTING NORTHERN BLOTTING. BLOTTING delle proteine: NORTHERN BLOTTING SOUTHERN BLOTTING

8-06-2010. BLOTTING degli acidi nucleici: RT-PCR SOUTHERN BLOTTING NORTHERN BLOTTING. BLOTTING delle proteine: NORTHERN BLOTTING SOUTHERN BLOTTING 8-06-2010 TECNICHE PER L ANALISI DELL ESPRESSIONE GENICA BLOTTING degli acidi nucleici: RT-PCR REAL TIME PCR SOUTHERN BLOTTING NORTHERN BLOTTING NORTHERN BLOTTING BLOTTING delle proteine: MICROARRAYS MACROARRAYS

Dettagli

Controllo post-trascrizionale dell espressione genica

Controllo post-trascrizionale dell espressione genica Controllo post-trascrizionale dell espressione genica Livelli di controllo dell espressione genica Rivisitazione del concetto di gene Per gli organismi eucariotici più evoluti il dogma un gene = una proteina

Dettagli

Soluzioni ai problemi del Capitolo 15. Domande concettuali

Soluzioni ai problemi del Capitolo 15. Domande concettuali Soluzioni ai problemi del Capitolo 15 Domande concettuali C1. 1. La struttura DNA-cromatina. Questo livello comprende l amplificazione genica, un aumento del numero di copie; riarrangiamenti di geni, come

Dettagli

Introduzione. Colture cellulari in vitro: cellule isolate dal loro ambiente e messe in condizioni di vivere all'interno di un sistema definito

Introduzione. Colture cellulari in vitro: cellule isolate dal loro ambiente e messe in condizioni di vivere all'interno di un sistema definito Colture Cellulari Introduzione Colture cellulari in vitro: cellule isolate dal loro ambiente e messe in condizioni di vivere all'interno di un sistema definito strumento fondamentale per studi biochimici,

Dettagli

Regolazione della trascrizione. Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo)

Regolazione della trascrizione. Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo) Regolazione della trascrizione Operoni catabolici nei procarioti (controllo negativo) I geni possono essere accesi e spenti In un organismo pluricellulare adulto, vi sono molti tipi di cellule differenti,

Dettagli

Personale coinvolto: Prof. A. Arcangeli, Dr. A Fortunato, Dr. A Gurriero, Dr. M. Ristori. Riassunto

Personale coinvolto: Prof. A. Arcangeli, Dr. A Fortunato, Dr. A Gurriero, Dr. M. Ristori. Riassunto Relazione progetto dal titolo Uso di vettori lentivirali per il silenziamento genico del complesso CXCR4/hERG1: una nuova strategia terapeutica nei tumori pediatrici chemio resistenti Personale coinvolto:

Dettagli

Lezioni di biotecnologie

Lezioni di biotecnologie Lezioni di biotecnologie 2 Lezione 3 Biotecnologie avanzate 3 L evoluzione delle biotecnologie Le biotecnologie hanno conosciuto un evoluzione continua, grazie anche agli avanzamenti tecnologici. Infatti

Dettagli

Purificazione degli acidi nucleici

Purificazione degli acidi nucleici A cosa serve? Purificazione degli acidi nucleici DNA genomico: per costruire librerie genomiche e/o usato nell analisi d ibridazione Southern. mrna: sintesi del cdna; analisi d ibridazione Northern, o

Dettagli

LE MOLECOLE INFORMAZIONALI. Lezioni d'autore Treccani

LE MOLECOLE INFORMAZIONALI. Lezioni d'autore Treccani LE MOLECOLE INFORMAZIONALI Lezioni d'autore Treccani Introduzione (I) I pionieri della biologia molecolare, scoperta la struttura degli acidi nucleici, pensarono di associare al DNA una sequenza di simboli,

Dettagli

PRINCIPALI APPLICAZIONI DELLA PCR. PRINCIPALI TIPI DI PCR a) PRINCIPALI TIPI DI PCR b) PRINCIPALI TIPI DI PCR a)

PRINCIPALI APPLICAZIONI DELLA PCR. PRINCIPALI TIPI DI PCR a) PRINCIPALI TIPI DI PCR b) PRINCIPALI TIPI DI PCR a) EAZIONE A CATENA DELLA POLIMEASI (PC) PINCIPALI APPLICAZIONI DELLA PC UPPE primer LOWE primer GENE X 1. Identificazione di agenti patogeni nell uomo, negli animali o negli alimenti (batteri e virus) 2.

Dettagli

Identificazione e quantificazione degli acidi nucleici DNA RNA

Identificazione e quantificazione degli acidi nucleici DNA RNA BIOLOGIA MOLECOLARE Identificazione e quantificazione degli acidi nucleici DNA RNA ESTRAZIONE DEGLI ACIDI NUCLEICI DNA genomico RNA totale messaggero 1) OMOGENIZZAZIONE LISI Soluzione alcalina concentrata

Dettagli

Riassunto della presentazione dal titolo I mirna, lo sviluppo ontogenico e la trasformazione tumorale: nuovi meccanismi molecolari all opera

Riassunto della presentazione dal titolo I mirna, lo sviluppo ontogenico e la trasformazione tumorale: nuovi meccanismi molecolari all opera Riassunto della presentazione dal titolo I mirna, lo sviluppo ontogenico e la trasformazione tumorale: nuovi meccanismi molecolari all opera 1- I microrna sono coinvolti in numerosi meccanismi molecolari

Dettagli

REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA

REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA REGOLAZIONE DELL'ESPRESSIONE GENICA Con ESPRESSIONE GENICA si intende quella serie di eventi che dall'attivazione della trascrizione di un gene, conducono alla produzione della proteina corrispondente.

Dettagli

immagine Biologia applicata alla ricerca bio-medica Materiale Didattico Docente: Di Bernardo

immagine Biologia applicata alla ricerca bio-medica Materiale Didattico Docente: Di Bernardo Esperto in processi innovativi di sintesi biomolecolare applicata a tecniche di epigenetica Materiale Didattico Biologia applicata alla ricerca bio-medica immagine Docente: Di Bernardo TECNICHE PER L ANALISI

Dettagli

ENZIMI DI RESTRIZIONE

ENZIMI DI RESTRIZIONE ENZIMI DI RESTRIZIONE La scoperta degli enzimi di restrizione e modificazione Intorno agli anni 50 si notò che talvolta l introduzione in E.coli di DNA esogeno, proveniente da un diverso ceppo di E.coli,

Dettagli

Analisi del DNA genomico mediante Southern Blot Hybridization

Analisi del DNA genomico mediante Southern Blot Hybridization Analisi del DNA genomico mediante Southern Blot Hybridization Permette la mappatura dei siti di restrizione attorno al frammento di DNA genomico per il quale si dispone di una sonda specifica a) Il DNA

Dettagli

SUPERAVVOLGIMENTO DEL DNA (ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA)

SUPERAVVOLGIMENTO DEL DNA (ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA) SUPERAVVOLGIMENTO DEL DNA (ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA) ORGANIZZAZIONE TERZIARIA DEL DNA Il DNA cellulare contiene porzioni geniche e intergeniche, entrambe necessarie per le funzioni vitali della

Dettagli

. Per basse concentrazioni di substrato la velocità cresce proporzionalmente

. Per basse concentrazioni di substrato la velocità cresce proporzionalmente 21) Il ph influenza l'attività enzimatica modificando la struttura del sito attivo con il cambiamento della distribuzione delle cariche coinvolte nei legami tra il substrato e il sito attivo. L'intervallo

Dettagli

Terapia Genica. Trattamento di patologie umane in cui il farmaco è materiale genetico

Terapia Genica. Trattamento di patologie umane in cui il farmaco è materiale genetico Terapia Genica Trattamento di patologie umane in cui il farmaco è materiale genetico Storia clinica della terapia genica E cominciata nel 1990 con trattamento ex vivo di pazienti affetti da immunodeficienza

Dettagli

Nuovi ruoli dei telomeri e della telomerasi

Nuovi ruoli dei telomeri e della telomerasi Nuovi ruoli dei telomeri e della telomerasi Marco Santagostino Tutor: Elena Giulotto Dipartimento di Genetica e Microbiologia, Università degli Studi di Pavia Argomenti trattati 1. I telomeri e la telomerasi

Dettagli

Nozioni di base. cromosoma. 2. I cromosomi sono composti dal DNA. Ogni essere vivente è composto di cellule DNA. corpo cellulare

Nozioni di base. cromosoma. 2. I cromosomi sono composti dal DNA. Ogni essere vivente è composto di cellule DNA. corpo cellulare Nozioni di base cromosoma Ogni essere vivente è composto di cellule 2. I cromosomi sono composti dal DNA batterio cellula vegetale cellula muscolare cellula nervosa DNA corpo cellulare 1. I geni sono situati

Dettagli

VETTORI DI CLONAGGIO

VETTORI DI CLONAGGIO VETTORI DI CLONAGGIO Perché clonare il DNA Per preparare una sonda di ibridazione Per costruire una genoteca allo scopo di isolare un gene o un cdna Per trascrivere un gene e ottenere quantità elevate

Dettagli

Esperienza 3: clonaggio di un gene in un plasmide

Esperienza 3: clonaggio di un gene in un plasmide Esperienza 3: clonaggio di un gene in un plasmide Il clonaggio molecolare è una delle basi dell ingegneria genetica. Esso consiste nell inserire un frammento di DNA (chiamato inserto) in un vettore appropriato

Dettagli

PROGETTO FINALIZZATO: "Prodotti e tecnologie innovative su piante ornamentali con paticolare riguardo alle aree del meridione"

PROGETTO FINALIZZATO: Prodotti e tecnologie innovative su piante ornamentali con paticolare riguardo alle aree del meridione PROGETTO FINALIZZATO: "Prodotti e tecnologie innovative su piante ornamentali con paticolare riguardo alle aree del meridione" SOTTOPROGETTO: "Germoplasma" TITOLO DELLA RICERCA: "Miglioramento genetico

Dettagli

La trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

La trascrizione nei procarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie La trascrizione nei procarioti Concetti base Nucleoside base purinica o pirimidinica legata alla posizione 1 dell anello pentoso Nucleotide base azotata-pentoso-fosfato Concetti base La trascrizione comporta

Dettagli

MECCANISMI DI RIPARAZIONE DEL DNA

MECCANISMI DI RIPARAZIONE DEL DNA MECCANISMI DI RIPARAZIONE DEL DNA MUTAZIONI SPONTANEE ED INDOTTE Il danno al DNA non riparato può portare a mutazioni che causano malattie o morte delle cellule. Le mutazioni derivano da cambiamenti della

Dettagli

RNA polimerasi operone. L operatore è il tratto

RNA polimerasi operone. L operatore è il tratto La regolazione genica nei procarioti Alcune proteine vengono prodotte dalla cellula ad un ritmo relativamente costante e l attività dei geni che codificano queste proteine non è regolata in modo sofisticato.

Dettagli

Francesca Ceroni. Biotecnologie tradizionali. Biologia Sintetica. F. Ceroni 16/09/2010. Bressanone GNB 2010 1. 1) DNA ricombinante 2) PCR

Francesca Ceroni. Biotecnologie tradizionali. Biologia Sintetica. F. Ceroni 16/09/2010. Bressanone GNB 2010 1. 1) DNA ricombinante 2) PCR XXIX Scuola Annuale di Bioingegneria. Bressanone, 13-17 settembre 2010 Francesca Ceroni Biotecnologie tradizionali 1) DNA ricombinante 2) PCR 3) Sequenziamento automatizzato Biologia Sintetica 4) Approccio

Dettagli

Piante come bioreattori per la produzione di molecole ad interesse medico o farmaceutico Luciana Rossi

Piante come bioreattori per la produzione di molecole ad interesse medico o farmaceutico Luciana Rossi Piante come bioreattori per la produzione di molecole ad interesse medico o farmaceutico Luciana Rossi Dipartimento di Scienze veterinarie per la salute, la produzione animale e la sicurezza alimentare

Dettagli

Il TCR è un eterodimero costituito da due catene polipeptidiche chiamate catena α ecatenaβ legate insieme da un ponte disolfuro. Entrambe le catene

Il TCR è un eterodimero costituito da due catene polipeptidiche chiamate catena α ecatenaβ legate insieme da un ponte disolfuro. Entrambe le catene I linfociti T sono le cellule dell immunità adattativa responsabili della protezione verso le infezioni ad opera dei microbi intracellulari. Essi derivano da cellule staminali del midollo osseo che si

Dettagli

Il flusso dell informazione genetica. DNA -->RNA-->Proteine

Il flusso dell informazione genetica. DNA -->RNA-->Proteine Il flusso dell informazione genetica DNA -->RNA-->Proteine Abbiamo visto i principali esperimenti che hanno dimostrato che il DNA è la molecola depositaria dell informazione genetica nella maggior parte

Dettagli

Proliferazione e morte cellulare sono eventi fisiologici

Proliferazione e morte cellulare sono eventi fisiologici MORTE CELLULARE Proliferazione e morte cellulare sono eventi fisiologici Omeostasi tissutale (di tessuti dinamici) Sviluppo embrionale Eliminazione di strutture corporee inutili - Fasi di scultura/rimodellamento

Dettagli

CORSO DI GENETICA. Roberto Piergentili. Università di Urbino Carlo Bo INGEGNERIA GENETICA

CORSO DI GENETICA. Roberto Piergentili. Università di Urbino Carlo Bo INGEGNERIA GENETICA CORSO DI GENETICA INGEGNERIA GENETICA Tecniche di DNA ricombinante: gli enzimi di restrizione Le tecniche di base del DNA ricombinante fanno prevalentemente uso degli enzimi di restrizione. Gli enzimi

Dettagli

GENERALITA PARASSITA INTRACELLULARE OBBLIGATO

GENERALITA PARASSITA INTRACELLULARE OBBLIGATO GENERALITA A causa della natura di PARASSITA INTRACELLULARE OBBLIGATO, il virus può esprimere la sua attività biologica solo all interno di una CELLULA OSPITE che permetta la completa espressione del suo

Dettagli

Sistemi di regolazione. MICROBIOLOGIA GENERALE C. Mazzoni 05/16

Sistemi di regolazione. MICROBIOLOGIA GENERALE C. Mazzoni 05/16 Sistemi di regolazione Importanza del controllo I componenti cellulari devono essere presenti nelle giuste concentrazioni. La composizione chimica dell ambiente che circonda la cellula è in contante cambiamento

Dettagli

scaricato da www.sunhope.it

scaricato da www.sunhope.it Recettori a tirosina chinasi I recettori a tirosina chinasi presentano vari domini Una regione di legame (extracellulare) Una regione transmembrana Una coda intracellulare con numerose tirosine scaricato

Dettagli

FASI SPERIMENTALI PRINCIPALI

FASI SPERIMENTALI PRINCIPALI FASI SPERIMENTALI PRINCIPALI 1: I dentificazione, isolamento e clonaggio gene codificante per proteina bersaglio ( BIOINFORMATICA) 2: espressione in sistema eterologo 3: purificazione e caratterizzazione

Dettagli

Soluzioni e tamponi utilizzati per la PCR, senza DNA

Soluzioni e tamponi utilizzati per la PCR, senza DNA Materiali biologici In questo file sono elencati, capitolo per capitolo, i materiali biologici da richiedere al CusMiBio (o centro simile) per realizzare gli esperimenti che abbiamo illustrato (www.cusmibio.unimi.it).

Dettagli

Dal macroscopico al microscopico. L interpretazione molecolare Giuseppe Macino La Sapienza Roma

Dal macroscopico al microscopico. L interpretazione molecolare Giuseppe Macino La Sapienza Roma Dal macroscopico al microscopico. L interpretazione molecolare Giuseppe Macino La Sapienza Roma Animali buoni Animali pericolosi Animali fastidiosi Animali inutili Cromosomi umani Quanto DNA e contenuto

Dettagli

Analisi Molecolare di sequenze di acidi nucleici

Analisi Molecolare di sequenze di acidi nucleici Analisi Molecolare di sequenze di acidi nucleici 1. L Analisi di restrizione di frammenti o RFLP (Restriction Fragment Lenght Polymorphism) di DNA comporta lo studio delle dimensioni dei frammenti di DNA

Dettagli

Come si traccia un alimento di origine animale? Dalle lasagne con carne di cavallo. alla realtà di ogni giorno

Come si traccia un alimento di origine animale? Dalle lasagne con carne di cavallo. alla realtà di ogni giorno Editoriale n.10 Newsletter aprile 2013 Come si traccia un alimento di origine animale? Dalle lasagne con carne di cavallo alla realtà di ogni giorno Identificare la specie, un obiettivo fondamentale quando

Dettagli

Da dove prendono energia le cellule animali?

Da dove prendono energia le cellule animali? Da dove prendono energia le cellule animali? La cellula trae energia dai legami chimici contenuti nelle molecole nutritive Probabilmente le più importanti sono gli zuccheri, che le piante sintetizzano

Dettagli

REPLICAZIONE DEL DNA

REPLICAZIONE DEL DNA REPLICAZIONE DEL DNA La replicazione (o anche duplicazione) è il meccanismo molecolare attraverso cui il DNA produce una copia di sé stesso. Ogni volta che una cellula si divide, infatti, l'intero genoma

Dettagli

Metodi di analisi mutazionale

Metodi di analisi mutazionale Metodi di analisi mutazionale I metodi impiegati per l analisi di mutazioni o polimorfismi nel DNA genomico possono essere suddivise in due principali categorie: (1) metodi per individuare mutazioni note,

Dettagli

SAGE: Serial Analysis of Gene Expression

SAGE: Serial Analysis of Gene Expression SAGE: Serial Analysis of Gene Expression L insieme di tutti gli mrna presenti in una cellula si definisce trascrittoma. Ogni trascrittoma ha una composizione complessa, con migliaia di mrna diversi, ciascuno

Dettagli

ANALISI POST-GENOMICHE TRASCRITTOMA: CONTENUTO DI RNA DI UNA CELLULA.

ANALISI POST-GENOMICHE TRASCRITTOMA: CONTENUTO DI RNA DI UNA CELLULA. TECNICHE PER L ANALISI DELL ESPRESSIONE GENICA RT-PCR REAL TIME PCR NORTHERN BLOTTING ANALISI POST-GENOMICHE Conoscere la sequenza genomica di un organismo non è che l inizio di una serie di esperimenti

Dettagli

Come funzionano gli oligo Antisenso? RNA WORLD. mrna. Regolare l espressione genica tramite molecole di RNA. Come funzionano gli oligo antisenso?

Come funzionano gli oligo Antisenso? RNA WORLD. mrna. Regolare l espressione genica tramite molecole di RNA. Come funzionano gli oligo antisenso? RNA WORLD RNA Come funzionano gli oligo Antisenso? mrna Non coding RNA AAAAAAA rrna trna snrna snorna RNA Antisenso sirna Arresto della traduzione Proteina incompleta o nessuna sintesi MECCANISMO PASSIVO

Dettagli

Diagnosi genetiche molecolari

Diagnosi genetiche molecolari Diagnosi genetiche molecolari INDICAZIONI per la diagnosi genetica Ricorrenza nella famiglia di una malattia genetica - identificazione dei portatori - confermare la diagnosi basata sul quadro clinico

Dettagli

Dal paziente al gene malattia : il clonaggio posizionale del gene Met

Dal paziente al gene malattia : il clonaggio posizionale del gene Met Dal paziente al gene malattia : il clonaggio posizionale del gene Met Una storia di interazione fra Medicina e Ricerca a cura di Debora Angeloni, Ph.D., Settore di Medicina Scuola Estiva di Orientamento

Dettagli

La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi Parte I: Mitosi

La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi Parte I: Mitosi La divisione cellulare e la riproduzione degli organismi Parte I: Mitosi 1 La divisione cellulare Permette agli organismi di accrescersi e sostituire le cellule morte ed è alla base della riproduzione.

Dettagli

Vettori per il clonaggio: plasmidi fagi cosmidi YAC. Vettori di espressione. Trasformazione tramite calcio cloruro

Vettori per il clonaggio: plasmidi fagi cosmidi YAC. Vettori di espressione. Trasformazione tramite calcio cloruro Vettori per il clonaggio: plasmidi fagi cosmidi YAC Vettori di espressione Trasformazione tramite calcio cloruro Trasformazione tramite elettroporazione Produzione di DNA ricombinante Il genoma eucariotico

Dettagli

La trascrizione negli eucarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie

La trascrizione negli eucarioti. Prof. Savino; dispense di Biologia Molecolare, Corso di Laurea in Biotecnologie La trascrizione negli eucarioti Il promotore eucariotico L inizio della trascrizione negli eucarioti necessita della RNA polimerasi e dei fattori di trascrizione. Qualsiasi proteina sia necessaria per

Dettagli

Nel 1997 un gruppo di ricercatori dell Università di Monaco, guidato. Genomi e genomica. DOMANDE CHIAVE Come si ottengono

Nel 1997 un gruppo di ricercatori dell Università di Monaco, guidato. Genomi e genomica. DOMANDE CHIAVE Come si ottengono Genomi e genomica 14 DOMANDE CHIAVE Come si ottengono le sequenze del DNA genomico? Come viene decifrata l informazione contenuta nel genoma? Che cosa può rivelare la genomica comparata sulla struttura

Dettagli

1. Manifestano la loro azione negativa solo in età adulta avanzata

1. Manifestano la loro azione negativa solo in età adulta avanzata Perché invecchiamo? La selezione naturale opera in maniera da consentire agli organismi con i migliori assetti genotipici di tramandare i propri geni alla prole attraverso la riproduzione. Come si intuisce

Dettagli

Si tratta di corpiccioli di natura ribonucleoproteica che nel citoplasma di tutte le cellule presiedono ai processi di sintesi proteica.

Si tratta di corpiccioli di natura ribonucleoproteica che nel citoplasma di tutte le cellule presiedono ai processi di sintesi proteica. I R I BOSOM I I RIBOSOMI sono organuli citoplasmatici presenti in tutte le cellule, sia procariotiche che eucariotiche. Sono visibili al M.O. solo quando presenti in gran numero, (come capita nelle cellule

Dettagli

Il flusso dell informazione genetica il ruolo dei polimeri di nucleotidi

Il flusso dell informazione genetica il ruolo dei polimeri di nucleotidi Il flusso dell informazione genetica il ruolo dei polimeri di nucleotidi trascrizione traduzione DNA RNA Proteina replicazione DNA replicazione: sintesi del DNA trascrizione: sintesi del RNA traduzione:

Dettagli

Prof. C. Mazzoni. Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie Agro- Industriali Università di Roma La Sapienza. Appunti della lezione 16 Capitolo 8

Prof. C. Mazzoni. Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie Agro- Industriali Università di Roma La Sapienza. Appunti della lezione 16 Capitolo 8 MICROBIOLOGIA GENERALE Prof. C. Mazzoni Corso di Laurea Triennale in Biotecnologie Agro- Industriali Università di Roma La Sapienza Appunti della lezione 16 Capitolo 8 REGOLAZIONE TRASCRIZIONE DELLA Negli

Dettagli

LA MOLTIPLICAZIONE DEI VIRUS

LA MOLTIPLICAZIONE DEI VIRUS LA MOLTIPLICAZIONE DEI VIRUS I virioni, rappresentano la fase biologicamente inattiva, dei singoli virus. Le diverse famiglie di virus utilizzano strategie replicative a causa della differente organizzazione

Dettagli

MALATTIE UMANE LEGATE ALL UPP: IL MORBO DI PARKINSON

MALATTIE UMANE LEGATE ALL UPP: IL MORBO DI PARKINSON MALATTIE UMANE LEGATE ALL UPP: IL MORBO DI PARKINSON La degradazione proteica è uno dei meccanismi essenziali che regolano i livelli di proteine cellulari, coinvolto in processi cellulari cruciali dal

Dettagli

Sperimenta il BioLab

Sperimenta il BioLab Progetto Sperimenta il BioLab Centro Università di Milano - Scuola per le Bioscienze e le Biotecnologie http://www.cusmibio.unimi.it/ I laboratori del Cus-Mi-Bio dedicati a "SPERIMENTA IL BIOLAB" si trovano

Dettagli

GENETICA GENERALE E MOLECOLARE

GENETICA GENERALE E MOLECOLARE GENETICA GENERALE E MOLECOLARE Il genoma umano: organizzazione e funzione delle sequenze - Correlazione tra contenuto di DNA e complessità -Sequenze uniche: struttura dei geni -Famiglie multigeniche e

Dettagli

Meccanismi molecolari di trasduzione del segnale. Le vie di trasduzione del segnale sono molto specifiche ed estremamente sensibili.

Meccanismi molecolari di trasduzione del segnale. Le vie di trasduzione del segnale sono molto specifiche ed estremamente sensibili. Meccanismi molecolari di trasduzione del segnale. Le vie di trasduzione del segnale sono molto specifiche ed estremamente sensibili. La sensibilita delle vie di trasduzione dipende da 3 fattori: -l affinita

Dettagli

batteriofagi e cosmidi Vettori di clonaggio

batteriofagi e cosmidi Vettori di clonaggio batteriofagi e cosmidi Vettori di clonaggio 1953:James Watson e Francis Crick scoprono la struttura del DNA COME FACCIAMO A ISOLARE I GENI E A OTTENERNE LA SEQUENZA? LA TECNOLOGIA DEL DNA RICOMBINANTE

Dettagli