340 likes | 833 Views
Genkloning samt vektorsystem. Annica Nordvall Bodell Molekylärbiologi T3 Ht-11. Kunskapsmål för detta avsnitt. Från kursplan: redogöra för hur vektorer är konstruerade samt hur dessa kan användas för kloning och isolering av gensekvenser . Lite mer utförligt
E N D
Genkloning samt vektorsystem Annica Nordvall Bodell Molekylärbiologi T3 Ht-11
Kunskapsmål för detta avsnitt Från kursplan: • redogöra för hur vektorer är konstruerade samt hur dessa kan användas för kloning och isolering av gensekvenser.
Lite mer utförligt • De olika stegen som ingår om man ska klona en DNA sekvens • Anledningar till att man vill klona gener eller andra sekvenser • Beskriva hur en plasmidvektor är uppbyggd och hur man kan arbeta med plasmidvektorer • Känna till bakteriofag lambda som vektor • Skillnad mellan eukaryota och prokaryota vektorsystem • Du bör också från detta avsnitt kunna förstå en enklare vektorkarta. Vad de olika ingående sekvenserna har för funktion och om vektorn kan användas i prokaryota eller eukaryota celler eller båda. • Vad genbibliotek innebär • Skillnad mellan genomiska bibliotek och cDNA bibliotek • Principen för hur man konstruerar respektive bibliotek • Hur man kan screena efter en specifik klon i ett bibliotek
Att klona en gen Gene Cloning 1.1
2. Ligering med DNA-ligas GC 4.20
Korrekt ligering kan underlättas på olika sätt • Användning av linkers • Defosforylering av vektorn • Klyvning med två restriktionsenzymer
Linkers GC 4.21
3. Transformering av bakterier kan ske genom behandling med CaCl2 och kyla eller mha elektroporering GC 5.3
Elektroporering Videolänk - genkloning www.ptf.okstate.edu/pulserdiagram.gif
Prokaryota vektorsystem • Värdceller framförallt E.coli stammar • Vektorer: insert: • Plasmidvektorer/0-10kb Phagemid vektorer • Lambda vektorer0-25kb/ • M13 vektorer ca 2kb • Cosmidvektorer 30-44 kb • P1, PAC och BAC 0-300kb
Plasmidvektorer • Klonings- resp. expressionsvektorer • Lätta att rena och hantera • Kan användas för ett stort antal applikationer tex. protein-uttryck, sekvensering, probe framställning, in vitro mutagenes mm • Många plasmidvektorer innehåller sekvenser som gör att vektorn (och insert) kan fås enkelsträngad = Phagemide vektorer
Lambda vektorer • Används framförallt till bibliotek (då man arbetar med många kloner) • Insert upp till ca 25kb • Fagens egen infektionscykel utnyttjas för att få många kopior
Lambda infektion Videolänk GC 2.6
Bakteriofag-kloner bildar plack GC 5.12
Eukaryota vektorsystem • Värdceller och värdorganismer som man är intresserad av att studera eller som fungerar för proteinproduktion • Plasmidvektorer eller virusbaserade vektorer • Transient expression– vektorn integreras ej, fungerar under kortare tid • Stabil expression– vektorn integreras i någon av värdcellens kromosomer
Ex. plasmidvektor för expression i eukaryota celler (HMG 5.23)
Transfektion av eukaryota celler leder till transient eller stabil expression The Cell 3.35
Ex 1 plasmidvektor MCS (eller polylinker)
Genbibliotek kan användas för att hitta en gen/sekvens som ej tidigare har isolerats Man skiljer på två olika typer av bibliotek: • Genomiska bibliotek • cDNA bibliotek
Genomiska bibliotek • Hela genomet delas upp i kortare fragment (ca 15kb) mha restriktionsenzym • Varje fragment ligeras in i en vektor • Alla vektorer transformeras in i värdceller och får växa till och bilda kloner (=biblioteket) • Här återfinns alltså alla sekvenser som finns i ett genom • Hur många kloner blir det???
Genomiskt bibliotek Videolänk
cDNA bibliotek • Utgår från det mRNA som återfinns i en celltyp • Omvandlar mRNA till dsDNA mha omvänt transkriptas =cDNA • Ligerar in alla cDNA sekvenser i vektorer • Alla vektorer transformeras in i värdceller och får växa till och bilda kloner (=biblioteket) • Här återfinns alltså alla sekvenser som uttryckts i form av mRNA i en viss celltyp • Hur många kloner blir det??? Jämför med ett genomiskt bibliotek
För att hitta rätt gen i ett bibliotek måste man screena biblioteket GC 5.2, se även 8.1
Hur kan man få en DNA probe? • Syntetisera oligonukleotider utifrån en aminosyrasekvens • Använda en besläktad (redan isolerad) sekvens som probe
Syntes av oligonukleotider utifrån aminosyrasekvens Cys- Met-Asp- Glu-Me-.Lys-Arg-Asn-Ile TGC/T-ATG-GAC/T- GAG/A-ATG-AAA/G-AGA/G-AAC/T-ATT/A/C eller CGC/A/G/T Degenererad probe 8 olika varianter (17b) TGC/T-ATG-GAC/T-GAG/A-ATG-AA Unik ”guessmer” (27b) TGCATGGACGAGATGAAGCGCAACATC