Tema 14. Genética de levaduras

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Tema 14. Genética de levaduras
Saccharomyces cerevisiae
Formas de división
Saccharomyces
cerevisiae
Schizosaccharomyces
pombe
Esporulación
Ascosporas
Formación de basidiosporas
Esporulación
Ascosporas
Saccharomyces
cerevisiae
Schizosaccharomyces
pombe
Pseudohifas e hifas
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae, ciclo de vida
α
a
apareamiento
a/α cigoto
-C -N
esporulación
Asca con 4 esporas
germinación
+C +N
a
α
a
α
Células haploides
Saccharomyces cerevisiae
Morfogénesis y diferenciación en un organimos unicelular
Schizosaccharomyces pombe
Saccharomyces cerevisiae
Fermentación de la glucosa
Saccharomyces cerevisiae
Tamaño y composición de las células de S. cerevisiae
Célula haploide
Volumen (µm3)
70
Composición (10-12 g)
•
Peso húmedo
60
•
Peso seco
15
•
DNA
0,017
•
RNA
1,2
•
Proteína
6
Célula diploide
120
80
20
0,034
1,9
8
S. Cerevisiae: genoma
S. cerevisiae
cromosomas
S. cerevisiae
Electroforesis de campo pulsante
Centromeros
Plásmidos
artificiales
S. cerevisiae, genoma
Número de intrones
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Yeast
Fungi
Mammal
0
1
>1
Tamaño de los intrones
70
60
50
40
Fungi
Verterbrate
30
20
10
0
<100
<200 <1 kbp 1 to 5
>5
Genética de levaduras
Genética de levaduras
Prueba de dominancia
X
ts
-
TS+
-
ts / TS+
Cruce del mutante con el
silvestre y examen del fenotipo
del diploide
Prueba de complementación
X
-
ts 1
-
ts 2
-
ts 1 / ts 2
Cruce de dos mutantes con el
mismo fenotipo y examen del
fenotipo del diploide
Genética de levaduras
Prueba de complementación
Genética de levaduras
Prueba de fenotipos no seleccionados
Genética de levaduras
1 2 3 4 5 6 7 8
Análisis de tétradas
a
b
c
d
¿Se debe un fenotipo a la mutación de un solo gen?
Mapeo de los genes entre sí y respecto al centrómero
Creación de dobles mutantes
Test de reversión
Comprobación de que dos fenotipos se deben a la misma
mutación
Análisis de tétradas por
micromanipulación
Análisis de tétradas por micromanipulación
Genética de levaduras
Análisis de tétradas
¿Segrega el fenotipo 2:2 tras la meiosis?
Sí: el fenotipo se debe a la mutación de un solo gen
NO: algo más ha ocurrido (más de una mutación no ligadas,
mutación en plásmido o en el genoma mitocondrial)
Segregación 2:2
Otro tipo de segregación
Análisis de tétradas
Genética de levaduras
Terminología de ligamiento:
Ejemplo: Rb x rB
R = Resistente a una droga
r = sensible
B = Blanco
b = azul
Tres posibles tipos de tétradas
espora
a
b
c
d
Rb
Rb
rB
rB
genotipos
RB
RB
rb
rb
RB
Rb
rB
rb
PD
NPD
T
Ditipo
parental
Ditipo
No parental
Tetratipo
Genética de
levaduras
Genética de levaduras
Segregación durante la meiosis
Ditipos parentales Ditipos no parentales Tetratipos
rB
rb
RB
rB
rb
Rb
Rb
RB
rb
Rb
RB
rB
No ligados
1:
1:
4
Ligados
>1 :
<1
Ligado al centrómero 1 :
1:
<4
Algunos escrutinios
Supresores extragénicos
GEN2
gen1
No crece
mutagénesis
gen2
gen1
Crece
Supresores multicopia
un ejemplo
supresor
silvestre
mutante
X
10
1
X
1
10x 1
Supresores multicopia
GEN2
gen1
No crece
genoteca 2µ
GEN2
gen1
Crece
Suprimidos multicopia
GEN2
GEN2
GEN1
El plásmido
puede perderse
Mutagénesis
GEN2
gen1
El plásmido
no puede perderse
Fenotipo por dosis alta
No crece en galactosa
Ausencia de complementación
Suele indicar genes que
codifican subunidades de un
complejo heteromultimético
Mutantes letales sintéticos
Mutante viable
Segunda mutación
Mutante inviable
Mutantes letales sintéticos
GEN2
GEN1
gen1
posible
la segregación
mutagénesis
gen2
GEN1
gen1
NO es posible
la segregación
Mutantes letales sintéticos
mutX
mutX
ura3
ade2
mutY
ade2
ade3
ADE3 URA3
ade3
ADE3 URA3
GEN X
ura3
GEN X
UV
Colonias blancas
Crecimiento en 5’-FOA
Colonias rojas sin sectores
Sensibles a 5’-FOA
Genética
molecular de
levaduras
Aislamiento de alelos
por “gap repair”
Genética molecular de levaduras
Reemplazamiento de genes
Genética molecular
de levaduras
Deleción
Genética molecular
de levaduras
Barajado de plásmidos
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces cerevisiae
Tipo sexual
Interconversión del tipo sexual
HMLα
200 kb
MATα
CEN III
E
W
W
Ya
Yα
ZL
ZR
X
Yα ZL
~700 bp
~600 bp
~750 bp
~300 bp
~250 bp
I
W
150 kb
HMRa
HO
X
Yα Z
E
X
Ya ZR
I
HO corta en una secuencia de ~18 bp (α-inc)
Evento no recíproco. Se pierde el casette
Conversión génica, vía reparación de corte de doble cadena
Interconversión del tipo sexual
α
mother
daughter
α
α
daughter
mother
a
a
α
α
HO está:
a o α pero no a/α cambian Apagado en a/α
Sólo las madres cambian Apagado en hijas
Encendido al final de G1
Nasmyth (1983)
Un linaje de célula madre
controlado por los genes SWI
Aislamiento del
mutante ash1
Genética del ciclo celular
•Mutantes cdc
•Aislamiento de ciclinas de G1 como
supresores de cdc28 por sobrexpresión
Regulación del ciclo celular
Regulación del ciclo celular
Regulación del ciclo celular
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