Laboratorio Calculo Eficiencia Transformacion_analisis resultados

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Resultados Práctica
Transformación
Eficiencia de Transformación
Para cálculo de eficiencia
• Número de colonias transformadas
• Cantidad de plásmido agregado a
bacterias que están en placa
a. Cantidad total de ADN de plásmido al inicio
b. Cantidad de ADN de plásmido (en las
bacterias) que se agregó a la placa
• Cálculo transformantes por ug plásmido
Número de colonias transformadas
• Conteo en la placa
• Si hay muchas se puede contar ¼ de la
placa, o la mitad y multiplicar
• Ej: 190
Ejemplo a partir de una colonia (una colonia
en la solución de transformación)
a. Cantidad total de ADN de plásmido al inicio
Concentración de plásmido: 0,08 ug/uL
Volumen de plásmido: 10uL
Volumen de solución de transformación: 250uL
Volumen LB (agregado antes de placas): 250uL
Cantidad de plásmido agregado a
bacterias que están en placa
a. Cantidad total de ADN de plásmido al inicio
ADN (ug)= conc. plásmido(ug/uL) x vol. plásmido (ul)
Cantidad ADN= 0.08ug/uL x 10uL
Cantidad total de ADN (plásmido) que usaron: 0.8ug
Cantidad de plásmido agregado a
bacterias que están en placa
b. Cantidad de ADN de plásmido (en las bacterias) que
se agregó a la placa (es una fracción del total)
Fracción de ADN usado= Volumen en placa/Volumen total en tubo
Fracción ADN= 100uL / 510 uL = 0.2
¿de dónde salieron los 500uL?
Total de plásmido en la placa= fracción x cantidad inicial plásmido
Total de plásmido en la placa= 0.2 x 0.8ug = 0.16ug
Cálculo transformantes por ug
plásmido
Eficiencia de transformación=
número de transformantes / ug de plásmido en placa
Eficiencia de transformación=
190 transformantes/0.16ug= 1187 transformantes/ug
Aplicaciones transformación
CYP1B1
• Un gen del citocromo p450
• CYP P450: Familia grande enzimas, la mayoría
cataliza oxidación de sustancias orgánicas
• Los sustratos de las enzimas CYP incluyen
lípidos, hormonas esteroideas, sustancias
xenobióticas (como los fármacos y drogas)
• Mutaciones en CYP1B1 causan glaucoma
primario congénito (herencia AR)
Análisis funcional de mutaciones en
CYP1B1
• Efecto de ciertas mutaciones en actividad
enzimática
• Se había publicado variación en actividad
enzimática para variantes silvestres con
diferentes haplotipos de los 5 SNPs en CYP1B1
• Analizamos las mutaciones incluidas en el
haplotipo correspondiente
Variantes analizadas
Variante
Mutación
Haplotipo base (5 SNPs codificantes)
Nomenclatura
CYP1B1
Proteína
ADN (5’-3’)
1
-
CYP1B1.1
RALDN
CGCCA
2
-
CYP1B1.2
GSLDN
GTCCA
3
-
CYP1B1.3
RAVDN
CGGTA
4
-
CYP1B1.4
RALDS
CGCCG
5
p.Y81N
CYP1B1.2
GSLDN
GTCCA
6
p.E229K
CYP1B1.2
GSLDN
GTCCA
7
p.G61E
CYP1B1.3
RAVDN
CGGTA
8
p.N203S
CYP1B1.3
RAVDN
CGGTA
9
p.L343del
CYP1B1.4
RALDS
CGCCG
Secuencia
Transformar levaduras
Plásmido con gen CYP1B1
Extraer microsomas
Introducir al gen silvestre las
variantes deseadas por
mutagénesis dirigida
Transformar E. coli para tener
muchas copias de los
plásmidos con las variantes
deseadas
*
Medir concentración
de CYP1B1 en
extractos
Determinar actividad
enzimática
Mutagénesis Dirigida
Mecanismo básico de mutagénesis dirigida
Original
CAG
CAG
GTC
GTC
(5)
(1)
Traducción
Val
CAG
Proteína original
Mutante
+ primer
(2)
CGG
CAG
primer
(3)
GCC
GCC
CAG
GCC
Traducción
(6)
+ polimerasa
Thr
(4)
Proteína mutante
Replicación Cambio de un aminoácido
Val → Thr
Diseño de primers para mutagénesis
dirigida
5’
Stratagene:
3’
*
3’
5’
*
• Primer tiene la mutación
• Mutación debe de estar en el medio
• Longitud de 25-45 nucleótidos y contenido GC de
por lo menos 40%.
• La Tm alrededor de 78˚C.
• El extremo 3’ del primer tiene que ser C o G
Siguientes pasos
• Miniprep para aislar plásmidos
• Secuenciar para confirmar cambio
Vector pYeDP60
• Vector “shuttle”: se puede propagar en
dos diferentes especies. Se debe
poder replicar y tener una forma de
selección en ambos organismos:
– Parte E. coli: origen de replicación,
marcador de selección es beta
lactamasa (resistencia a ampicilina)
– Parte levadura: ARS (autonomously
replicating sequence), CEN
(centrómero de levadura), marcador
de selección (URA3, ADE2)
• Promotor de galactosa: reprimido por
glucosa, inducido por galactosa
ADE2: enzima en
la vía de adenina.
Mutantes ADE2
son rojas
URA3: enzima
necesaria para
producción de
uracilo.
Transformación Levaduras
• Transformación de levadura es muy
similar a la transformación de E.coli
Levadura INVSc1-HR
• Mutación en URA3
enzima
para síntesis de uracilo. No
puede crecer en medio sin
uracilo
• HR: expresa la enzima
reductasa humana. La actividad
de p450 depende de electrones
que le da la citocromo p450
reductasa. La actividad
endógena de la reductasa
puede no ser suficiente, por eso
se sobreexpresa para asegurar
la expresión de CYP1B1.
Extracción de microsomas
• Microsomas son artefactos tipo
vesícula que se forman a partir del
RE cuando las células se rompen en
el laboratorio
• No se encuentran en las células in
vivo
• Se pueden separar del resto de la
célula por centrifugación diferencial
• Células sin romper, núcleos y
mitocondrias sedimentan a 10 000g
• Enzimas solubles y RE fragmentado
(que contiene p450) quedan en
solución
• A 100 000g el RE sedimenta como
un “pellet” pero las enzimas solubles
quedan en sobrenadante
• Así se aíslan y concentran
microsomas con p450
Cantidad de proteína,
concentración P450
• Concentración de proteína: espectrofotómetro
• Concentración P450: método Omura y Sato
Actividad Enzimática
Kit
P450-Glo
Actividad enzimática
Abundancia relativa
Actividad enzimática relativa
Hacer el cálculo de eficiencia de
transformación con datos propios
Ver manual de insTAclone
Ejercicio adicional de cálculo de eficiencia
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