Curso 2008-2009. Genética Microbiana Práctica: Detección de interacciones genéticas en Saccharomyces cerevisiae. Profesores: Lola de Miguel, Gonzalo Millán y Sebastián Chávez Objetivos 1. Identificar los marcadores genéticos de las cuatro estirpes problema 2. Identificar los genes presentes en los tres plásmidos problema 3. Determinar el número mínimo de mutaciones que confieren auxotrofía para adenina presentes en las estirpes problema 4. Determinar el tipo de interacción genética existente entre una mutación termosensible presente en una de las estirpes problema y otra mutación no identificada Preguntas a responder al final de la práctica 1. ¿Cuál es el fenotipo de cada estirpe problema en cuanto a sexo, marcadores de auxotrofía y termosensibilidad? 2. ¿Qué podéis decir de los genes que están presentes en cada plásmido? ¿Qué plásmidos pueden complementar los fenotipos de auxotrofía y termosensibilidad de las estirpes problema? 3. ¿Cuál es el número mínimo de mutaciones que confieren auxotrofía para adenina presentes en el conjunto de las estirpes problema? ¿Qué clases de interacciones genéticas se dan entre estos genes? 4. Durante el transcurso de la práctica se facilitará a cada grupo una nueva estirpe problema. Esa estirpe y una de las estirpes problema iniciales, que porta una mutación que le confiere termosensibilidad, son isogénicas. La nueva estirpe se facilitará transformada con uno de los plásmidos problema iniciales que complementa su termosensibilidad. La nueva estirpe posee además una nueva mutación, no presente en la estirpe isogénica. ¿Qué tipo de interacción genética existe entre esa mutación adicional y la mutación que confiere termosensibilidad? Material Estirpes: 4 estirpes problema sembradas como líneas paralelas en cajas de YPD. 2 estirpes auxiliares para determinación del sexo: 227-a: MATa lys1-1 70-alfa: MATalfa thr3-10 Plásmidos: 3 plásmidos problema altamente purificados Medios: Medio líquido YPD (extracto de levadura + peptona + glucosa) Cajas de medio YPD sólido Cajas de medio mínimo SD (sales, vitaminas, amonio y glucosa) Cajas de medio completo SC (SD+Leu+Trp+Ade+His+Met+Lys+Met) Cajas de medio SC sin algún requerimiento SC-Ade, SC-Leu, etc Soluciones para la transformación DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Día 17 de Noviembre Experimento 1: Replicar con terciopelos las estirpes a cajas con los siguientes medios: SC-Ade, SC-His, SC-Ura, SC-Trp, SC-Leu, SC-Lys, SC-Met, SC e YPD, este último por duplicado. Incubar a 30ºC todas las cajas excepto una de las dos cajas de YPD, que debe incubarse a 37ºC. Experimento 2: Poner a conjugar las estirpes en cajas de medio YPD con cepas de sexo conocido, 227-a y 70-alfa. Para ello poner en contacto con un terciopelo por este orden: las estirpes problema, un ceped de las estirpes 227-a y 70-alfa, y una caja fresca de YPD. Incubar a 30ºC. Experimento 3: Poner a conjugar todas las estirpes entre sí para formar diploides en cajas de medio YPD. Para ello replicar con terciopelo las estirpes problema a una caja de YPD, levantar la caja, girar 90º y volver a ponerla en contacto con el terciopelo. Incubar a 30ºC. Experimento 4: Transformar cada una de las estirpes problema con los tres plásmidos suministrados y sembrar cada transformación en una caja de medio SC-Ade y otra de SC-Ura. Incubar las cajas a 30ºC. Día 19 de Noviembre Experimento 1: Observar y anotar el estado de crecimiento de las réplicas sembradas antesdeayer. Mantener la incubación de las cajas a las temperaturas adecuadas. Experimento 2: Replicar las conjugaciones con terciopelos a cajas de medio mínimo SD e incubar a 30ºC Experimento 3: Replicar las conjugaciones utilizando terciopelos a cajas de medio SC-Met-Lys, SC-Trp-Lys, SC-Leu-Ura, SC-Leu-Trp y SC. Incubar todas las cajas a 30ºC. Experimento 4: Observar y anotar el estado de crecimiento de las cajas sembradas, con especial cuidado en detectar la aparición de colonias aisladas. Mantener la incubación de las cajas a las temperaturas adecuadas. Día 21 de Noviembre Experimento 1: Observar y anotar el estado de crecimiento de las réplicas sembradas el día 17 de Noviembre. Experimento 2: Observar y anotar el estado de crecimiento de las réplicas sembradas el día 19 de Noviembre. Experimento 3: Aislar colonias de los diploides seleccionados sembrando por sectores en el mismo medio. Incubar a la temperatura adecuada. Experimento 4: Amplificar las colonias aparecidas en las cajas sembradas el día 17 de Noviembre. Sembrar dos colonias de cada tipo, en una caja del mismo medio de cultivo, en dos cajas de medio YPD y en una caja de medio FOA (ácido 5-fluoroorótico). Sembrar por sectores para favorecer el crecimiento de colonias aisladas. Sembrar en los mismos medios una caja con una nueva estirpe que será facilitada ese día a cada grupo (estirpe X). Incubar a 30ºC salvo una de las cajas de YPD, que ha de incubarse a 37ºC. Día 24 de Noviembre Experimento 3: Replicar con terciopelos a cajas de SC-Ade y SC, e incubar a 30ºC. Experimento 4: Observar y anotar la apariencia de las colonias aisladas que han aparecido en cada una de las cajas sembradas el día 21 de Noviembre. Mantener la incubación de las cajas a 30ºC. Día 26 de Noviembre Experimento 3: era Experimento 4: Observar y anotar la apariencia de las colonias aisladas que han aparecido en cada una de las cajas sembradas el día 21 de Noviembre. Protocolo de transformación de levaduras 1. Centrifugar 10 ml de un cultivo de levaduras que esté creciendo de forma vigorosa en medio YPD (107 células /ml aproximadamente) 3 min a 4000 rpm en la centrífuga de mesa. 2. Descartar el sobrenadante y resuspender en 5 ml de agua destilada estéril. Centrifugar de nuevo 3 min a 4000 rpm. 3. Resuspender en 200 µl de solución tamponada estéril de acetato de litio recién preparada mezclando: 0,5 ml de Tampón TE 10X (Tris-HCl 0,1M EDTA 10 mM pH 7,5) 0,5 ml de Acetato de litio 1M pH 7,5 4 ml de Agua destilada 4. Mezclar para cada transformación en un tubo de 1,5 ml: 10 µl de DNA de esperma de salmón desnaturalizado (10 mg/ml) 5 µl del plásmido a transformar 50 µl de la suspensión de células 5. Agitar en el vortex 6. Añadir 300 µl ml de solución PEG estéril recién preparada mezclando: 1,5 ml de Tampón TE 10X (Tris-HCl 0,1M EDTA 10 mM pH 7,5) 1,5 ml de Acetato de litio 1M pH 7,5 12 ml de Polietilénglicol 4000 al 50% 7. Mezclar bien en el vortex 8. Incubar 30 min a 30ºC en agitación. 9. Incubar 15 min en un baño a 42ºC 10. Añadir 1 ml de agua destilada estéril y mezclar con la pipeta repetidas veces 11. Centrifugar 1 min a 10000rpm en la centrífuga de mesa 12. Descartar el sobrenadante y resuspender en 200 µl de agua destilada estéril 13. Sembrar 100 µl en una caja de SC-Ura y otros 100 µl en una caja de SC-Ade