Modifikace dědičné informace rostlin

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Modifikace dědičné informace rostlin"

Transkript

1 Modifikace dědičné informace rostlin Lukáš Fischer, KFR PřF UK Jak zlepšit vlastnosti rostlin Principy a klasické způsoby přípravy geneticky modifikovaných rostlinných buněk a celých rostlin Genový přenos do jaderného genomu Selekce a odvození transgenních rostlin Umlčování exprese transgenů a rostlinných genů Pokročilé metody cílené modifikace genů či jejich aktivity Využití GM rostlin ve výzkumu Inzerční mutageneze Modulace exprese genů Fúze s reportérovými geny Analýzy transgenních rostlin Analýzy inserce transgenů Analýzy exprese transgenů

2 Legislativa: Genetická modifikace (GM) = vnesení genetické informace (úseku DNA) či změna > 20 nt způsobem, který se v přírodě nevyskytuje přirozeně (jiné změny nejsou považovány za GM) Transgenoze vnesen jakýkoli úsek DNA (nekřížitelné druhy, syntetické molekuly, ) Intragenoze vnesen úsek DNA vytvořený výhradně z fragmentů DNA z téhož či křížitelného druhu (včetně např. konstruktů navozujících RNAi) Cisgenoze vnesen nezměněný celistvý úsek DNA z téhož či křížitelného druhu (velmi blízké přirozeným procesům) Cisgenoze napodobuje klasické křížení - ale nutnost dlouhé řady zpětných křížení!

3 Vloha (gen) (protein) vlastnost (znak) Geny předurčují vlastnosti organismů! J. G. Mendel Jak změnit vlastnosti (fenotyp) organismu? Genotyp Fenotyp změnou genetické informace: (či jejího stavu) změnou prostředí: - šlechtění klasické, hybridizace (i vzdálená) - mutageneze náhodná či cílená - genetické modifikace, epimutageneze, - výběr lokality - zálivka, hnojení - hubení škůdců - další péče (řez, ) Cíl: vylepšené či zcela nové vlastnosti klíčové je vymyslet: jaké vlastnosti měnit? jak toho dosáhnout?

4 Strategie při přípravě GMR Jak geneticky podmínit různé vlastnosti? Vnesení jednoho genu jeden výkonný protein: - produkce rekombinantních proteinů (např. pro medicínské účely) - antigenu - jedlá vakcína - navození odolnosti (Bt toxin) - odolnost x herbicidům degradační enzym či necitlivý isozym - zásobní protein (zvýšený obsah esenciálních amk) Vnesení více genů př. vytvoření celých biosyntetických drah: - zvýšený obsah určitých metabolitů (ß-karoten; mastné kyseliny, ) Lze některých vlastností dosáhnout i bez genetické modifikace? Strategie při přípravě GMR Jak geneticky podmínit různé vlastnosti? Vnesení regulačních genů transkripční fakory, enzymy syntézy fytohormonů: - zvýšení odolnosti vůči stresu - zvýšení/snížení obsahu určitých metabolitů Lze dosáhnout stejného cíle i bez genetické modifikace?

5 Strategie při přípravě GMR Jak geneticky podmínit různé vlastnosti? Blokování rostlinného genu - vnesením RNAi konstruktu RNAi (antisense RNA, vlásenka, ): - snížení obsahu určitého metabolitu (blokování enzymu syntézy) - snížení obsahu alergenního proteinu - prodloužení trvanlivosti antisense PG Lze dosáhnout stejného cíle i bez genetické modifikace? Transformace stabilní transientní dochází / nedochází k integraci vnesené DNA do genomu inzerce do jaderné či organelové DNA Exprese genu (= tvorba funkčního proteinu, popř. tvorba specifické RNA) v jiném organismu: - nutné regulační sekvence, které jsou rozpoznány transkripčním (i translačním) aparátem příjemce, jinak nejsou bariéry ani při přenosech mezi vzdálenými organismy

6 Exprese genu (jaderného): 1. krok - transkripce = tvorba (pre-)mrna Transkripční faktor RNA polymeráza mrna polya PROMOTOR TERMINÁTOR transkripce = polya signál PROMOTOR - určuje začátek a směr transkripce - konstitutivní, inducibilní promotory, orgánově (pletivově) specifické - rostlinné, či z rostlinných patogenů (DNA virů, agrobaktéria) Schopnost promotoru vázat určité transkripční faktory a přítomnost těchto faktorů v buňce ovlivňují, kde a jak bude gen exprimován! Exprese genu: 2. krok translace = syntéza proteinu AACAATG terminační kodón kódující sekvence mrna Faktory ovlivňující expresi transgenu (sílu, místo, čas) promotor charakter sekvence před iniciačním kodónem (nasedání ribosomu) stabilita transkriptu (množství, síla terminátoru, introny, UTR, ) počet kopií transgenu místo integrace (enhancery, SAR, MAR ) - u rostlin nelze jednoduše navodit vložení do určitého místa genomu - malá účinnost homologní rekombinace, kromě mechu Physcomitrella patens)

7 Metody transformace (stabilní i transientní) přirozené metody via Agrobacterium varianty (agroinfiltrace - transientní, floral dip, ) pomocí rostlinného viru přechodná (transientní) transformace vnesení přirozenou infekcí virovými částicemi (ale často agroinfiltrací či nastřelením konstruktu, jehož transkripcí vzniká virový RNA+ genom) biolistika ( particle bombardment, microprojectile bombardment ) direct gene transfer vnesení DNA do protoplastu pomocí: elektroporace působením PEG (polyethylenglykol) mikroinjekce Přirozená transformace agrobaktériem (Agrobacterium tumefaciens) půdní baktérie G - (Rhizobiaceae), Ti plasmid genetický parazitismus na dvouděložných rostlinách (pro transformaci jednoděložných rostlin je nutné indukovat vir geny agrobaktéria externě) přenáší několik svých genů do rostlinné buňky v místě poranění z transformované buňky se tvoří nádor: ipt isopentenyl transferase iaah indolacetamid hydrolase produkce výživných látek (opinů) pro agrobaktérium

8 Přirozená transformace agrobaktériem Upravené agrobaktérium - geny způsobující vznik nádoru a syntézu opinů odstraněny - T-DNA v binárním plasmidu (vir geny, zodpovědné za přenos T-DNA alokovány na pomocném plasmidu in trans) Využita jen schopnost agrobaktéria přenášet T-DNA (definovanou krátkými hraničními sekvencemi) do genomu rostlinných buněk Výhody: poměrně vysoká frekvence stabilní transformace menší počet kopií (menší riziko umlčení exprese) možnost přenosu delších úseků DNA (desítky kbp)

9 Balistická metoda, transformace biolistická, biobalistická, nastřelování, particle/gene gun nabalení DNA na zlaté či wolframové kuličky nastřelení na rostlinný orgán, celé rostliny, buněčnou kulturu,... univerzální použitelnost bez druhových limitací možnost transformace organel (plastidů) Balistická metoda transformace nastřelování pomocí podtlaku či přetlaku

10 Jak udělat z jedné buňky celou rostlinu? - organogeneze (kalus prýt rostlina) - somatická embryogeneze (som. embryo rostlina) Princip přípravy transgenních rostlin 1. Na začátku je jedna transformovaná buňka! (nelze transformovat všechny buňky rostliny naráz) 2. Pomnožení transformovaných buněk na selekčním médiu 3. Indukce organogeneze či somatické embryogeneze (aplikací regulátorů rostlinného růstu v in vitro podmínkách) vnesení genu selekce organogeneze transformovaná buňka transformovaný kalus embryogeneze

11 Selekce transformovaných buněk (rostlin) Selekční geny - pouze transformované, rezistentní buňky se mohou dělit a vytvořit rostlinu - rezistence k antibiotikům (kanamycin, hygromycin) - rezistence k herbicidům (Roundup - glyphosate, Liberty - glufosinate) (produkt selekčního genu buďto degraduje selekční látku, či komplementuje zasaženou buněčnou funkci) - schopnost využití určité živiny: př. PMI (fosfomanóza isomeráza) přeměna manóza-6-p na fruktóza-6-fosfát, Reportérové geny (vizuální selekce transformantů): - GFP (zelený fluorescenční protein), - glukuronidáza, luciferáza, Transformace bramboru pomocí agrobaktéria agrobaktérium vstup agrobaktéria v místě poranění časný kalus kokultivace s poraněnými listy kalus 3 týdny regenerace 6 týdnů

12 Transformace Arabidopsis thaliana pomocí agrobaktéria floral dip Ponoření květenství s poupaty do suspenze agrobaktéria Použito i u dalších druhů: pšenice, rýže, kukuřice, len, vojtěška, Transformace Arabidopsis thaliana pomocí agrobaktéria - cílem transformace je zřejmě vajíčko (samičí gametofyt) - z vaječné buňky po oplození transformovaná embrya (semena) a následně rostliny modře zbarvený produkt enzymové aktivity glukuronidázy, která byla použita jako reportérový gen pro visualizaci transformovaných buněk

13 Agroinfiltrace - předběžné testování exprese transgenů - komerční produkce proteinů (vč. protilátek) - bez nutnosti práce in vitro Ochrana proti inaktivaci exprese (RNAi) kotransformace virovým supresorem silencingu zpravidla p19 (Tombusviry) či přímo virové vektory Lokální exprese - jednoduchá T-DNA se supresorem Systemická (virový konstrukt): - sekvence a geny nutné pro pomnožení viru - sekvence pro šíření rostlinou (geny pro movement proteiny) bez

14 Umlčování exprese transgenů: nechtěné x cílené, kosuprese - integrace transgenu do jaderného genomu nezajistí jeho stabilní expresi (zatímco do plastidového genomu zpravidla ano!) - transgen může být umlčen a/nebo může indukovat umlčení homologních sekvencí v rostlinném genomu Společný mechanismus RNA interference - umlčování exprese genů prostřednictvím malých RNA homologních k promotoru či transkribované sekvenci genu Úroveň umlčování exprese transgenů TGS: Transcriptional Gene Silencing Gen není přepisován - metylace DNA promotoru (+ modifikace histonů) - tvorba heterochromatinu (zamezení přístupu TF) PTGS: PostTranscriptional Gene Silencing Gen je přepisován - transkript není překládán do proteinu - transkript je zpravidla degradován či blok translace - sekvenčně specifické prostřednictvím malých RNA

15 Antisense RNA - využití ve výzkumu i praxi od 80. let 20.stol. Funkční genomika vliv inaktivace genu na fenotyp rostliny hledání funkce proteinu 1994: rajčata Flavr Savr s prodlouženou trvanlivostí blokování tvorby enzymu degradujícího BS (polygalakturonáza) Kosuprese u Petůnie Cíl: zvýšení exprese genu pro enzym syntézy pigmentu Výsledek: ztráta pigmentace v částech květu antisense RNA Napoli et al Plant Cell 2:

16 Tvorba malých RNA nt dlouhých RNA, homologních s umlčovanými geny (velikost odpovídá specifickým primerům PCR) (jakákoli) dsrna v buňce je štěpena enzymem DICER (DCL) na krátké fragmenty malá RNA (jedno z vláken) zprostředkuje rozpoznání transkriptů genů určených k umlčení Mechanismus účinku sirna PTGS: - specifická degradace transkriptu, komplex RISC - (blokování translace) TGS: - metylace DNA, heterochromatinizace (kompaktní uspořádání znemožňující vazbu transkripčních faktorů)

17 Jak může vznikat dsrna? x RdRP = RNA dependentní RNA Polymeráza - syntéza komplement. vláken na divných transkriptech - bez polya či čepičky (např. přestřižených RISC) či transkriptech RNA polymerázy IV (přepisuje heterochromatin) Příčiny samovolného (nechtěného) umlčování exprese transgenů Vysoká exprese (slabý terminátor) - indukce vzniku patrně při vysoké expresi zvýšený výskyt aberantních mrna přepis RDR6 (RNA dependentní RNA polymerázou) do dsrna Poziční efekt a charakter vnášené sekvence - TGS (poloha na chromozómu, charakter sousedních sekvencí) - vzdálenost od heterochromatinu, MARs a SARs (také zprostředkováno malými RNA, pol IV )

18 Cílená indukce umlčování navození tvorby dsrna: 1) gen v antisense orientaci (za promotor vložen opačně) 2) vnesení vlásenkového konstruktu (např. sense-intron-antisense, alternativně ze sekvence promotoru) 3) vnesení genu bez terminátoru (dsrna díky aktivitě RdRP) 4) amirna umělé mirna (složitá terciární vlásenková struktura RNA) + intermolekulární párování intramolekulární párování RdRP syntéza komplement. vlákna k transkriptu - štěpení dsrna DCL, tvorba sirna, sekvenčně specifická degradace mrna, popř. zastavení transkripce v důsledku metylace DNA promotoru

19 Pokročilé metody modifikace genů či jejich aktivity (zpravidla ne GM, ale často na pomezí) mutageneze - klasická chemická - necílená (EMS), fyzikální (RTG) cílená: - navozená oligonukleotidy - zprostředkovaná cíleným štěpením genomu epimutageneze - navození změn v epigenetických modifikacích chromatinu (zpravidla inaktivace genu metylací promotoru) - přechodná exprese konstruktu k navození metylace - roubování na GM podnož (srna transport) Cílené modifikace genomu Oligonucleotide directed mutagenesis Indukce DSB (dvouvláknového zlomu DNA)

20 Oligonucleotide directed mutagenesis syn.: oligonucleotide-mediated gene modification, targeted gene correction, targeted gene repair, RNA-mediated DNA modification, RNA-templated DNA repair, mutace navozené oligonukleotidy komplementárními k cílovému místu (s kýženou změnou) mutace bodové, krátké delece, krátké inzerce ne zcela jasný mechanismus (reparační procesy) DNA oliga s modifikovanými konci, DNA/RNA duplexy, RNA, Oligonucleotide directed mutagenesis vnesení elektroporací, PEG transfekcí doprovázeno mutacemi v necílových sekvencích nízká účinnost, problémy se selekcí detekce špatného párování opravnými mechanismy a oprava dle původní sekvence (řešení: DNA s modifikovanými nukleotidy: 2'-Fluoro-Uridine, 5-Methyl-deoxyCytidine, 2,6-Diaminopurine or Iso-deoxyGuanosine) využití zatím jen okrajové, ale BASF 2009: CLEARFIELD Production System

21 Cílené vytvoření dvouvláknového zlomu DNA (DSB) 1. generace ZFN, TALEN zlom v konkrétním místě genomu (je-li znám) štěpení chimerickými (fúzními) proteiny - nukleázová doména restriktázy Fok I + - Zn-finger DNA vazebné domény - ZnF nucleases (ZFN) analogicky TALEN - DNA vazebná doména transcription activator-like effektorů baktérií rodu Xanthomonas (TAL effector nucleases) CRISPR/Cas9 - bakterie a archea obrana proti invazním DNA (virům a plasmidům) adaptivní imunita - crrna guide - rozpoznání cílového místa cca 20 nt (přesnost?) - účinná indukce štěpení (dvouvláknový zlom)

22 Reparace DSB Místně specifická inzerce (transgenu = GM) - integrace transgenu s homologními koncovými sekvencemi (homologní rekombinací) - integrace nehomologní rekombinací v místě DSB Místně specifická mutageneze - samovolná reparace, NHEJ (non-homologous end joining) -často s lokální delecí různého rozsahu - rozsáhlejší: př. pomocí 2 guide crrna -řízená mutageneze (DNA templátem) HOMOLOGNÍ REKOMBINACE Zn-finger domény možnost designovat na míru sekvenčně specifické rozpoznání DNA: 3(-4) nt/finger - vyznačené konzervované amk - černá kolečka amk interagující s DNA - místně specifické štěpení - využití k cílené modifikaci DNA (integraci transgenu)

23 Zn-finger nukleázy v kombinaci s virovými vektory - indukce DSB v určité sekvenci nepřesná reparace (inaktivace) - regenerace ne GM rostlin (a potenciálně i bez in vitro kultivace) Epimutageneze (bez změny sekvence DNA) malými RNA lze bránit translaci mrna určitého genu (např. jejím rozštěpením) či indukovat dědičné změny v modifikaci chromatinu (DNA a histonů) genomová DNA malá RNA mrna štěpení (malé RNA rostliny mohou ovlivňovat genovou expresi i u herbivorů!) metylace DNA malé RNA vznikají: - z transgenu - z virového vektoru - přicházejí z podnože není GM

24 Malé RNA se symplasticky (plasmodesmy a floémem) šíří rostlinou systémová rezistence umlčování exprese GFP podél cévních svazků Reverse breeding generativní pomnožení elitních hybridů s využitím GM mezistupně crossing-over při meióze F1 uniformní - pokud jsou rodiče plně homozygotní (= dihaploidní) F2 nekonečně kombinací (Mendel studoval geny na různých chromozómech!) Jak získat velké množství identických hybridů? - vegetativní pomnožení (in vitro) - získání dihaploidních rodičů, jejichž křížením bude vznikat (uniformně)

25 Reverse breeding získání dihaploidních rodičů s rodičovskými kombinacemi genů na chromozómech! Chan, Trends in Biotech (2010) 28: Blokování crossing-overu inaktivace esenciálních genů (např. DMC1, Spo11) transformací RNAi konstruktem Tvorba haploidů a posléze dihaploidů Výběr dihaploidů s danými kombinacemi chromozómů (a bez transgenů)

26 Význam GM rostlin pro výzkum Hledání genů na základě fenotypového projevu (přímá genetika) - inzerční či aktivační mutageneze (úsekem DNA) Studium funkce vybraných proteinů/genů (reverzní genetika) - zvýšení či snížení množství proteinu - fůze promotoru či kódující sekvence genu s reportérovým genem - analýza mutantů s inzerčně inaktivovaným genem (z kolekce) Izolace genů na základě fenotypového projevu inzerční mutageneze - inaktivace genu v důsledku začlenění úseku DNA - T-DNA tagging - transposon tagging aktivační mutageneze transformace promotorem (enhancerem), který může v místě začlenění aktivovat expresi jinak neaktivního genu promotor a enhancer-trap linie - transformace T-DNA s reportérovým genem bez promotoru či s minimálním promotorem původní gen

27 Fúze promotoru studovaného genu s reportérovým genem pro glukuronidázu a GFP reportérový gen - transkripční fúze P gen T - hledání místa exprese genu na úrovni pletiv a orgánů Arabidopsis thaliana Nelze měnit v genomu, vkládá se další kopie genu Tvorba fúzního proteinu s GFP Zrušení stop kodónu studovaného genu a připojení GFP genu ve čtecí fázi

28 Tvorba fúzního proteinu s GFP Studium lokalizace proteinů, proteinových interakcí, Sledování různých pochodů v živé buňce značení buněčných struktur Golgiho komplex chromozómy mikrotubuly

29 Analýzy exprese transgenu Na úrovni: mrna transkripce a stabilita mrna DNA (Genome) Protein translace a stabilita proteinu Sledování hladiny transkriptu Hybridizace na Northern blotu Metody založené na PCR Real time PCR Semikvant. RT-PCR

30 qrt-pcr a Semikvantitativní RT-PCR množství produktu či počet cyklů potřebných k dosažení určité koncentrace odráží množství výchozího templátu Izolace celkové RNA (mrna) Semikvantitativní RT-PCR Reverzní transkripce (oligo T-primer, či specifický reverze primer) cdna qrt-pcr Detekce nukleových kyselin hybridizací sonda (proba) = značené vlákno NK (DNA či RNA) o známé sekvenci, využívané k detekci komplementárních NK Typy značení - radioaktivní (nejčastěji 32 P) - fluorescenční značení - digoxygenin, biotin apod. následná detekce protilátkou (avidinem, ) Značení sondy probíhá zpravidla při syntéze na příslušném templátu: - např. PCR se značenými dntp, nick translace Klenowem, - ale možné i koncové značení (T4 DNA polymerázou,.)

31 Hybridizace na Northern blotu Izolace RNA Rozdělení na elektroforéze Macroarrays Přenos RNA z gelu na membránu - blotování Hybridizace se značenou sondou, detekce (autoradiograficky, enzymaticky, ) Sledování hladiny určitého proteinu - Sledování aktivity (použitelné pouze pro enzymy) - Imunodetekce - proteinová elektroforéza (SDS- PAGE), Western blot

32 Detekce konkrétního proteinu Proteinová elektroforéza (SDS-PAGE) transfer proteinů z gelu na membránu = Western blot W. blot detekce proteinu protilátkou (komplexu primární a sekundární protilátky) vizualizace pomocí barevné reakce nebo chemiluminiscence Primární protilátka membrána s navázanými proteiny Sekundární protilátky konjugované s enzymem či fluorescenční značkou Protilátky (Ig): Primární = specifické pro protein Sekundární = specifické pro Ig z určitého (jiného) organismu Analýzy inserce transgenu počet kopií Southernova hybridizace - qrt-pcr místo inserce TAIL-PCR, plasmid rescue, ipcr, adaptorová PCR, degenerovaný primer H3 H3

Modifikace dědičné informace rostlin II

Modifikace dědičné informace rostlin II Modifikace dědičné informace rostlin II Lukáš Fischer, KFR PřF UK Obsah přednášky Jak zlepšit vlastnosti rostlin Principy přípravy GMR Příprava genových konstruktů Genový přenos do jaderného a plastidového

Více

Modifikace dědičné informace rostlin I. modifikace

Modifikace dědičné informace rostlin I. modifikace Modifikace dědičné informace rostlin I Klasická genetická modifikace Lukáš Fischer, KEBR Legislativa: Genetická modifikace (GM) = vnesení genetické informace (úseku DNA) či změna > 20 nt způsobem, který

Více

Mendelova genetika v příkladech. Transgenoze rostlin. Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno

Mendelova genetika v příkladech. Transgenoze rostlin. Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Mendelova genetika v příkladech Transgenoze rostlin Ing. Petra VESELÁ, Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem

Více

Rostlinné biotechnologie

Rostlinné biotechnologie Fyziologie rostlin Letní semestr 2013 Rostlinné biotechnologie Lukáš Fischer klasické šlechtění příprava geneticky modifikovaných rostlin příklady praktického využití GM rostlin využití GM rostlin v exp.

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Investice do rozvoje vzdělávání

Více

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) RNAi Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) Místo silné pigmentace se objevily rostliny variegované a dokonce bílé Jorgensen pojmenoval tento fenomén

Více

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny eukaryontní gen v genomové DNA promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4 kódující oblast introny primární transkript (hnrna, pre-mrna) postranskripční úpravy (vznik maturované mrna) syntéza čepičky AUG vyštěpení

Více

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny.

Molekulární biotechnologie č.12. Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny. Molekulární biotechnologie č.12 Využití poznatků molekulární biotechnologie. Transgenní rostliny. Transgenní organismy Transgenní organismus: Organismus, jehož genom byl geneticky modifikován cizorodou

Více

GENETICKY MODIFIKOVANÉ

GENETICKY MODIFIKOVANÉ GENETICKY MODIFIKOVANÉ ROSTLINY (GMR) Lukáš Fischer Katedra experimentální biologie rostlin PřF UK Geny základ vlastností organismů Změny genetické informace rostlin a definice genetické modifikace dle

Více

Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů

Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Transfekce, elektroporace, retrovirová infekce Vnesení genů Vrstva fibroblastů, LIF Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Selekce ES buněk, v nichž došlo k začlenění vneseného genu homologní rekombinací

Více

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 2.4 GENETICKÉ MANIPULACE in vitro - nekonvenční techniky, kterými lze modifikovat rostlinný

Více

BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.

BAKTERIÁLNÍ GENETIKA. Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. BAKTERIÁLNÍ GENETIKA Lekce 12 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. -dědičnost u baktérií principiálně stejná jako u komplexnějších organismů -genom haploidní a značně menší Bakteriální genom

Více

Geneticky modifikované rostliny - proč je potřebujeme a jak je získáváme

Geneticky modifikované rostliny - proč je potřebujeme a jak je získáváme Geneticky modifikované rostliny - proč je potřebujeme a jak je získáváme Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. ÚMBR BC AV ČR,v.v.i. & katedra genetiky PřF JU Branišovská 31, 370 05 České Budějovice GM crops

Více

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav biologie rostlin

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav biologie rostlin Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav biologie rostlin Geneticky modifikované rostliny v zemědělské praxi - přínosy a rizika Bakalářská práce Vedoucí práce: Ing. Tomáš

Více

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií

Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Téma bakalářské práce: Úloha protein-nekódujících transkriptů ve virulenci patogenních bakterií Nové odvětví molekulární biologie se zabývá RNA molekulami, které se nepřekládají do proteinů, ale slouží

Více

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Biotechnologie MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Využití živých organismů pro uskutečňování definovaných chemických procesů pro průmyslové nebo komerční aplikace Organismus je geneticky upraven metodami genetického

Více

Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém

Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém Nové přístupy v modifikaci funkce genů: CRISPR/Cas9 systém Lesk a bída GM plodin Lesk a bída GM plodin Problémy konstrukce GM plodin: 1) nízká efektivita 2) náhodnost integrace transgenu 3) legislativa

Více

Nové genové techniky, potraviny a monitoring

Nové genové techniky, potraviny a monitoring 21. Konference Monitoringu 2016, SZÚ, Milovy, 6.10. 2016 Nové genové techniky, potraviny a monitoring Veronika Kýrová Vladimír Ostrý Pavla Surmanová Ivana Procházková - Jiří Ruprich Podpořeno MZ ČR RVO

Více

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu

Klonování DNA a fyzikální mapování genomu Klonování DNA a fyzikální mapování genomu. Terminologie Klonování je proces tvorby klonů Klon je soubor identických buněk (příp. organismů) odvozených ze společného předka dělením (např. jedna bakteriální

Více

Transgenoze a reverzní genetika. Metody transformace rostlinných buněk Rekombinace

Transgenoze a reverzní genetika. Metody transformace rostlinných buněk Rekombinace Transgenoze a reverzní genetika Metody transformace rostlinných buněk Rekombinace Využití transgenoze 2 Mutageneze (ztráta funkce) Využití transgenoze 3 Charakterizace promotoru na základě exprese reportérového

Více

Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad. ové kultury. Olomouc. Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR

Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad. ové kultury. Olomouc. Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad Tkáňov ové kultury Olomouc Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR DEFINICE - růst a vývoj rostlinných buněk, pletiv a orgánů lze účinně

Více

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII

MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Biotechnologie MIKROBIOLOGIE V BIOTECHNOLOGII Termín biotechnologie byl poprvé použit v roce 1917 Procesy, při kterých se na tvorbě výsledného produktu podílejí živé organismy Širší definice: biotechnologie

Více

GENETICKY MODIFIKOVANÉ ORGANISMY. Prof. Jaroslav DROBNÍK Přírodovědecká fakulta Karlovy Univerzity Sdružení BIOTRIN

GENETICKY MODIFIKOVANÉ ORGANISMY. Prof. Jaroslav DROBNÍK Přírodovědecká fakulta Karlovy Univerzity Sdružení BIOTRIN GENETICKY MODIFIKOVANÉ ORGANISMY Prof. Jaroslav DROBNÍK Přírodovědecká fakulta Karlovy Univerzity Sdružení BIOTRIN VERTIKÁLNÍ PŘENOS VLASTNOSTÍ DĚDIČNOST považoval člověk za samozřejmou zákonitost Evoluce

Více

Zaměření bakalářské práce (témata BP)

Zaměření bakalářské práce (témata BP) Zaměření bakalářské práce (témata BP) Obor: Buněčná a molekulární diagnostika - zadává katedra - studenti si témata losují Obor: molekulární biologie a genetika - témata BP vychází z vybraného tématu DP

Více

RNA molekuly. Analýza genové exprese pomocí cytometrických (a jiných) metod. Analýza exprese a funkce microrna. Úrovně regulace genové exprese

RNA molekuly. Analýza genové exprese pomocí cytometrických (a jiných) metod. Analýza exprese a funkce microrna. Úrovně regulace genové exprese Analýza genové exprese pomocí cytometrických (a jiných) metod Studium exprese a funkce microrna Eva Slabáková, Ph.D. Bi9393 Analytická cytometrie 12.11.2013 Oddělení cytokinetiky Biofyzikální ústav AVČR,

Více

Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.

Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Výzkumné centrum genomiky a proteomiky Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Systém pro sekvenování Systém pro čipovou analýzu Systém pro proteinovou analýzu Automatický sběrač buněk Systém pro sekvenování

Více

Genetika - maturitní otázka z biologie (2)

Genetika - maturitní otázka z biologie (2) Genetika - maturitní otázka z biologie (2) by jx.mail@centrum.cz - Ned?le, B?ezen 01, 2015 http://biologie-chemie.cz/genetika-maturitni-otazka-z-biologie-2/ Otázka: Genetika I P?edm?t: Biologie P?idal(a):

Více

Část. Molekulární biologie a imunologie. Základy dědičnosti. Struktura nukleových kyselin

Část. Molekulární biologie a imunologie. Základy dědičnosti. Struktura nukleových kyselin Část Molekulární biologie a imunologie 6. Základy dědičnosti Mendelovská dědičnost (autozomálně recesivní, autozomálně dominantní a X-vázaný přenos mutací). Nemendelovská dědičnost (uniparentální disomie,

Více

Havarijní plán PřF UP

Havarijní plán PřF UP Havarijní plán PřF UP v němž se nakládá s geneticky modifikovanými organismy (GMO), zpracovaný podle 20, odst. 4 zákona č. 78/2004 Sb. pro pracoviště kateder Buněčné biologie a genetiky a Oddělení molekulární

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Genomika (KBB/GENOM) Fyzické mapování Fyzické cytogenetické a fyzické molekulární mapy Ing. Hana Šimková, CSc. Cíl přednášky

Více

Hybridizace nukleových kyselin

Hybridizace nukleových kyselin Hybridizace nukleových kyselin Tvorba dvouřetězcových hybridů za dvou jednořetězcových a komplementárních molekul Založena na schopnosti denaturace a renaturace DNA. Denaturace DNA oddělení komplementárních

Více

Exprese genetické informace

Exprese genetické informace Exprese genetické informace Stavební kameny nukleových kyselin Nukleotidy = báze + cukr + fosfát BÁZE FOSFÁT Nukleosid = báze + cukr CUKR Báze Cyklické sloučeniny obsahující dusík puriny nebo pyrimidiny

Více

Příprava vektoru IZOLACE PLASMIDU ALKALICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLACE DNA GELOVÁ ELEKTROFORÉZA RESTRIKČNÍ ŠTĚPENÍ. E. coli. lyze buňky.

Příprava vektoru IZOLACE PLASMIDU ALKALICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLACE DNA GELOVÁ ELEKTROFORÉZA RESTRIKČNÍ ŠTĚPENÍ. E. coli. lyze buňky. Příprava vektoru IZOLCE PLSMIDU LKLICKÁ LYZE, KOLONKOVÁ IZOLCE DN E. coli plasmidová DN proteiny proteiny + + vysrážená plasmidová lyze buňky + snížení ph chromosomální DN centrifugace DN chromosomální

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Kontrola genové exprese

Kontrola genové exprese Základy biochemie KBC/BC Kontrola genové exprese Inovace studia biochemie prostřednictvím e-learningu CZ.04.1.03/3.2.15.3/0407 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem

Více

Biotechnologie a genové inženýrství rostlin (BAGIR)

Biotechnologie a genové inženýrství rostlin (BAGIR) Biotechnologie a genové inženýrství rostlin (BAGIR) zodpovídá: spolupřednášející: rozsah: počet kreditů: semestr: stupeň: Prof.RNDr. Zdeněk Opatrný CSc. Doc.RNDr. Jindřich Bříza, CSc. Ing. Miluše Dvoržáková-Kusendová

Více

Metody molekulární biologie

Metody molekulární biologie Metody molekulární biologie 1. Základní metody molekulární biologie A. Izolace nukleových kyselin Metody využívající různé rozpustnosti Metody adsorpční Izolace RNA B. Centrifugační techniky o Princip

Více

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00

Více

Zdrojem je mrna. mrna. zpětná transkriptáza. jednořetězcová DNA. DNA polymeráza. cdna

Zdrojem je mrna. mrna. zpětná transkriptáza. jednořetězcová DNA. DNA polymeráza. cdna Obsah přednášky 1) Klonování složených eukaryotických genů 2) Úprava rekombinantních genů 3) Produkce rekombinantních proteinů v expresních systémech 4) Promotory 5) Vektory 6) Reportérové geny Zdrojem

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Investice do rozvoje vzdělávání

Více

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA 1. Genotyp a jeho variabilita, mutace a rekombinace Specifická imunitní odpověď Prevence a časná diagnostika vrozených vad 2. Genotyp a prostředí Regulace buněčného

Více

Genetický polymorfismus

Genetický polymorfismus Genetický polymorfismus Za geneticky polymorfní je považován znak s nejméně dvěma geneticky podmíněnými variantami v jedné populaci, které se nachází v takových frekvencích, že i zřídkavá má frekvenci

Více

Bakteriální transpozony

Bakteriální transpozony Bakteriální transpozony Transpozon = sekvence DNA schopná transpozice, tj. přemístění z jednoho místa v genomu do jiného místa Transpozice = proces přemístění transpozonu Transponáza (transpozáza) = enzym

Více

Chromatin. Struktura a modifikace chromatinu. Chromatinové domény

Chromatin. Struktura a modifikace chromatinu. Chromatinové domény Chromatin Struktura a modifikace chromatinu Chromatinové domény 2 DNA konsensus 5 3 3 DNA DNA 4 RNA 5 ss RNA tvoří sekundární strukturu s ds vlásenkami ds forms 6 of nucleic acids Forma točivost bp/turn

Více

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA

Více

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika 7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika Aby mohl mnohobuněčný organismus efektivně fungovat, je třeba, aby se jednotlivé buňky specializovaly na určité funkce. Nový jedinec přitom

Více

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování Dědičnost pohlaví Vznik pohlaví (pohlavnost), tj. komplexu znaků, vlastností a funkcí, které vymezují exteriérové i funkční diference mezi příslušníky téhož druhu, je výsledkem velmi komplikované série

Více

Tematické okruhy k SZZ v bakalářském studijním oboru Zdravotní laborant bakalářského studijního programu B5345 Specializace ve zdravotnictví

Tematické okruhy k SZZ v bakalářském studijním oboru Zdravotní laborant bakalářského studijního programu B5345 Specializace ve zdravotnictví Tematické okruhy k SZZ v bakalářském studijním oboru Zdravotní laborant bakalářského studijního programu B5345 Specializace ve zdravotnictví Dle čl. 7 odst. 2 Směrnice děkana pro realizaci bakalářských

Více

rostlin a její využit ití pro produkci nových odrůd

rostlin a její využit ití pro produkci nových odrůd Základní principy transgenoze rostlin a její využit ití pro produkci nových odrůd Doc. RNDr. Jindřich ich Bříza, B CSc. BC AV ČR, v.v.i. a PřF JU České Budějovice Šlechtění rostlin v neolitu umělý výběr

Více

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv Urbanová Anna ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv strukturní rysy mrna proces degradace každá mrna v

Více

Molekulární biotechnologie č.8. Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách

Molekulární biotechnologie č.8. Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách Molekulární biotechnologie č.8 Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách Eukaryontní buňky se využívají v případě, když Eukaryontní proteiny syntetizované v baktériích postrádají biologickou

Více

Na rozdíl od genomiky se funkční genomika zaměřuje na dynamické procesy, jako je transkripce, translace, interakce protein - protein.

Na rozdíl od genomiky se funkční genomika zaměřuje na dynamické procesy, jako je transkripce, translace, interakce protein - protein. FUNKČNÍ GENOMIKA Co to je: Oblast molekulární biologie která se snaží o zpřístupnění a využití ohromného množství dat z genomových projektů. Snaží se popsat geny, a proteiny, jejich funkce a interakce.

Více

EPIGENETIKA reverzibilních změn funkce genů, Epigenetické faktory ovlivňují fenotyp bez změny genotypu. Epigenetická

EPIGENETIKA reverzibilních změn funkce genů, Epigenetické faktory ovlivňují fenotyp bez změny genotypu. Epigenetická EPIGENETIKA Epigenetika se zabývá studiem reverzibilních změn funkce genů, aniž by při tom došlo ke změnám v sekvenci jaderné DNA. Epigenetické faktory ovlivňují fenotyp bez změny genotypu. Epigenetická

Více

ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY

ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY Zdroj rozmanitosti mikrorganismů ZÁKLADY BAKTERIÁLNÍ GENETIKY Různé sekvence nukleotidů v DNA kódují různé proteiny Různé proteiny vedou k různým organismům s různými vlastnostmi Exprese genetické informace

Více

Geneticky modifikované organismy

Geneticky modifikované organismy Geneticky modifikované organismy Ivo Frébort KBC/BAM Klonování a genetické modifikace Sci-fi Skutečnost Dolly the Sheep Genetické modifikace a baktérií a kvasinek - Běžná praxe Nadexprese proteinů Velkoobjemové

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Translace, techniky práce s DNA Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Translace, techniky práce s DNA Translace překlad z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin dá se rozdělit na 5 kroků aktivace aminokyslin

Více

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné: Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících

Více

SYLABY VZDĚLÁVACÍCH MODULŮ A JEJICH PŘEDMĚTŮ

SYLABY VZDĚLÁVACÍCH MODULŮ A JEJICH PŘEDMĚTŮ SYLABY VZDĚLÁVACÍCH MODULŮ A JEJICH PŘEDMĚTŮ EKOTECH Multidisciplinární výchova odborníků pro využití biotechnologií v ekologických oblastech 1) Název modulu: Transgenoze rostlin a její využití Garant:

Více

Epigenetické mechanismy u rostlin

Epigenetické mechanismy u rostlin Epigenetické mechanismy u rostlin Úvod srovnání rostlin a živočichů Klasické epigenetické systémy: transpozony, paramutace, nikleolární dominance Transgeny a viry zprostředkované umlčování genů Epigenetika

Více

Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk

Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ Přírodovědecká fakulta Ústav experimentální biologie Oddělení genetiky a molekulární biologie Interakce proteinu p53 s genomovou DNA v kontextu chromatinu glioblastoma buněk

Více

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD..

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD.. Izolace RNA doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD.. Metodiky izolace RNA celková buněčná RNA ( total RNA) zahrnuje řadu typů RNA, které se mohou lišit svými fyzikálněchemickými vlastnostmi a tedy i nároky na jejich

Více

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Lenka Fajkusová Centrum molekulární biologie a genové terapie Fakultní nemocnice Brno Pletencové svalové dystrofie (Limb Girdle Muscular Dystrophy

Více

SYNTETICKÉ OLIGONUKLEOTIDY

SYNTETICKÉ OLIGONUKLEOTIDY Oddělení funkční genomiky a proteomiky Přírodovědecká fakulta Masarykovy university SYNTETICKÉ OLIGONUKLEOTIDY Hana Konečná CENTRÁLNÍ LABORATOŘ Masarykovy Univerzity v Brně ODDĚLENÍ FUNKČNÍ GENOMIKY A

Více

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/15.0316

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/15.0316 Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/15.0316 Tradice šlechtění šlechtění zlepšování pěstitelsky, technologicky a spotřebitelsky významných vlastností

Více

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky Buněčná podstata reprodukce a dědičnosti Struktura a funkce prokaryot Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Více

MUTAGENEZE INDUKOVANÁ TRANSPOZONY (TRANSPOZONOVÁ MUTAGENEZE)

MUTAGENEZE INDUKOVANÁ TRANSPOZONY (TRANSPOZONOVÁ MUTAGENEZE) MUTAGENEZE INDUKOVANÁ TRANSPOZONY (TRANSPOZONOVÁ MUTAGENEZE) Nejrozšířenější použití transpozonů je mutageneza za účelem lokalizace genů a jejich charakterizace. Výhody: 1. vyšší frekvence mutace než při

Více

Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely

Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely 1 Příprava rekombinantních molekul pro diagnostické účely doc. RNDr. Milan Bartoš, Ph.D. bartosm@vfu.cz Přírodovědecká fakulta MU, 2014 2 Obsah přednášky 1) Pojem rekombinantní DNA 2) Historické milníky

Více

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje Genetická kontrola prenatáln lního vývoje Stádia prenatáln lního vývoje Preembryonální stádium do 6. dne po oplození zygota až blastocysta polární organizace cytoplasmatických struktur zygoty Embryonální

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

REKOMBINACE Přestavby DNA

REKOMBINACE Přestavby DNA REKOMBINACE Přestavby DNA variace v kombinacích genů v genomu adaptace evoluce 1. Obecná rekombinace ( General recombination ) Genetická výměna mezi jakýmkoli párem homologních DNA sekvencí - často lokalizovaných

Více

TESTOVÁNÍ GMO Praktikum fyziologie rostlin

TESTOVÁNÍ GMO Praktikum fyziologie rostlin Teoretický úvod: TESTOVÁNÍ GMO Praktikum fyziologie rostlin 1 Teoretický úvod: TESTOVÁNÍ GMO Obecně na úvod Určitě jste už slyšeli pojem geneticky modifikovaný organismus (GMO). Úprava vlastností přirozeně

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST POTRAVIN

ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST POTRAVIN ZDRAVOTNÍ NEZÁVADNOST POTRAVIN Možnosti stanovení Listeria monocytogenes popis metod a jejich princip Mária Strážiková Aleš Holfeld Obsah Charakteristika Listeria monocytogenes Listerióza Metody detekce

Více

DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH. Michaela Nesvadbová

DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH. Michaela Nesvadbová DNA TECHNIKY IDENTIFIKACE ŽIVOČIŠNÝCH DRUHŮ V KRMIVU A POTRAVINÁCH Michaela Nesvadbová Význam identifikace živočišných druhů v krmivu a potravinách povinností každého výrobce je řádně a pravdivě označit

Více

Transpozony - mobilní genetické elementy

Transpozony - mobilní genetické elementy Transpozony - mobilní genetické elementy Tvoří pravidelnou součást genomu prokaryot i eukaryot (až 50% genomu) Navozují mutace genů (inzerční inaktivace, polární mutace, změny exprese genů) Jsou zodpovědné

Více

Výuka genetiky na PřF OU K. MALACHOVÁ

Výuka genetiky na PřF OU K. MALACHOVÁ Výuka genetiky na PřF OU K. MALACHOVÁ KATEDRA BIOLOGIE A EKOLOGIE BAKALÁŘSKÉ STUDIJNÍ PROGRAMY Experimentální Systematická Aplikovaná (prezenční, kombinovaná) Jednooborová Dvouoborová KATEDRA BIOLOGIE

Více

7) Dormance a klíčení semen

7) Dormance a klíčení semen 2015 7) Dormance a klíčení semen 1 a) Dozrávání embrya a dormance b) Klíčení semen 2 a) Dozrávání embrya a dormance Geny kontrolující pozdní fázi vývoje embrya - dozrávání ABI3 (abscisic acid insensitive

Více

RNA interference (RNAi)

RNA interference (RNAi) Liběchov, 29. 11. 2013 RNA interference (RNAi) post-transkripční umlčení genové exprese přirozený mechanismus regulace genové exprese a genomové stability obranný antivirový mechanismus konzervovaný mechanismus

Více

P1 AA BB CC DD ee ff gg hh x P2 aa bb cc dd EE FF GG HH Aa Bb Cc Dd Ee Ff Gg Hh

P1 AA BB CC DD ee ff gg hh x P2 aa bb cc dd EE FF GG HH Aa Bb Cc Dd Ee Ff Gg Hh Heteroze jev, kdy v F1 po křížení geneticky rozdílných genotypů lze pozorovat zvětšení a mohutnost orgánů, zvýšení výnosu, životnosti, ranosti, odolnosti ve srovnání s lepším rodičem = heterózní efekt

Více

Schéma průběhu transkripce

Schéma průběhu transkripce Molekulární základy genetiky PROTEOSYNTÉZA A GENETICKÝ KÓD Proteosyntéza je složitý proces tvorby bílkovin, který zahrnuje proces přepisu genetické informace z DNA do kratšího zápisu v informační mrna

Více

ZÁKLADY BIOLOGIE a GENETIKY ČLOVĚKA

ZÁKLADY BIOLOGIE a GENETIKY ČLOVĚKA učební texty Univerzity Karlovy v Praze ZÁKLADY BIOLOGIE a GENETIKY ČLOVĚKA Berta Otová Romana Mihalová KAROLINUM Základy biologie a genetiky člověka doc. RNDr. Berta Otová, CSc. MUDr. Romana Mihalová

Více

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? 6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Pamatujete na to, co se objevilo v pracích Charlese Darwina a Alfreda Wallace ohledně vývoje druhů? Aby mohl mechanismus přírodního

Více

METODY STUDIA PROTEINŮ

METODY STUDIA PROTEINŮ METODY STUDIA PROTEINŮ Mgr. Vlasta Němcová vlasta.furstova@tiscali.cz OBSAH PŘEDNÁŠKY 1) Stanovení koncentrace proteinu 2) Stanovení AMK sekvence proteinu Hmotnostní spektrometrie Edmanovo odbourávání

Více

Determinanty lokalizace nukleosomů

Determinanty lokalizace nukleosomů METODY STUDIA CHROMATINU Topologie DNA a nukleosomů Struktura nukleosomu 1.65-1.8 otáčky Struktura nukleosomu 10.5 nt 1.8 otáčky 10n, 10n + 5 146 nt Determinanty lokalizace nukleosomů mechanické vlastnosti

Více

Petr Müller Masarykův onkologický ústav. Genová terapie

Petr Müller Masarykův onkologický ústav. Genová terapie Genová terapie Petr Müller Masarykův onkologický ústav Genová terapie =terapie využívající vpravení exogenní DNA do buněk či tkání organismu za účelem opravy fenotypu (deficience či mutace genu, vrozené

Více

Využití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin

Využití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin Mendelova genetika v příkladech Využití DNA markerů ve studiu fylogeneze rostlin Ing. Petra VESELÁ Ústav lesnické botaniky, dendrologie a geobiocenologie LDF MENDELU Brno Tento projekt je spolufinancován

Více

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace

Více

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii

Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta. Buňka. Ústav pro histologii a embryologii Univerzita Karlova v Praze - 1. lékařská fakulta Buňka. Stavba a funkce buněčné membrány. Transmembránový transport. Membránové organely, buněčné kompartmenty. Ústav pro histologii a embryologii Doc. MUDr.

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti. Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Vztah struktury a funkce nukleových kyselin. Replikace, transkripce Nukleová kyselina gen základní jednotka informace v živých systémech,

Více

Genetické mapování. v přírodních populacích i v laboratoři

Genetické mapování. v přírodních populacích i v laboratoři Genetické mapování v přírodních populacích i v laboratoři Funkční genetika Cílem je propojit konkrétní mutace/geny s fenotypem Vzniklý v laboratoři pomocí mutageneze či vyskytující se v přírodě. Forward

Více

Molekulární biotechnologie č.9. Cílená mutageneze a proteinové inženýrství

Molekulární biotechnologie č.9. Cílená mutageneze a proteinové inženýrství Molekulární biotechnologie č.9 Cílená mutageneze a proteinové inženýrství Gen kódující jakýkoliv protein lze izolovat z přírody, klonovat, exprimovat v hostitelském organismu. rekombinantní protein purifikovat

Více

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza

19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza 19.b - Metabolismus nukleových kyselin a proteosyntéza Proteosyntéza vyžaduje především zajištění primární struktury. Informace je uložena v DNA (ev. RNA u některých virů) trvalá forma. Forma uskladnění

Více

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru:

Zkušební okruhy k přijímací zkoušce do magisterského studijního oboru: Biotechnologie interakce, polarita molekul. Hydrofilní, hydrofobní a amfifilní molekuly. Stavba a struktura prokaryotní a eukaryotní buňky. Viry a reprodukce virů. Biologické membrány. Mikrobiologie -

Více

4. Genové inženýrství ve farmaceutické biotechnologii

4. Genové inženýrství ve farmaceutické biotechnologii 4. Genové inženýrství ve farmaceutické biotechnologii Hlavními produkty rekombinantních technologií ve farmacii jsou rekombinantní proteiny, které budeme označovat spíše jako terapeutické proteiny, protože

Více

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním 1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním školám Genetika - shrnutí TL2 1. Doplň: heterozygot,

Více

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie - genetická informace v DNA -> RNA -> primárního řetězce proteinu 1) transkripce - přepis z DNA do mrna 2) translace - přeložení z kódu nukleových

Více

Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer

Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer Rekombinantní protilátky, bakteriofágy, aptamery a peptidové scaffoldy pro analytické a terapeutické účely Luděk Eyer Virologie a diagnostika Výzkumný ústav veterinárního lékařství, v.v.i., Brno Alternativní

Více

STUDIE GENOMON VÝSKYT GENETICKY MODIFIKOVANÝCH POTRAVIN V TRŽNÍ SÍTI V ČR V ROCE 2010. M. Mendlová, V. Ostrý, J. Ruprich

STUDIE GENOMON VÝSKYT GENETICKY MODIFIKOVANÝCH POTRAVIN V TRŽNÍ SÍTI V ČR V ROCE 2010. M. Mendlová, V. Ostrý, J. Ruprich STUDIE GENOMON VÝSKYT GENETICKY MODIFIKOVANÝCH POTRAVIN V TRŽNÍ SÍTI V ČR V ROCE 2010 M. Mendlová, V. Ostrý, J. Ruprich Státní zdravotní ústav v Praze Centrum zdraví, výživy a potravin Oddělení analýzy

Více

Použití transgenoze při šlechtění rostlinje třeba se obávat?

Použití transgenoze při šlechtění rostlinje třeba se obávat? Poslanecká sněmovna parlamentu ČR 3. května 2017 Použití transgenoze při šlechtění rostlinje třeba se obávat? Mgr. Tomáš Moravec, PhD., Ústav Experimentální Botaniky AV ČR Laboratoř virologie Praha Modifikování

Více