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

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

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

Transkript

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

2 Molekulární markery ve šlechtění rostlin Petr Smýkal Katedra botaniky, PřF UPOL

3 1. Mikrosatelitní markery 2. Retrotransposonové markery 3. Genově specifické markery SNP, CAPS, dcaps 4. Příklady použití markerů ve šlechtění rostlin 5. Využití markerů/sekvencí ve fylogenetických analýzách

4

5 Mikrosatelitní markery Typy- klasifikace (dle sekvence): Perfect / simple perfect složené z jednoho motivu (CA)n DI/TRI/TETRA CA/CCA/CCAA Simple imperfect repeats přerušený motiv (CA)n N (CA)n Compound repeats složené ze 2 a více motivů (CA)n (GA)n Interupted compound repeats přerušené, složené s mutací (CCA)n NN(GCA)n+1

6 Mikrosatelitní markery V genech - v kódujících oblastech (exonech) často Trinukleotidové - v intronech, UTR oblastech, promotorech Mezi geny - intergenerické Mechanismus vzniku Single-strand slippage (svezení) DNA polymerasy během replikace Unequal crossing over a genová konverze během DNA rekombinace Interakce mezi replikační svezením a rekombinací

7 Mikrosatelitní markery - detekce 1) PCR amplifikace Forward primer--- >>>>>> A1 A2 A3 A4 TGAATGGTGACAACACCTCTACTCAGTTCACACGTGCGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGAGAGAGAGAGAGAGAGACGAAATTTCATCTGAACAAATGCTTCTGCAC TGAATGGTGACAACACCTCTACTCAGTTCACACGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGT--GAGAGAGAGAGAGAGAGACGAAATTTCATCTGAACAAATGCTTCTGCAC TGAATGGTGACAACACCTCTACTCAGTTCACACGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGAGAGAGAGAGAGAGAGACGAAATTTCATCTGAACAAATGCTTCTGCAC TGAATGGTGACAACACCTCTACTCAGTTCACACGTGTGTGTGTGTG AGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGACGAAATTTCATCTGAACAAATGCTTCTGCAC <<<< ---Reverse primer Nutnost znát sekvenci přilehlou k repetici tj. druhová specificita což je nejnákladnější pro vývoj nových SSR markerů pro daný druh a omezuje to následně i transferibilitu

8 Mikrosatelitní markery - detekce 1) Elektroforetická separace fragmentů (odlišení cca 8-10 bp) 2-3% NuSieve agarózový gel, 10-12% PAGE CACACACACACA A CACACA B CACACACACACACACA ---- C A B C

9 Mikrosatelitní markery automatická fragmentační analýza

10 Mikrosatelitní markery - detekce 1) Elektroforetická separace fragmentů ( ideálně 1-2 bp) sekvenační denaturační Urea-akrylamidový gel (6% PAGE) 2) Detekce barvení gelu (EtBr/UV nebo Ag/ VIS) fluorescenční značení primerů - automatizace

11 Mikrosatelitní markery odečet velikosti 1) Elektroforetická separace fragmentů Fluorescenčně značené fragmenty - odečet laserem, přesný standard

12 Mikrosatelitní markery Výhody: * vysoký polymorfismus multi-alelismus * ko-dominance (možnost detekce heterozygotního stavu, směsi) * jednoduchost aplikace metodiky * Mapovatelnost znalost pozice (lokusu) Nevýhody: * homoplasie, vysoká mutační rychlost ( na lokus a generaci) * přenos mezi druhy není zcela možný/ aplikovatelný * pro de novo vyvinutí - potřeba sekvenování, obohacené knihovny * přesnost odečtu alel

13 Mikrosatelity a stabilita

14 Genetická mapa hrachu, mikrosatelitní lokusy 2n= 14, 4000 Mbp Loridon et al. (TAG) 2005 Jing et al. (Genetics) 2005

15 Mikrosatelitní repetice Crop Nr. Nr.DNA Name P SMAD -270 PSAD-9 P SAM-14 P SAM L Dětenický žlutý velkozrnný L Klatovsky zeleny L Liblicky bastard L Milion zeleny L Milion zluty L Slovensky expres L Slovensky konservovy L Viktoria L Viktoria

16 Inter Simple Sequence Repeats (ISSR) Výhody: * vysoký polymorfismus * není třeba spec. primerů * jednoduchost aplikace metodiky Nevýhody: * malá reprodukovatelnost * dominantní marker

17

18 GENOM Geny versus mobilní elementy Genomové duplikace

19 Složení eukaryotického genomu (hrách) množství repetitivních sekvencí, méně genů % repetetivní DNA, 20 40% geny + regulační sekvence

20 Retrotransposony Transposony

21 Rozdíl mezi transposony a retrotransposony Transposony cut and paste nestabilní/mobilní šíření mechanismem inzerce v daném místě četnost v genomu Retrotransposony copy and paste stabilní X 100 x 1000/ využití jako markeru nevhodné vhodné / fylogeneticky informativní

22 LTR retrotransposons Ty1-copia type Ty3-gypsy type non-ltr retrotransposons autonomous LINE non-autonomous SINE E. coli genes 4.6 Mb size Yeast Fruitfly human pea Arabidopsis Medicago Lotus maize wheat

23 Repetetivní sekvence jsou často ve shlucích Mla lokus rezistence ječmene k padlí - Weis et al. Plant Cell 2002

24 Evolutionary conserved lineage of Angela-like retrotransposons as a genome-wide microsatellite repeat dispersal agent / 1045 bp / microsatellite repeat motif Pisum_sat-arvense GTGGTTCTATAAATAGA-CCCCTTGGGTAGAAGCATTATCACTCAGACTGAAACTCAAGTAAAGACTTGGAATTTCGTT (TC) 23 ACTC ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Pisum_elatius GTGGTTCCATAAATAGAACCC-TTGGGTAGAAGCATTGTCACTCTTTTTGTTTCT (TC) 7 GC ACTCAAAGC-CTTCATTC Pisum_abyssinicum GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCACAAAGTGCGGTTGCATTATTTTCGTTTTCT (TC) 8 ACTC ACTCAAAGC-CTTCAT Pisum-sativum (c4) GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCACAGTCGGTTGCATTCTTTTCGTTT (TC)14 ATACTCT --TCAAAGC-CTTCATTCGT Pisum_fulvum GTGGTTCTATAAATAGAGCTC-TTGTGCAGAAGCTTTGCAAGTGAATACAACACAACTGAAGAGTTGGAATTTCGTA (TC) 7 ACTCAAAGC-CTTCATTC Lotus_corniculatus GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCAAAAATTTGCGGTTGCATTCTTTTCGTTT (TC) 5 ACTCATC GCTCGAAGG-CTTCATTCGT Phaseolus_vulgaris GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCATTAAATGGCGGTTGCATTATTTTCGTTT (TC)3 AC(TC)6 AC(TC)2 --TCAAAGC-CTTCATTCGT Cicer_arietinum GTGGTTCTATAAATAGAACCCCTTGGGTAGAAGCATTGTTACTCCACAGTAACTCATGAGACAGACAACACAACTGAAGAGTTGGAATTTCGTA (TC)5 ACTCAAAAGCCTTCATTC Lupinus_angustifolius GTGGTTCTATAAATAGAACCCCTTGGGTAGAAGCATTGTAACTCATGAGAAAGAAAACACAACTGAAGAGTTGGAATTTTGTA (TC) 5 ACTCAAAAGCCTTCATTCGT Vigna_radiata GTGGTTCTATAAATAGAACCCCTTGGGTAGAAGCATTGTCACTCCATTCCACTCAGACAGAAATTCAAGTAGAGACTTGGAATTTTGTCTCC (TC)10 ACTCAAAGC-CTTCATTC Lupinus_albus GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGTAAAAGCATTGTAACAGACTTGAAATTTCGTTTCT (TC)26 TACACTCTTAC ACTCAAAG-TCTTC Glycine_max GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGTAGAAGCATTGTTACACTTGCAATTTCGTTT (TC) 22 TAC(TC) 3 TATACGTC ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Medicago_truncatula GTGATTCTATAAATAGAACCC-TTGTGTTGAAGCATTATCAAAAGTTGTGAAACCCTAGCCGCCGC (TC) 3TAAACCTTGT(TC) 3 TGAATCTTCGTTGGAATTGG Vicia_sativa GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCTGGAGCATTTAGATCTGATGAAAATTTGGTCTTGAAATCCTAGCCATATTT (TC)2 TTAT (CT)4ACTC ACTCAAAG-CTTTC Vicia_narbonensis GTGAGTCTATAAAAGGAACCC-TTGTGCTGAAGCTTTCATCTAATGAAATTCGGTTTTGAC (TC) 6 ACTCA-AGGTTTCC Vicia_faba GTGATTCTATAAATAGATCCC-TTGTGATGAAGCATTTTCACTTGATGCAATTTCTTCTTGC (TC) 3AC(TC) 4AC(TC) 3TTTATC(TA) 3TC(TA) 4TATCTGTCC ACTCA-AGGTTTCC Lathyrus_sativus TTTGTTCTATAAATAAAACCT-TTGTGCAGAAGCATTCACTCTTGATGAAAATTTGGACTGCGAAACCCTAACCGTATT (TC)4 GC (TC)4ACTC ACCCAAAGC-CTTCA Lens_culinaris GTGGTTGTATAAATTGAACAC-TTGTGCATAAGCTAAGTTCAATTGTTGAAACCCTACTGAATTTC (TC) 3 CC (TC) 3 ACTCAAAGGCCTTCATTC Trifolium_repens GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCTGAAGCAATTCCCTTGATGAAAATTTGGTCTTGAAAGTCTTATTGC (TC) 20 ACTCAAAG-TTTTC Arachis_hypogea GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGTATTTGTTCAGATGAAAATTTTGCTT (TC)10 ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Senna_ meridionalis GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCAAAAATTGGCGGTTGCATTATTTCGTTTT (TC) 9 ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Cassia_sp. GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCATTTTTGCGGTTGCATTATTTTCGTTT (TC) 9(AC) 2TC ACTCAAAGC-CTTCATTC Sophora_tomentosa GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAGCAAAAATTTGCGGTTGCATTCTTTTCGTTTTCACTCT (TC)6 ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Schotia_afra GTAGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGCAGAAACATATATAGCGTTTGCATTTCGTTT (TC) 6 ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Erythrina_caffra GTGGTTCTATAAATAGAACTC-TTGTGCAGAAGCATTCATGGCGGTTGCATTATTTTCGTTT (TC) 4 AC (TC) 6 ATCAAAGC--CTTCATTCGT Delonia_regia GTGGTTCTAAAAATAGAACCC-TTGTGCAAAAGCATTGATTGCGGTTGCATTATTTTTGTTT (TC)2 AC(TC)10 AC(TC)6 ACTCACTCAAAGCC Bauhinia_sp. GTTCTATGAATAGAACTC----TTGTGCAGAAGCATTGTATGGGAATACAACGCAACTGAAGAGTTGGAATTTCGTA (TC) 8 ACTCAAAGC-CTTCATTC Accacia_karaoo GTGGTTCTATAAATAGAACCCCTTGGGTAGAAGCATTTAGACTCCAGACAACACAACTGAAGAGTTGGAATTTCGTA (TC) 7 ACTCAAAGC-CTTCA Leucena_leucephala GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGGGTAGAAGCATTATCACTCTTGCATTTTCGTT (TC)6 ACTCAAAGC-CTTCA Gleditchia_triacantha GTGGTTCTATAAATAGAACCC-TTGTGTAGAAGCATTGACACATTTGAAATTTCGTT (TC) 11 ACTCAAAGC-CTTCATTCGT Smýkal et al. Heredity 103: , 2009

25 Aplikace retrotransposonů jako markerů

26 Příklad SSAP analýzy hrachu s PDR-1 elementem Genomic DNA TaqI digest PDR-1 adaptor genomic DNA restriction adaptor ligation PCR amplification gel separation analysis Nevýhody: jako AFLP technicky náročné na přesnost provedení mnoho kroků možnost chyby

27 Inter-Retrotransposone Amplified Polymorphism (IRAP) Long Terminal Repeat LTR Gag Pol LTR Primer Binding Site PPT

28 Inter-Retrotransposone Amplified Polymorphism (IRAP)

29 Vliv výběru retrotransposonu na IRAP

30 Vliv metody isolace DNA a Taq polymerázy na IRAP fingerprinting

31 Vliv koncentrace Mg na IRAP fingerprinting

32 Inter-Retrotransposone Amplified Polymorphism (IRAP) RETROTRANSPOSONOVÉ MARKERY Nr. Odrůda A B C D F G I J M 2 Alan Bohatýr Canis Jackpot Garde Grana Harnas Madonna Kamelot Herold Menhir Odrůdy hrachu Cyclop a Ogre LTR fingerprinting 15 Janus Romeo Zekon Hardy Primus Merkur Sonet Sponsor Tyrkys Olivín Terno Catania Baryton Carrera Gotik Komet Power Smaragd Tempra Lantra Adept

33 REMAP - Retrotransposon x Mikrosatelitní polymorfismus SSR repetice

34

35 Výhody použití IRAP / REMAP / ipbs metod jednoduchost není třeba žádných předchozích kroků, jen isolované DNA PCR univerzálnost (ipbs) vhodné pro studium vnitrodruhového polymorfismu/diverzity Nevýhody: opakovatelnost podobně jako u jiných fingerprintových metod potřeba použití stejné Taq polymerázy odečitatelnost délkového polymorfismus fragmentů problematické srovnání mezi laboratořemi

36 Retrotransposon-based insertion polymorphism (RBIP) + - Nr. Nam e Ye a r RBIP-1 RBIP-2 RBIP-3 RBIP-4 RBIP-5 RBIP-6 RBIP-7 RBIP-8 RBIP-9 RBIP-10 RBIP HS nsl '/'-' LU -DIK ZL LU -DK ZEL T ola r CH Od eon T y rky s HM 1926 nsl '/'-' HC 52 nsl LU FK nsl HS nsl Senator Junak Eme rald Flavell et al. 1998, 2003 Jing et al. 2005, 2010

37 High throughput analysis Retrotransposon-based insertion polymorphism (RBIP) Heterozygote No PCR amplification (primer mismatch) Flavell et al. 1998, 2003 Jing et al. 2005

38 L1 člověk šimpanz gorila orangutan gibon I I I I I + element - element L3 L2 L1 člověk šimpanz gorila L2 člověk šimpanz gorila orangutan gibon I I I I I orangutan gibon I I I I I milióny let L3 člověk šimpanz gorila orangutan gibon I I I I I SINE element obsazené místo (+) PCR amplifikace prázdné místo (- ) Inzerce retrotransposonu jako fylogenetická značka

39 Alu- elementy a lidská diversita

40 SSAP Hrách

41 Retrotransposonové markery Výhody: * Abundatní složka eukaryotických genomů * Dominantní (IRAP/SSAP) / ko-dominantní markery (RBIP) * Rychlá aplikace na nové druhy Nevýhody: Dominantní markery (IRAP/SSAP) nepřesné pro fylogenezi vhodné pro studium vnitrodruhové diverzity Ko-dominantní (RBIP) přesné, ale náročné na vývoj

42 Genově specifické markery

43

44 Využití syntenie s modelovými organismy Hrách Versus Medicago truncatula

45

46 Single nucleotide polymorphism EXON 1 Intron 1 EXON 2 Intron 2 EXON 3 55 bp AGCcTATT 250 bp EXON 1 EXON 2 EXON 3 AGCgTATT 55 bp 200 bp indel inzertion / deletion

47 Distribuce a typy SNP(ů)

48 Single Nucleotide Polymorphism (SNP)

49 Gen po genu - sekvenováním Pomalé, nákladné vhodné pro menší počet vzorků

50 Derived Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (dcaps)

51 Cleavage Amplified Polymorphic Sequence (CAPS-PCR) GTTCTCTTTGTTGCACGTAATTAACTCATCATTCTTGTATATTAATTAAT GTTCTCTTTGTTGCACGTAAGTAACTCATCATTCTTGTATATTAATTAAT MseI site TTAA 1. PCR 2. štěpení X Pokud existuje vhodné restrikční místo v cílovém fragmentu

52 Derived Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (dcaps) Pokud NEexistuje vhodné restrikční místo v cílovém fragmentu Nutno jej vytvořit nově v PCR primeru Následně je rozdíl jen o délku primeru (16-25 bp) potřeba dobrého rozlišení

53

54

55 Genově specifické markery CAPS/dCAPS Výhody: ko-dominantní locus-specifické jednoduše hodnotitelné a interpretovatelné lehce adaptovatelné mezi laboratořemi Nejlépe pro mapování mezi 2 genotypy/rodiči Nevýhody: nutnost sekvenování často malý polymorfismus mezi příbuznými genotypy malá produktivita - gen po genu

56 Příklad mapování pomocí CAPS markerů Marker PA-5 AB-111 Gpt Cdk3 PSAS1 Fw Green Arrow A A A A A A PI B B B B B B PRIL7-01 B B B B B A PRIL7-02 B A A A A B PRIL7-03 B A A A A B PRIL7-04 B A A A A B PRIL7-05 A A A A A B PRIL7-06 B B B B B A PRIL7-07 A B B B B A PRIL7-08 A B B B B A PRIL7-09 A A A A A B PRIL7-10 A A A A B B PRIL7-11 A B B B A B PRIL7-12 B A A A A B PRIL7-13 B B B B B A PRIL7-14 A B B B B A PRIL7-15 A B B B B A PRIL7-16 B B B B B A PRIL7-17 B B B B B A PRIL7-18 B B B B B A PRIL7-19 A A A A A B PRIL7-20 B A A A A B PRIL7-21 B B B B B A PRIL7-22 A B B B B A

57 Co je potřeba pro mapování? Dva kontrastní rodičovské genotypy v dané/-ných vlastnostech Jejich křížením získaný soubor rekombinantních inbredních linií (RIL) v F5:6 generaci Jejich fenotypová charakterizace v dané vlastnosti/znaku Nejlépe existující základní genetická mapa pro daný druh Soubor polymorfních markerů

58 Kolik SNPs detekujeme versus kolik vzorků najednou

59 Specificita detekce dané během PCR reakce

60

61 Detekce založená na rozdílné Tm teplotě

62 Hybridizací na chipech

63 1 Hybridization-based methods 1.1 Dynamic allele-specific hybridization 1.2 Molecular beacons 1.3 SNP microarrays 2 Enzyme-based methods 2.1 Restriction fragment length polymorphism 2.2 PCR-based methods 2.3 Flap endonuclease 2.4 Primer extension (Illumina Infinium) nuclease (TaqMan) 2.6 Oligonucleotide ligase assay 3 Other post-amplification methods based on physical properties of DNA 3.1 Single strand conformation polymorphism 3.2 Temperature gradient gel electrophoresis 3.3 Denaturing high performance liquid chromatography 3.4 High-resolution melting of the entire amplicon 3.5 Use of DNA mismatch-binding proteins 3.6 SNPlex 4 Sequencing Možnosti detekce SNP polymorfismu

64

65 Tetra-primer ARMS-PCR

66 Z laboratoře na pole:

67 Marker Assisted Breeding/Selection (MAS) šlechtění molekulární biologie Marker assisted breeding

68 Laboratorní, skleníkové, polní testování fenotypu

69 Schéma Bulked Segregant Analysis pro získání markeru k MAS Rodiče X Resistentní Náchylný F2 F1 fenotypické hodnocení - DNA analýza

70 Princip BSA pro získání markeru genetické základy

71 Proč používáme BSA? větší znáhodnění genetického pozadí snížení vlivu fenotypově špatně hodnocených jedinců snížení počtu potřebných analýz možnost testování většího množství jedinců

72 Padlí hrachu (Erysiphe pisi) Rekombinační vzdálenost er-1 cm ( x rekombinantů/100) Recesivní er-1 gen

73 Vazba markeru se znakem nepřímý marker Marker A X GEN (např. rezistence) DNA 5 cm (vzdálenost) Spolehlivost při selekci : 95% Spolehlivost při selekci: 99,5% Marker A X GEN X Marker B 5 cm (vzdálenost) 5 cm Výsledek selekce s použitím nepřímého markeru Rezistentní Náchylná Rezistentní Rezistentní Rezistentní Rezistentní

74 W62L G107R N169K Intron 3

75 75% spolehlivost fenotypového hodnocení versus 100% DNA testování příklad rezistence (eif4e) hrachu k PSbMV viru

76 Len setý (Linum usitatisimum L.) Původně přadná rostlina ale i 35% oleje v semeni a-linolenová kyselina (C18:3) 60% linolová kyselina (C18:2) 14% olejová kyselina (C18:1) 20%

77 Nízkolinolenový len - mutace FAD3A,B genů (recesivního znaku) FAD 3A exon 5 Windemere 250 GACGACCGTCGATCGAGATTACGGGGTCATCAACAA Jantar 250 GACGACCGTCGATCGAGATTACGGGGTCATCAACAA Venica-wt 250 GACGACCGTCGATCGAGATTACGGGGTCATCAACAA Normandy-wt 250 GACGACCGTCGATCGAGATTACGGGGTCATCAACAA Lola 250 GACGACCGTCGATTGAGATTACGGGGTCATCAACAA 981/ GACGACCGTCGATTGAGATTACGGGGTCATCAACAA 962/ GACGACCGTCGATTGAGATTACGGGGTCATCAACAA * Stop codon 1. palmitic acid (C16:0) 2. stearic acid (C18:0) 3. oleic acid (C18:1) 20% 4. linolic acid (C18:2) 14% 5. linolenic acid (C18:3) % FAD 3B exon 1 Amon 174 TGGGTGAAGAACCCCTGGAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT Windemere 174 TGGGTGAAGAACCCCTGGAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT Jantar 174 TGGGTGAAGAACCCCTGGAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT Venica-wt 174 TGGGTGAAGAACCCCTGGAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT Normandy-wt 174 TGGGTGAAGAACCCCTGGAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT Lola 174 TGGGTGAAGAACCCCTGAAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT 984/ TGGGTGAAGAACCCCTGAAGGTCGCTCAGCTACGTCCTGAGAGACCTCCTTGTCAT * Stop codon

78 Genově specifický (ideální) marker Detected eif4e allele W62L AA73-74DD S78 G107R N169K Intron 3 size (bp) SBM-1 W AA S G N 1,201 SBM-1 W AA S G N 1,201 SBM-1 W AA S G N 1,201 SBM-1 W AA S G N 1,201 sbm-1 W PD _ G N 1,201 sbm-1 W PD _ G N 1,201 sbm-1 W PD _ G N 1,257 sbm-1 W PD _ G N 1,257 sbm-1 L DD S R K 1,151 sbm-1 L DD S R K 1,151 sbm-1 L DD S R K 1,151 sbm-1 L DD S R K 1,151 Gen Marker varianta A Marker varianta B DNA Selekční spolehlivost 100 % R R R R R R

79 Vazba markeru se znakem nepřímý marker Marker A X Gen (např. rezistence) DNA 5 cm (vzdálenost) Spolehlivost při selekci 1 r A = 95% Marker A X Gen X Marker B 5 cm (vzdálenost) 5 cm Spolehlivost při selekci 1 2r A r B = 99,5%

80 Výsledek selekce s použitím nepřímého markeru Rezistentní Náchylná Rezistentní Rezistentní Rezistentní Rezistentní Výsledek selekce s použitím přímého markeru genu rezistence Rezistentní Rezistentní Rezistentní Rezistentní Rezistentní Rezistentní

81 Kodominantní marker odlišení i heterozygota P1 P2 F1 F2 R odolný AA aa Aa aa AA Aa aa AA aa AA S R S R S S R S R S S náchylný Dominantní marker nutnost 2 analýz P1 P2 F1 F2 AA aa Aa Aa aa aa Aa AA Aa

82 Markery pro fylogenetické studie

83 Požadavky: 1.) univerzálnost aplikovatelnost napříč druhy, rody i čeleděmi 2.) dostatečný polymorfismus 3.) liniovost možnost sledování linie (maternální dědičnost) DNA barcoding Chloroplastové sekvence (matk, rbcla, trnsg) Jaderně kódované (Internal transcribed spacer rdna ITS)

84 Chloroplastová DNA kb kruhová DNA kopií na buňku Následně: vysoká stabilita DNA robustnost PCR detekce možnost detekce i z herbářových materiálů

85 matk

86 Fylogram odvozený na základě analýzy cpdna (matk, trnsg)

87

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

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

Od sekvencí k chromozómům: výzkum repetitivní DNA rostlin v Laboratoři molekulární cytogenetiky BC AVČR

Od sekvencí k chromozómům: výzkum repetitivní DNA rostlin v Laboratoři molekulární cytogenetiky BC AVČR ENBIK 2014 Od sekvencí k chromozómům: výzkum repetitivní DNA rostlin v Laboratoři molekulární cytogenetiky BC AVČR Jiří Macas Biologické centrum AVČR Ústav molekulární biologie rostlin České Budějovice

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Genomika (KBB/GENOM) SNPs Odvozování a genotyping Ing. Hana Šimková, CSc. Cíl přednášky - seznámení s problematikou hledání

Více

MOLEKULÁRNÍ TAXONOMIE - 4

MOLEKULÁRNÍ TAXONOMIE - 4 MOLEKULÁRNÍ TAXONOMIE - 4 V této přednášce si představíme metody, které získávají molekulární znaky bez použití sekvenace. Všechny tyto metody je teoreticky možné sekvenací nahradit. Oproti sekvenaci celých

Více

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta

MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta MENDELOVA ZEMĚDĚLSKÁ A LESNICKÁ UNIVERZITA V BRNĚ Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Určování a ověřování paternity u koní. Bakalářská práce Brno 2006 Vedoucí bakalářské

Více

Genetická diverzita masného skotu v ČR

Genetická diverzita masného skotu v ČR Genetická diverzita masného skotu v ČR Mgr. Jan Říha Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o. Ing. Irena Vrtková 26. listopadu 2009 Genetická diverzita skotu pojem diverzity Genom skotu 30 chromozomu, genetická

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

Biofyzikální ústav AV ČR, Laboratoř molekulární epigenetiky, Královopolská 135, 612 65 Brno, tel.: 541 517 230, e-mail: matyasek@ibp.

Biofyzikální ústav AV ČR, Laboratoř molekulární epigenetiky, Královopolská 135, 612 65 Brno, tel.: 541 517 230, e-mail: matyasek@ibp. BIOLOGICKÉ LISTY 68 (3): 207-211, 2003 Způsoby detekce polymorfismu homologních DNA a jejich využití při studiu změn ve struktuře rodičovských genomů u modelových allotetraploidních druhů rodu Nicotiana

Více

MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII. Martina Nováková, VŠCHT Praha

MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII. Martina Nováková, VŠCHT Praha MOLEKULÁRNĚ BIOLOGICKÉ METODY V ENVIRONMENTÁLNÍ MIKROBIOLOGII Martina Nováková, VŠCHT Praha MOLEKULÁRNÍ BIOLOGIE V BIOREMEDIACÍCH enumerace FISH průtoková cytometrie klonování produktů PCR sekvenování

Více

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze Studium biologie na PřF UK v Praze Bakalářské studijní programy / obory Biologie Biologie ( duhový bakalář ) Ekologická a evoluční biologie ( zelený

Více

Centrum aplikované genomiky, Ústav dědičných metabolických poruch, 1.LFUK

Centrum aplikované genomiky, Ústav dědičných metabolických poruch, 1.LFUK ové technologie v analýze D A, R A a proteinů Stanislav Kmoch Centrum aplikované genomiky, Ústav dědičných metabolických poruch, 1.LFUK Motto : "The optimal health results from ensuring that the right

Více

Genová vazba. Obr. č. 1: Thomas Hunt Morgan

Genová vazba. Obr. č. 1: Thomas Hunt Morgan Genová vazba Jednou ze základních podmínek platnosti Mendelových zákonů je lokalizace genů, které podmiňují různé vlastnosti na různých chromozómech. Toto pravidlo umožňuje volnou kombinovatelnost genů

Více

Tok GI v buňce. Genetický polymorfizmus popis struktury populací. Organizace genetického materiálu. Definice polymorfismu

Tok GI v buňce. Genetický polymorfizmus popis struktury populací. Organizace genetického materiálu. Definice polymorfismu Genetický olymorfizmus ois struktury oulací Tok GI v buňce Dr. Ing. Urban Tomáš ÚSTAV GEETIKY MZLU Brno urban@mendelu.cz htt://www.mendelu.cz/af/genetika/ Seminář doktorského grantu 53/03/H076 : Molekulárn

Více

Sekvenování nové generace. Radka Reifová

Sekvenování nové generace. Radka Reifová Sekvenování nové generace Radka Reifová Prezentace ke stažení www.natur.cuni.cz/zoologie/biodiversity v záložce Přednášky 1. Přehled sekvenačních metod nové generace 2. Využití sekvenačních metod nové

Více

ný syndrom nádoru prsu a/nebo ovaria Molekulární analýza BRCA1 a BRCA2 gen Prohlášení Informace k onemocn BRCA1 gen

ný syndrom nádoru prsu a/nebo ovaria Molekulární analýza BRCA1 a BRCA2 gen Prohlášení Informace k onemocn BRCA1 gen Dědičný syndrom nádoru prsu a/nebo ovaria Molekulární analýza BRCA1 a BRCA2 genů. Foretová L., Macháčková E. Oddělení epidemiologie a genetiky nádorů, Masarykův onkologický ústav, Brno foretova@mou.cz

Více

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav biologie rostlin

Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav biologie rostlin Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav biologie rostlin Inovace praktických cvičení molekulárně-biologických předmětů o sekvenční úlohy PRACOVNÍ PROTOKOL PRO PŘEDMĚT GENETCKÁ DIVERZITA Vypracováno

Více

Biotechnologický kurz. II. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky 17. - 21. 6. 2013

Biotechnologický kurz. II. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky 17. - 21. 6. 2013 Biotechnologický kurz Biotechnologický kurz II. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky 17. - 21. 6. 2013 Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat AF MENDELU v Brně Zemědělská

Více

Genetické markery. pro masnou produkci. Mgr. Jan Říha. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o.

Genetické markery. pro masnou produkci. Mgr. Jan Říha. Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o. Genetické markery ve šlechtění skotu pro masnou produkci Mgr. Jan Říha Výzkumný ústav pro chov skotu, s.r.o. Genetické markery Polymorfní místa v DNA, které vykazují asociaci na sledované znaky Příčinné

Více

V. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky 16. - 20. 6. 2014. Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat AF MENDELU

V. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky 16. - 20. 6. 2014. Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat AF MENDELU V. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky 16. - 20. 6. 2014 Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat AF MENDELU Zemědělská 1, Budova A, 4. patro (učebny dle programu)

Více

ROSTLINY pro ŽIVOT. Zdeněk OPATRNÝ. Katedra experimentální biologie rostlin Přírodovědecká fakulta UK Praha U3V2013/14

ROSTLINY pro ŽIVOT. Zdeněk OPATRNÝ. Katedra experimentální biologie rostlin Přírodovědecká fakulta UK Praha U3V2013/14 ROSTLINY pro ŽIVOT Zdeněk OPATRNÝ Katedra experimentální biologie rostlin Přírodovědecká fakulta UK Praha U3V2013/14 Zvládne se lidstvo uživit NEJEN na počátku nového milénia? Konvenční zemědělství lidstvo

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

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 Molekulární markery PCR, RAPD, RFLP, AFLP, mikrosatelity, sekvenace Genetické markery Genetické markery

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Genomika (KBB/GENOM) Genetické mapování Genetické markery Ing. Hana Šimková, CSc. Cíl přednášky - seznámení s principy genetického

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

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

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

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

Genetická kartografie

Genetická kartografie Genetická kartografie Vazba U klasického dihybridismu podle Johanna Gregora Mendela segregují různé alely dvou genů nezávisle. Rekapitulace dihybridismu je na obrázku 8.1. Toto schéma platí jen pro lokusy

Více

GENETIKA A MOLEKULÁRNĚ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA DUCHENNEOVY MUSKULÁRNÍ DYSTROFIE

GENETIKA A MOLEKULÁRNĚ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA DUCHENNEOVY MUSKULÁRNÍ DYSTROFIE GENETIKA A MOLEKULÁRNĚ GENETICKÁ DIAGNOSTIKA DUCHENNEOVY MUSKULÁRNÍ DYSTROFIE POHLED Z LABORATOŘE Petra Hedvičákov ková ÚBLG FN Motol Odd. lékal kařské molekulárn rní genetiky MZO 00064203 23.-24.5.2008

Více

POSOUZENÍ PRAKTICKÉ VYUŽITELNOSTI VYBRANÝCH DNA MARKERŮ REZISTENCE BRAMBORU VŮČI PHYTOPHTHORA INFESTANS

POSOUZENÍ PRAKTICKÉ VYUŽITELNOSTI VYBRANÝCH DNA MARKERŮ REZISTENCE BRAMBORU VŮČI PHYTOPHTHORA INFESTANS POSOUZENÍ PRAKTICKÉ VYUŽITELNOSTI VYBRANÝCH DNA MARKERŮ REZISTENCE BRAMBORU VŮČI PHYTOPHTHORA INFESTANS Assesment of Applicability of Elected Potato Resistance DNA Markers against Late Blight Petr Sedlák

Více

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Genetické markery ve studiu genetické diverzity v populacích hospodářských zvířat Bakalářská

Více

Návrh směrnic pro správnou laboratorní diagnostiku Friedreichovy ataxie.

Návrh směrnic pro správnou laboratorní diagnostiku Friedreichovy ataxie. Návrh směrnic pro správnou laboratorní diagnostiku Friedreichovy ataxie. Připravila L.Fajkusová Online Mendelian Inheritance in Man: #229300 FRIEDREICH ATAXIA 1; FRDA *606829 FRDA GENE; FRDA Popis onemocnění

Více

USING OF AUTOMATED DNA SEQUENCING FOR PORCINE CANDIDATE GENES POLYMORFISMS DETECTION

USING OF AUTOMATED DNA SEQUENCING FOR PORCINE CANDIDATE GENES POLYMORFISMS DETECTION USING OF AUTOMATED DNA SEQUENCING FOR PORCINE CANDIDATE GENES POLYMORFISMS DETECTION VYUŽITÍ AUTOMATICKÉHO SEKVENOVÁNÍ DNA PRO DETEKCI POLYMORFISMŮ KANDIDÁTNÍCH GENŮ U PRASAT Vykoukalová Z., Knoll A.,

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

EKONOMICKÉ ASPEKTY GENETICKÝCH VYŠETŘENÍ. I. Šubrt Společnost lékařské genetiky ČLS JEP

EKONOMICKÉ ASPEKTY GENETICKÝCH VYŠETŘENÍ. I. Šubrt Společnost lékařské genetiky ČLS JEP EKONOMICKÉ ASPEKTY GENETICKÝCH VYŠETŘENÍ I. Šubrt Společnost lékařské genetiky ČLS JEP Lékařská genetika Lékařský obor zabývající se diagnostikou a managementem dědičných onemocnění Genetická prevence

Více

Fisher M. & al. (2000): RAPD variation among and within small and large populations of the rare clonal plant Ranunculus reptans (Ranunculaceae).

Fisher M. & al. (2000): RAPD variation among and within small and large populations of the rare clonal plant Ranunculus reptans (Ranunculaceae). Populační studie Fisher M. & al. (2000): RAPD variation among and within small and large populations of the rare clonal plant Ranunculus reptans (Ranunculaceae). American Journal of Botany 87(8): 1128

Více

Bioinformatika a výpočetní biologie KFC/BIN. I. Přehled

Bioinformatika a výpočetní biologie KFC/BIN. I. Přehled Bioinformatika a výpočetní biologie KFC/BIN I. Přehled RNDr. Karel Berka, Ph.D. Univerzita Palackého v Olomouci Definice bioinformatiky (Molecular) bio informatics: bioinformatics is conceptualising biology

Více

HD - Huntingtonova chorea. monogenní choroba HDF (CAG) 6-35 (CAG) 36-100+ čistě genetická choroba?

HD - Huntingtonova chorea. monogenní choroba HDF (CAG) 6-35 (CAG) 36-100+ čistě genetická choroba? HD - Huntingtonova chorea monogenní choroba HD 4 HDF (CAG) 6-35 (CAG) 36-100+ čistě genetická choroba? 0% geny 100% podíl genů a prostředí na rozvoji chorob 0% prostředí 100% F8 - hemofilie A monogenní

Více

ÚVOD DO KVANTITATIVNÍ REAL-TIME PCR. VI. Aplikace qrt-pcr

ÚVOD DO KVANTITATIVNÍ REAL-TIME PCR. VI. Aplikace qrt-pcr ÚVOD DO KVANTITATIVNÍ REAL-TIME PCR VI. Aplikace qrt-pcr 1. Detekce DNA - Diagnóza infekčních onemocnění (přítomnost patogenů v krvi, séru, plazmě ) - Sledování minimální reziduální nemoci - Detekce patogenů

Více

Česká zemědělská univerzita v Praze. Charakterizace genetických zdrojů chmele pomocí molekulárně genetických metod

Česká zemědělská univerzita v Praze. Charakterizace genetických zdrojů chmele pomocí molekulárně genetických metod Česká zemědělská univerzita v Praze Fakulta agrobiologie, potravinových a přírodních zdrojů Katedra genetiky a šlechtění Charakterizace genetických zdrojů chmele pomocí molekulárně genetických metod Disertační

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

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

Mgr. Veronika Peňásová vpenasova@fnbrno.cz Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno

Mgr. Veronika Peňásová vpenasova@fnbrno.cz Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno Retinoblastom Mgr. Veronika Peňásová vpenasova@fnbrno.cz Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno Retinoblastom (RBL) zhoubný nádor oka, pocházející z primitivních

Více

Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu

Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu Univerzita Karlova v Praze 1. lékařská fakulta Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu Petra Kleiblová Ústav biochemie a experimentální onkologie, 1. LF UK - skupina molekulární biologie

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

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH ZEMĚDĚLSKÁ FAKULTA

JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH ZEMĚDĚLSKÁ FAKULTA JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH ZEMĚDĚLSKÁ FAKULTA Studijní program: Studijní obor: Zadávající katedra: Vedoucí katedry: B4131 Zemědělství Agroekologie Katedra zootechnických a veterinárních

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

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

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek Cvičení č. 8 KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek Genové interakce Vzájemný vztah mezi geny nebo formami existence genů alelami. Jeden znak je ovládán alelami působícími na více lokusech. Nebo je to uplatnění 2

Více

Degenerace genetického kódu

Degenerace genetického kódu AJ: degeneracy x degeneration CJ: degenerace x degenerace Degenerace genetického kódu Genetický kód je degenerovaný, resp. redundantní, což znamená, že dva či více kodonů může kódovat jednu a tutéž aminokyselinu.

Více

DY D NE N X Hana Vlastníková

DY D NE N X Hana Vlastníková DYNEX Hana Vlastníková Molekulární biologie: Vybavení laboratoře na klíč Přístrojová technika Kompatibilní diagnostické soupravy Profesionální přístup SOP Technická podpora Servis Přístrojové vybavení:

Více

Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek Obecná genetika a zákonitosti dědičnosti KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek Důležité pojmy obecné genetiky Homozygotní genotyp kdy je fenotypová vlastnost genotypově podmíněna uplatněním páru funkčně zcela

Více

Metody molekulární biologie v rostlinné ekologii a systematice

Metody molekulární biologie v rostlinné ekologii a systematice Protokoly a návody pro praktikum Metody molekulární biologie v rostlinné ekologii a systematice Laboratoř molekulární biologie rostlin, PřF JCU, Branišovská 31, České Budějovice 2008, Miroslava Herbstová,

Více

Populační genetika II

Populační genetika II Populační genetika II 4. Mechanismy měnící frekvence alel v populaci Genetický draft (genetické svezení se) Genetický draft = zvýšení frekvence alely díky genetické vazbě s výhodnou mutací. Selekční vymetení

Více

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649 Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy: Střední zdravotnická škola a Obchodní akademie, Rumburk, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649

Více

variabilita genomu bottleneck Nature Science

variabilita genomu bottleneck Nature Science variabilita genomu Nature Science genetická diverzita člověka na úrovni SNP je nízká: asi 0.1% cca. 90% variace je uvnitř populací cca. 10% mezi populacemi (kontinenty) bottleneck personal genomes James

Více

Základní pravidla dědičnosti - Mendelovy a Morganovy zákony

Základní pravidla dědičnosti - Mendelovy a Morganovy zákony Obecná genetika Základní pravidla dědičnosti - Mendelovy a Morganovy zákony Ing. Roman LONGAUER, CSc. Doc. RNDr. Ing. Eva PALÁTOVÁ, PhD. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU Brno Tento projekt je

Více

Digitální učební materiál

Digitální učební materiál Digitální učební materiál Projekt CZ.1.07/1.5.00/34.0415 Inovujeme, inovujeme Šablona III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT (DUM) Tematická Odborná biologie, část biologie Společná pro

Více

Metody detekce poškození DNA

Metody detekce poškození DNA STABILITA GENOMU II. Metody detekce poškození DNA Metody detekce poškození DNA Možnosti stanovení: 1. poškození DNA per se nebo 2. jeho následky mutace genů a mutace chromosomů 1. Detekce poškození DNA

Více

Ivo Papoušek. Biologie 8, 2015/16

Ivo Papoušek. Biologie 8, 2015/16 Ivo Papoušek Biologie 8, 2015/16 Doporučená literatura: Metody molekulární biologie (2005) Autoři: Jan Šmarda, Jiří Doškař, Roman Pantůček, Vladislava Růžičková, Jana Koptíková Izolace nukleových kyselin

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním

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

UTILIZATION OF DNA MICROSATELLITES USED IN PARENTITY PANEL IN EVALUATION OF DIVERZITY AND DISTANCES BETWEEN THE BREEDS OF PIGS IN CZECH REPUBLIC

UTILIZATION OF DNA MICROSATELLITES USED IN PARENTITY PANEL IN EVALUATION OF DIVERZITY AND DISTANCES BETWEEN THE BREEDS OF PIGS IN CZECH REPUBLIC UTILIZATION OF DNA MICROSATELLITES USED IN PARENTITY PANEL IN EVALUATION OF DIVERZITY AND DISTANCES BETWEEN THE BREEDS OF PIGS IN CZECH REPUBLIC VYUŽITÍ DNA MIKROSATELITŮ POUŽÍVANÝCH V PANELU NA URČOVÁNÍ

Více

USE OF SSR MARKERS TO IMPROVE TECHNOLOGICAL QUALITY IN MALTING BARLEY VYUŽITÍ SSR MARKERŮ PRO ZLEPŠENÍ TECHNOLOGICKÉ JAKOSTI SLADOVNICKÉHO JEČMENE

USE OF SSR MARKERS TO IMPROVE TECHNOLOGICAL QUALITY IN MALTING BARLEY VYUŽITÍ SSR MARKERŮ PRO ZLEPŠENÍ TECHNOLOGICKÉ JAKOSTI SLADOVNICKÉHO JEČMENE USE OF SSR MARKERS TO IMPROVE TECHNOLOGICAL QUALITY IN MALTING BARLEY VYUŽITÍ SSR MARKERŮ PRO ZLEPŠENÍ TECHNOLOGICKÉ JAKOSTI SLADOVNICKÉHO JEČMENE Ježíšková I., Bednář J. Ústav botaniky a fyziologie rostlin,

Více

ALLELE FREQUENCY OF KIT GENE ASSOCIATED WITH TOBIANO SPOTTING PATTERN IN PAINT HORSE BREED

ALLELE FREQUENCY OF KIT GENE ASSOCIATED WITH TOBIANO SPOTTING PATTERN IN PAINT HORSE BREED ALLELE FREQUENCY OF KIT GENE ASSOCIATED WITH TOBIANO SPOTTING PATTERN IN PAINT HORSE BREED FREKVENCE ALEL GENU KIT ASOCIOVANÉHO SE STRAKATOSTÍ TOBIANO U KONÍ PLEMENE PAINT HORSE Chalupová P., Déduchová

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

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje

Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Tento výukový materiál vznikl za přispění Evropské unie, státního rozpočtu ČR a Středočeského kraje Mgr. Siřínková Petra březen 2009 Mendelovy zákony JOHANN GREGOR MENDEL Narodil se 20. července 1822 v

Více

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Biosyntéza nukleových kyselin. VY_32_INOVACE_Ch0219.

Vzdělávací materiál. vytvořený v projektu OP VK CZ.1.07/1.5.00/34.0211. Anotace. Biosyntéza nukleových kyselin. VY_32_INOVACE_Ch0219. Vzdělávací materiál vytvořený v projektu OP VK Název školy: Gymnázium, Zábřeh, náměstí Osvobození 20 Číslo projektu: Název projektu: Číslo a název klíčové aktivity: CZ.1.07/1.5.00/34.0211 Zlepšení podmínek

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

Vrozené vývojové vady, genetika

Vrozené vývojové vady, genetika UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE Fakulta tělesné výchovy a sportu Vrozené vývojové vady, genetika studijní opora pro kombinovanou formu studia Aplikovaná tělesná výchova a sport Doc.MUDr. Eva Kohlíková, CSc.

Více

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU DOTAČNÍHO TITULU 3.d. za dobu řešení 2008-2013. AGRITEC, výzkum, šlechtění a služby s.r.o.

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU DOTAČNÍHO TITULU 3.d. za dobu řešení 2008-2013. AGRITEC, výzkum, šlechtění a služby s.r.o. ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA PROJEKTU DOTAČNÍHO TITULU 3.d. za dobu řešení 2008-2013 AGRITEC, výzkum, šlechtění a služby s.r.o. 1. TITULNÍ LIST Podpora tvorby rostlinných genotypů s vysokou rezistencí k biotickým

Více

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce

Bakalářské práce. Magisterské práce. PhD práce Bakalářské práce Magisterské práce PhD práce Témata bakalářských prací na školní rok 2015-2016 1 Název Funkční analýza jaderných proteinů fosforylovaných pomocí mitogenaktivovaných proteinkináz. Školitel

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

PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER

PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER Trojan V., Hanáček P., Havel L. Department of Plant Biology, Faculty of Agronomy, Mendel University of Agriculture and Forestry in Brno, Zemedelska

Více

Směrnice správné laboratorní praxe pro vyšetřování nejčastějších mutací v mitochondriální DNA

Směrnice správné laboratorní praxe pro vyšetřování nejčastějších mutací v mitochondriální DNA Směrnice správné laboratorní praxe pro vyšetřování nejčastějších mutací v mitochondriální DNA Pozn.: 1) Směrnice nezahrnují kritéria klinické indikace k vlastnímu molekulárně genetickému vyšetření a obecné

Více

Genomia s.r.o. Genomia Janáčkova 51, 323 00 Plzeň

Genomia s.r.o. Genomia Janáčkova 51, 323 00 Plzeň Laboratoř uplatňuje flexibilní přístup k rozsahu akreditace upřesněný v dodatku. Aktuální seznam činností prováděných v rámci požadovaného flexibilního rozsahu je k dispozici na webových stránkách laboratoře

Více

Vypracované otázky z genetiky

Vypracované otázky z genetiky Vypracované otázky z genetiky 2015/2016 Dana Hatoňová 1. Základní zákony genetiky 2. Dihybridismus 3. Aditivní model polygenní dědičnosti 4. Interakce nealelních genů 5. Genová vazba 6. Genotyp a jeho

Více

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě MU

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě MU MASARYKOVA UNIVERZITA Přírodovědecká fakulta Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě MU Jiří Doškař Ústav experimentální biologie, Oddělení genetiky a molekulární biologie 1 V akademickém roce 1964/1965

Více

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti NUKLEOVÉ KYSELINY

Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti NUKLEOVÉ KYSELINY Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti NUKLEOVÉ KYSELINY 3 složky Nukleotidy dusík obsahující báze (purin či pyrimidin) pentosa fosfát Fosfodiesterová vazba. Vyskytuje se mezi

Více

Polymorfimus DNA, kdy se jedinci nebo druhy liší v jedné nukleotidové záměně

Polymorfimus DNA, kdy se jedinci nebo druhy liší v jedné nukleotidové záměně MOLEKULÁRNÍ TAXONOMIE - 5 (2015) Single nucleotide polymophism - SNP Polymorfimus DNA, kdy se jedinci nebo druhy liší v jedné nukleotidové záměně AAGCCTA AAGCTTA V tomto případě mluvíme o alelách C a T.

Více

v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH

v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH RÁMCOVÝ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM PRO ZÍSKÁNÍ SPECIALIZOVANÉ ZPŮSOBILOSTI v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH 1. Cíl specializačního vzdělávání Cílem specializačního vzdělávání

Více

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice Za vše mohou geny Jméno a příjmení: Sandra Diblíčková Třída: 9.A Školní rok: 2009/2010 Garant / konzultant: Mgr. Kamila Sklenářová Datum 31.05.2010

Více

-dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům

-dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům Otázka: Molekulární základy dědičnosti Předmět: Biologie Přidal(a): KatkaS GENETIKA =dědičnost, proměnlivost organismu -dědičnost= schopnost rodičů předat vlastnosti v podobě vloh potomkům -umožní zachovat

Více

Co se o sobě dovídáme z naší genetické informace

Co se o sobě dovídáme z naší genetické informace Genomika a bioinformatika Co se o sobě dovídáme z naší genetické informace Jan Pačes, Mgr, Ph.D Ústav molekulární genetiky AVČR, CZECH FOBIA (Free and Open Bioinformatics Association) hpaces@img.cas.cz

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

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

Metodické listy OPVK. Molekulární metody hodnocení genotypů Marker Assisted Breeding 14.

Metodické listy OPVK. Molekulární metody hodnocení genotypů Marker Assisted Breeding 14. Metodické listy OPVK Molekulární metody hodnocení genotypů Marker Assisted Breeding 14. Molekulární metody hodnocení genotypů 14.1. Izolace DNA V aplikacích zaměřených na analýzu rostlinného genomu je

Více

ší šířen METODY ANALÝZY NUKLEOVÝCH KYSELIN Polymerázová řetězová reakce

ší šířen METODY ANALÝZY NUKLEOVÝCH KYSELIN Polymerázová řetězová reakce METODY ANALÝZY NUKLEOVÝCH KYSELIN Polymerázová řetězová reakce Většina metod analýzy DNA využívá možnost amplifikace DNA v in vitro podmínkách. Polymerázová řetězová reakce - PCR (polymerase chain reaction)

Více

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Zemědělská fakulta

Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích Zemědělská fakulta Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost CZ.1.072.4.00/12.0045 Koordinátor: Mgr. Martin Šlachta, Ph.D. Metodik: prof. Ing. Jan Frelich, CSc. Finanční manažerka:

Více

MOBILNÍ GENETICKÉ ELEMENTY. Lekce 13 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc.

MOBILNÍ GENETICKÉ ELEMENTY. Lekce 13 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. MOBILNÍ GENETICKÉ ELEMENTY Lekce 13 kurzu GENETIKA Doc. RNDr. Jindřich Bříza, CSc. Demerec (1937) popsal nestabilní mutace u D. melanogaster B. McClintocková (1902-1992, Nobelova cena 1983) ukázala ve

Více

Elektroforéza Sekvenování

Elektroforéza Sekvenování Elektroforéza Sekvenování Výsledek PCR Elektroforéza V molekulární biologii se používá k separaci nukleových kyselin a bílkovin Principem je pohyb nabitých molekul v elektrickém poli Gelová, polyakrylamidová

Více

variability mám k dispozici ohrožený druh k tomu, aby se přizpp m?

variability mám k dispozici ohrožený druh k tomu, aby se přizpp m? Jakou jednotku máme m me chránit? (populaci, druh, poddruh) Jak genetické faktory ovlivňuj ují životaschopnost a přežívání populací?? Kolik jedinců je potřeba k záchraně druhu? Kolik genetické variability

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

Genetika mnohobuněčných organismů

Genetika mnohobuněčných organismů Genetika mnohobuněčných organismů Metody studia dědičnosti mnohobuněčných organismů 1. Hybridizační metoda představuje systém křížení, který umožňuje v řadě generací vznikajících pohlavní cestou zjišťovat

Více

APLIKACE METAGENOMIKY PRO HODNOCENÍ PRŮBĚHU SANAČNÍHO ZÁSAHU NA LOKALITÁCH KONTAMINOVANÝCH CHLOROVANÝMI ETHYLÉNY

APLIKACE METAGENOMIKY PRO HODNOCENÍ PRŮBĚHU SANAČNÍHO ZÁSAHU NA LOKALITÁCH KONTAMINOVANÝCH CHLOROVANÝMI ETHYLÉNY APLIKACE METAGENOMIKY PRO HODNOCENÍ PRŮBĚHU SANAČNÍHO ZÁSAHU NA LOKALITÁCH KONTAMINOVANÝCH CHLOROVANÝMI ETHYLÉNY Monika Stavělová 1, Jakub Rídl 2, Maria Brennerová 3, Hana Kosinová 1, Jan Pačes 2 1 AECOM

Více

Izolace, klonování a analýza DNA

Izolace, klonování a analýza DNA Izolace, klonování a analýza DNA Ing. Pavel Kotrba, Ph.D., Ing. Zdeněk Knejzlík, Ph.D., Ing. Zdeněk Chodora Ústav biochemie a mikrobiologie, VŠCHT Praha HTpavel.kotrba@vscht.czTH, HTzdenek.knejzlik@vscht.czTH,

Více

VARIABILITY IN H-FABP, C-MYC, GH, LEP, LEPR GENES IN LARGE WHITE, LANDRACE AND DUROC BREEDS OF PIGS

VARIABILITY IN H-FABP, C-MYC, GH, LEP, LEPR GENES IN LARGE WHITE, LANDRACE AND DUROC BREEDS OF PIGS VARIABILITY IN H-FABP, C-MYC, GH, LEP, LEPR GENES IN LARGE WHITE, LANDRACE AND DUROC BREEDS OF PIGS VARIABILITA GENŮ H-FABP, C-MYC, GH, LEP, LEPR U PLEMEN PRASAT BÍLÉ UŠLECHTILÉ, LANDRASE A DUROK Mikolášová

Více

Genomika rostlin. Jaroslav Doležel Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Sokolovská 6, Olomouc

Genomika rostlin. Jaroslav Doležel Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Sokolovská 6, Olomouc Genomika rostlin Jaroslav Doležel Laboratoř molekulární cytogenetiky a cytometrie, Ústav experimentální botaniky AV ČR, v.v.i., Sokolovská 6, Olomouc Ústav experimentální botaniky v Olomouci Pracoviště

Více

Transformace ptdna tabáku genem E7/GUS a eliminace selekčního genu za využití homologní rekombinace

Transformace ptdna tabáku genem E7/GUS a eliminace selekčního genu za využití homologní rekombinace Transformace ptdna tabáku fúzním genem E7/GUS a eliminace selekčního genu za využití homologní rekombinace Jiřich ich BřízaB 1,, Josef Vlasák 1, Štěpán n Ryba, Viera Ludvíkov ková 3, Hana Niedermeierová

Více