Post on 18-Nov-2015
description
Genetica Bacteriana04.11.2014
Dr. Alexandru Muntean
(Introducere f. sumara in)Genetica Bacteriana
04.11.2014Dr. Alexandru Muntean
Structura ADN ADN-ul este un macropolimer de dezoxirbonucleotide
ADN-ul apare ca o macromolecul format din doucatene polinucleotidice antiparalele i complementarersucite n dublu helix.
Elemente Componente (1)Baze azotate
Elemente Componente (2)(Deoxi)Ribonucleotide
Perechi de baze
Cromozomul bacterian
Ioanna Pagani et al. Complete genome sequence of Marivirga tractuosa type strain (H-43T). Stand Genomic Sci. 2011. 29;4(2):154-62.
Microscopie Electronica
Cromozomul bacterian
Bazeleistoricealegeneticiibacteriene
Griffith 1930
Denaturarea si Renaturarea termica
65 CLegaturile ionice incep sa slabeasca
90 CDenaturarea este completa
Doar in cazul prezentei uneiconcentratii corespunzatoare deioni (taria ionica)
Continutul C+G (%) vs A+T
Replicarea semiconservativaa ADN-ului bacterian
1. Replicarea incepe pe baza unui fragmentscurt de ARN numit amorsa (primer)
In vivo acest primer este sintetizat de oenzima speciala (ARN-polimeraza ADNdependenta) Primaza
Observam astfel ca cele 2 catene de ADN potfi impartite in:- O catena fruntasa (leading)- O catena codasa (lagging)
2. ADN Polimeraza III are rol de polimerizare3-5 (folosim pentru notare referinta)
- Forma nativa de polimerizare pentrucatena leading
- Mai dificil de realizat pentru catena lagging
3. Pe masura ce Topoizomeraza desfacedublul helix de ADN, se demasca, noiregiuni ale fragmentului lagging, pe carese sintetizeaza noi
4. Atunci cand ADN Polimeraza III intalnesteprimer-ul ARN, actiunea sa inceteaza si sedesprinde
5. ADN Polimeraza I are rol de indepartare aprimer-ului de ARN si de completare anucleotidelor lipsa
6. Ligaza reface continuitatea ADN-ului, in timpce in amonte, noi primeri sunt sintetizati
Extractie ADN
PCR (1)Polymerase Chain Reaction
PCR (2)
PCR (3)
Protocol PCR
Electroforeza ampliconi in gel
qPCR real time / quantitative
qPCR real time / quantitative
MicroarrayHibridizarea Acizilor Nucleici
Secventierea genetica
Tehnica SangerSequencing by synthesis
Folosirea de dNTP STOP (1/10) fata de dNTP
Blocheaza elongarea
Electroforeza in gel pe mai multe benzi
Secventierea genetica
Aplicatii: Clonare secventa ADNExpresie proteica
Secventierea - costuri
Scheme of thespa-gene with annealing sites for the novel spaT3-F primer and standard primers. Notes: black arrowsindicate five annealing sites for spaT3-F primer; grey arrow indicates annealing site for 1095 F standard primer; whitearrow indicates annealing site for 1517R standard primer; figures represent distance between the beginning ofspaT3-F primer and the beginning of Xr region. Spa-gene: s signal sequence, E, D, A, B, C IgG-binding domains, X region which lacks IgG-binding activity and consists of repetitive region (Xr) and C-terminal region (Xc).Votintseva et al. BMC Microbiology 2014 14:63
Tipaj bacterian cazul spa
Tipaj bacterian cazul emm
TEMA: Tipare emmalex.muntean@umf.ro
Avem un cromozom.. Ce facem cu el?
Genom = GeneGenotip = Gene + Elemente reglatoareFenotip = f(Gene + Elemente reglatoare + mediu)
Genom .. Genotip .. Fenotip ..
TEMA: Operonul triptofanalex.muntean@umf.ro
Exista ADN sub alte forme in celula bacteriana ?
Plasmide (+ Profagi) Elemente genetice transpozabile
Plasmidele
1. elemente genetice extracromozomale
2. capabile de replicare fizic independent de cromozom
3. conin informaie genetic neesenial
4. unele plasmide (episomi) pot exista alternativ n stareautonom (libere n citoplasm) sau integrate ncromosomul celulei gazd (ex. factorul F, bacteriofagultemperat etc).
Clasificarea plasmidelor:
1. plasmide care codific rezistena la ageni antibacterieni: factoriiR; plasmidele de rezisten la UV
2. plasmide care codific sinteza unor ageni antimicrobieni:factorii Col etc.
3. plasmide de patogenitate care codific sinteza de:- hemolizine;- factorii de colonizare;- enterotoxine etc.4. plasmide care codific enzime ale unor ci metabolice
particulare;5. plasmide criptice
Plasmidele R
Au o structur genetic complex, fiind alctuite din:- gene care asigur proprietatea de rezisten la
antibiotice;- gene care formeaz factorul de transfer al rezistenei(RTF)
Transferul plasmidelor R se poate face prin- conjugare bacterian sau- transducia mediat de fagi.
Factorul F (factorul de sex, factorul de fertilitate)
1. Bacteriile F-
2. Bacteriile F+
3. Bacteriile Hfr (cu mare frecven de recombinare) deinfactorul F integrat n cromozomul bacterian.
4. Bacteriile F dein o structur plasmidic de tip special(factor de fertilitate recombinant) care a fost anteriorintegrat n structura unui cromozom i s-a desprins dinacesta, ncorpornd n structura sa unele genecromozomale.
Ciclul Litic
Ciclul Lizogen
Lizotipia
Mutatii Bacteriene
Mutaia spontan
Mutaia indus
Mutaiile regressive Regresia fenotipica
Mutaiile supresoare Supresia intragenica Supresia extragenica
Aplicatii: Plex Id
Aplicatii: MTB/RIF
Aplicatii: Hain MTBDR plus