INTRODUCCIÓN DAr y Aislamiento de genes 台大農藝系Molecular 遺傳學 601 20000- Marzo Chapter 2010 7 slide 1 Genética Clon=gemelo= colección de moléculas, células u organismos IDÉTICOS a uno original. Que es clonar? Por analogía, clonar DNA implica la separación de un gen o fragmento de DA de su cromosoma (mucho mayor), y la unión a una molécula pequeña portadora, para amplificar selectivamente ese DNA. Cómo? Dónde? Método para cortar el DNA en una localización precisa; Método para unir dos fragmentos de DNA; Molécula capaz de autoreplicarse; Método para replicar el DNA in vivo; Método para seleccionar Tecnología DNAr Ingeniería genética 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 2 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 3 Por qué clonar DNA? Determinación de la secuencia nucleotídica de un gen en particular, o un organismo completo Puede investigarse la función de Proteínas/enzimas/RNA Pueden identificarse mutaciones, e.g. defectos en genes que darían origen a enfermedades específicas Organismos pueden ser ‘ingenierizados’ con propósitos específicos e.g. producción de insulina, resistencia a insectos, etc. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 4 遺傳學 601 20000 - ligación Chapter 7 slide 5 Ezimas台大農藝系 de restricción Las enzimas de restricción son un sistema de defensa bacteriano contra DNA foráneo ( r e s t r i n ge n r e p lic a c i ó n v ir a l) . Aplicaciones. Ingeniería genética: Construcción de moléculas recombinantes M apeos de restricción: Ordenar y comparar fragmentos de ADN sin conocer su secuencia. Las endonucleasas de restricción reconocen una secuencia específica de DNA (sitio de restricción), y rompen el enlace fosfodiester entre dos nucleótidos generando un -OH 3’ y un fosfato 5’. El nombre deriva del género y especie del organismo del cual fue aislada (código de 3 letras). Se incluyen números romanos u otras letras para designar una cepa bacteriana en particular Ej. EcoRI Escherichia coli RY13 StyI Salmonella typhi Enzima Restriction Enzima Restriction 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 6 Tipo I Poseen actividad metilasa y de restricción; ATP-dependientes; Rompen el DA lejos del sitio que reconocen (>1Kbp) de manera aleatoria, por lo tanto carecen de interés práctico. Tipo III Poseen actividad de restricción y modificación; Cortan fuera de la secuencia que reconocen; Requieren dos secuencias de reconocimiento orientación opuesta en la misma cadena de DNA; SonATP-dependientes. en 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 7 Tipo II Sólo activ idad de restricción; No ATP-dependientes; Reconocen secuencias palindóm icas específicas de DNA (de 4 a 8 bp). Asumiendo un contenido de GC del 50%, una enzima con un sitio de reconocimiento de 4 bases cortará cada 256 nt, y una con un sitio de 8 bases lo hará cada 68.000 nt); Clivan en la misma secuencia que reconocen dando lugar a fragmentos discretos. Ambas cadenas de DNA son cortadas en la misma base EXTREMOS ROMOS Ambas cadenas de DNA son cortadas entre distintos pares de bases EXTREMOS COHESIVOS 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 8 Consideraciones experimentales: Enzimas Sitio de corte presente en DNA. M antenerse en freezer (o hielo). Son provistas en glicerol 50%, y concentradas; Debe ser lo ultimo en agregar; Unidades a utilizar. Teoría 1U/µg de DNA (en 1hs). Práctica 5U/µg de DNA (calidad) OJO. Star activity por exceso de glicerol (se debe mantener >5% v/v), o enzima (>100U/yg DNA). Otros factores: sv. Orgánicos, pH elevado, etc. DA Libre de contaminantes. Debe evitarse la presencia de solventes orgánicos (fenol, cloroformo), EDTA, sales en exceso ya que pueden interferir con la actividad enzimática. Buffer de reacción y BSA Buffer optimo que asegure 100% de actividad (cofactores, DTT, etc) Algunas enzimas requieren BSA para su actividad (la presencia de BSA no afecta la actividad de aquellas enzimas que no la necesitan) Volúmen de reacción En teoría: 1U/µg de DNA en 50µl. En general: se utilizan volúmenes menores. Lo importante es mantener glicerol por debajo del 5%. Tiempo y temperatura de incubación Temp. óptima: 37 ºC (para bacterias). Para organismos termófilos se requieren mayores T. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Tiempo: 2-4 hs a la temperatura adecuada Chapter 7 slide 9 DNA ligase Cataliza la formación de enlaces fosfodiester en moléculas de DNA de doble cadena entre extremos próximos cohesivos 3’-hidroxilo y 5’fosfato USO EN TECNOLOGÍA RECOMBINANTE: -de E.coli (NAD como cofactor) -de fago T4 (ATP como energía) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 10 Una reacción de ligación requiere de 3 ingredientes (además de agua): 1.Dos o mas fragmentos de DNA con extremos compatibles. 2.Un buffer conteniendo ATP. El buffer se prepara concentrado (10x) y tras la dilución proporciona una concentración de 0.25 a1 mM. 3.T4 DNA ligase. Una reacción típica para insertar un fragmento en un plásmido puede necesitar en teoría entre: Extremos romos >Extremos cohesivos La temperatura optima de incubación depende del tipo de extremo a ligar (rango 4-37 ºC): Extremos cohesivos 16 ºC Extremos romos 25 ºC 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 11 台大農藝系 遺傳學 601 20000 7 slide 12 Clonado de DNAChapter (DNAr) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 13 Vectores de clonado Existen numerosos vectores de clonado, y cada uno de ellos con diferentes porpiedades moleculares y capacidades de clonado. PLASMIDOS .DNAds extracromosomal presente en bacterias y hongos; .de replicación autónoma; .heredables; .# copias definido (alto /bajo #copias); .en gral. no son esenciales para viabilidad celular. Algunas características deseables que deben poseer como vehículos de clonado: a. Un ori de replicación; b. Un marcador de selección (ATBr); c. Sitios unicos de restricción o MCS – multiple cloning site -; d. Secuencia conocida; e. Otras (promotores – trasncripción y secuenciación, 台大農藝系 遺傳學 601 20000 lacZ –screening) Chapter 7 slide 14 Otros vectores de clonado FAGOS Ventajas como alta eficiencia y rápida multiplicación. Este sistema tolera aprox. 20-100 kb de DA. COSMIDOS Vectores con características similares a los plásmidos y fagos (ori; marcador de selección; MCS y sitio cos. Los cósmidos toleran de forma estable aprox. 32-47kb de DA. YACs (Yeast Artificial Chromosomes) Vectores que en levaduras funcionan como cromosomas artificiales. Características: a. Secuencias TEL (2 telómeros) y CE ( centrómero) necesarias para la replicación del vector como un cromosoma artificial linear ; c. Un marcador de selección para levaduras en cada brazo (e.j. TRP1 y URA3); d. Un origen de replicación autónomo (ARS); y e. Unique restriction sites for inserting foreign DNA. Es posible clonar 150-1000 kb. BACs (Bacterial Artificial Chromosomes) Los BACs se emplean, en E .coli, para el clonado de fragmentos de aprox. 400 kb. Características similares a los plásmidos. Sólo hay un plásmido/célula. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 15 Transformación bacteriana M ecanismo natural que se emplea en el laboratorio con el fin de amplificar el DNA recombinante de interés; Electroporación. Se aplica un puls o de alto voltaje durante milisegundos. Se puede utilizar para células eucariotas (mamiferos y vegetales). Sólo celulas competentes son capaces de adquirir DNA extraño; La competencia puede ser natural o inducida. Cohen descubrió que cuando: 1) bacterias tratadas con sales de Ca2+ se combinan con los productos de ligación (en hielo); 2) luego son sometidas a un shock térmico y 3) finalmente se incuban a 37ºC por ≈ 45 min., RES ULTADO: PLAS MIDO RECOMBIATE ETRA E LA CÉLULA. Ligación y Transformación son ineficientes 台大農藝系 遺傳學 601 20000 (vector re-ligado – DNA no incorporado) Chapter 7 slide 16 Aislamiento DNA plasmídico recombinante: Selección y screening • Las células transformadas son crecidas en LB + ATB con el fin de amplificar el DNA. • La presión de selección es importante. • La amplificación del plásmido ocurre gracias a: • La división celular (las células se multiplican en cultivo) • Replicación del plásmido elevada (multiples copias por célula) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 17 Screening 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 18 7 slide 19 AislamientoChapter de genes 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Selección del AD de interés Conocida PCR DNA / cADN Secuencia Desconocida SB - Library (Hibridacion ) Library expresión (Antigenicidad/Actividad Biológica) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 20 Hibridización de Acidos nucleicos Identificación de secuencias específicas dentro de una población mayor utilizando DNA similar/idéntico Aplicaciones básicas: – Southern blot. El ADN es digerido por enzimas de restricción y luego separado en un gel: Aislamiento de un DNA específico Organización ADN genómico (por ejemplo, genes en tandem), Determinación del nro de copias de un gen. – – – – – Northern blot: se resuelve ARN en el gel en lugar de ADN, Hibridización in situ: análisis de tejidos, colony hybridization: detección de colonias recombinantes y Microarrays PCR 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 21 PCR ….que es?? . Amplificación in vitro de un fragmento de ADN acotado por dos oligonucleótidos . Es extremadamente sensible, con la capacidad de amplificar (exponencialmente) millones de veces cantidades minúsculas de DNA, en un período de tiempo relativamente corto. 1º ciclo 2 moléculas DNA doble cadena 2º ciclo 4 moléculas 3º ciclo DNA doble 8 moléculas cadena doble cadena 台大農藝系 遺傳學DNA 601 20000 Chapter 7 slide 22 (solo 2 amplicones) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 23 Southern Blotting 1. Extracción y purif icación de ADN 2. Fragmentación enzimática 3. Separación de los f ragmentos según su tamaño por electroforesis 4. Fotografía de la corrida al UV. Curv a de calibración 5. Transf erencia a un soporte sólido a. Desnat. en el gel b. Transf erencia propiamente dicha c. Fijación (unión covalente al filtro) 6. Hibridización con sondas marcadas a. Pre-hibridización b. Hibridización prop. dicha c. Lavados 7. Rev elado 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 24 3. Separación de los f ragmentos según su tamaño por electroforesis 4. Fotografía de la corrida al UV. Curv a de calibración • Visualización de la corrida electroforetica por fluorescencia por expos ición del bromuro de etidio al UV • Fotografía del gel con regla graduada • Construcción de la curva de calibración con los tamaños de los marcadores de PM 23 9 6 4 2 d1 d2 d3 Log PM Mk 1 0.8 Distancia (cm) 0.5 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 25 5. Transf erencia a un soporte sólido a. Desnat. en el gel b. Transf erencia propiamente dicha c. Fijación (unión covalente al filtro) Pre-tratamiento Depurinización (ClH 0.2M) - Se introducen nicks en el DNA cuando se desena transferir fragmento grandes (aprox. 15kb) ) Desnaturalización (NaOH / NaCl) (depende del tipo de soporte – con o sin q) - El ADN se une a los soportes sólidos en forma de cadena simple. (Luego del tratamiento observar el gel en el transiluminador UV para determinar desnaturalización total) eutralización (Tris-HCl pH 7.6 / NaCl) Transferencia Capilaridad Electroforética Vacío En solución alcalina (soportes c/q) Asegura la desnaturalización o salina (SSC) (soportes con o s/q) La fuerza iónica a utilizar durante la transferencia dependerá del tipo de soporte que se utilice. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 26 Transferencia por capilaridad Transferencia electroforética 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 27 Soportes sólidos -Nitrocelulosa (soporte neutro): - Une ARN y ADN con alta eficiencia (80 mg/ cm2) - Frágil (limita el uso repetido) - Fragmentos < 500 nt se unen poco eficientemente. -Requiere alta fuerza iónica para unir nucleótidos. -Nylon (soporte neutro o q+): - Une el ADN más fuertemente - Fácil de manejar (más resistente) - Requiere menor fuerza iónica para unir nucleótidos. La unión del ADN al soporte se produce por cargas. Unión no covalente. Fijación Unión covalente (por UV ó calor) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 28 Pre- Hibridización 6. Hibridización con sondas marcadas a. Pre-hibridización b. Hibridización prop. dicha c. Lavados ADN heterólogo, BSA, SDS Hibridización Dependencia de la temperatura. En la práctica: - para Alta rigurosidad: 62-65ºC -para Baja rigurosidad: 50-55ºC Dependencia de la Fuerza iónica. A > concentración salina > estabilidad del híbrido. *En la práctica: trabajando a una conc. iónica de 0.1M Na+; un aumento de 2 veces la conc. salina aumenta la tasa de hibrid. 5-10 veces. Alta rigurosidad: ALTA HOMOLOGÍA = alta T, baja sal Baja rigurosidad: BAJA HOMOLOGIA = baja T, alta sal 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 29 Condiciones que afectan la tasa de hibridización Composición de bases de la sonda: > % G + C > estabilidad del híbr ido Adición de formamida: disminuye el Tm de los híbridos. *En la práctica: utilizando 30-50% de formamida la Temp. de incubación puede reducirse a 30-42ºC. Ventajas: a. Las sondas son más estables a temp. + bajas. b. Ma yor vida útil del filtro. Utilización de polímeros inertes: aumenta la tasa de hibridación. *En la práctica: el agregado de 10% dextrán sulfato aumenta 10 veces la tasa de reasociación. Desventaja: puede aumentar el fondo del ensayo. Existencia de mismatch: disminuye la tasa de hibridación. *La curva: tasa de hibrid. en fn de la Temp. se corre hacia la izq. Viscosidad: A >viscosidad < tasa de hibridación. pH: 6.8-7.4. 台大農藝系 601 5-9) 20000 *En la práctica: se observa una independencia del pH (en 遺傳學 el rango: Chapter 7 slide 30 > temperatura de hibridización Lavados Alta rigurosidad: ALTA HOMOLOGÍA = alta T, baja sal Baja rigurosidad: BAJA HOMOLOGIA = baja T, alta sal Rigurosidad…depende de los objetivos del experimento *Para estudiar miembros cercanos o lejanos de una familia de genes. *Para screening de una biblioteca con sondas homólogas o heterólogas. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 31 Sondas radioactivas Actividad específica: Es función del total de la marca incorporada (eficiencia de incorporación). Actividad específica (dpm/mg) = dpm incorporado masa de ADN Afecta la SENSIBILIDAD de la técnica: A mayor actividad específica, más sensible es la sonda. Tipos de sondas -ADN doble cadena -ADN simple cadena -Oligonucleótidos sintéticos -ARNm -ARN sintetizado in vitro 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 32 Marcación de sondas radioactivas (32P) 1. Nick traslation a) DNAsa I genera “nicks” simple cadena en el ADNdc. b) DNA pol I (5´- 3´ e xo y 5´-3´pol) elimina fragmentos simple cadena a partir del nick (enausencia de dNTPs) y los reemplaza por cadenas nuevas donde se incorporan los nucleótidos marcados. -Ventajas: a. Técnica simple. b. El DNA se marca uniformemente. c. Se logra alta actividad especifica. d. Pueden utilizarse los 3 radioisotopos. e.Purificacion aplicación del templado depende -Desventaja: Se obtienen sondas cortas de cadena simple. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 33 2. Marcado con T4 DNA polimerasa T4 DNA pol (3´-5´ exo y 5´-3´pol) en ausencia de dNTPs es activa la exonucleasa (200 veces + activa que la DNA pol I) y en presencia de los dNTPs predomina la actividad polimerasa. - Ventajas: a. Produce moléculas sin nicks b. Pueden marcarse regiones definidas del DNA controlando las condiciones de reacción. c. Se obtiene alta actividad específica. - Desventaja : Dificultad para marcar segmentos largos de DNA (debido a la posible presencia de estructuras secundarias que inhiben la polimerasa). 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 34 3. PCR Taq pol (5´-3´pol) en presencia de los dNTPs actividad polimerasa. -Ventajas: a. Se obtienen sondas intactas (sin nicks). b. Se controla tamaño de la sonda. c. Se obtiene alta actividad específica. -Desventaja: Se requiere conocer la secuencia blanco. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 35 Otros métodos: -Fragmento Klenow (DNA pol I de E. coli (5’-3’ pol y 3’-5’exo) Random primer -T4 polinucleotido quinasa. Se obtienen sondas con menor AE -Clonado en M13. Obtención sondas de ADNss 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 36 Marcación de sondas NO radioactivas • Incorporación de nucle ótidos modificados (ej. DIG-dUT P) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 37 Ventajas: - No se utiliza radioactivo - Sondas estables (uso no restringido a la vida media del radioisotopo). - Puede aumentarse la sensibilidad utilizando altas concentraciones de sonda sin causar problemas de fondo (???) -Detección rápida (3h) no requiere obtener autoradiografia. - Método barato. Desventajas: -Presenta una sensibilidad menor respecto de los métodos que utilizan radioisotopos. -Dificultad para cuantificar las bandas coloreadas a partir del filtro de nitrocelulosa. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 38 Bibliotecas de AD Bibliotecas de AD = Genotecas = bancos de secuencias = libraries “colección de fragmentos de ADN de un determinado organismo contenidos en bacterias o virus ” 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 39 Plásmido, cósmido Construcción de una library Genómica Genote cas de AD genómico: contiene al menos una copia de las secuencias contenidas en el genoma, en forma estable y en un número manejable de clones. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 41 Screening de la library DNA hybridization to a (radio-)labeled DNA probe Construcción de una library de cDNA Genote ca es la de AD copia (o AD complementario): contiene todos los ARNm bajo la forma de ADNc en un tipo celular dado y en un momento determinado de la vida celular, en forma estable y en un número manejable de clones. Primer paso: Purification of poly-adenylated mRNA using oligo(dT)-cellulose Nota: selección adecuada de la fuente de RNA (organ, tissue, estadio) es CRITICA! Clonado del DNA copia or cDNA : cDNA library construction Nota: Genrealmente el ds cDNAs es clonado en vectores como bacteriophage lambda (λ) o plasmido Plásmido, cósmido cDNA - DN A copia o complementario • DNA derivado de la copia del mRNA Cómo se realiza el cDNA de mRNAs? 1. Los mRNAs se aislan a partir de un extracto celular. 3. La enzima transcriptasa reversa hace una copia de DNA a partir de una molécula de mRNA, en un proceso denominado trasncripción reversa. 4. El mRNA es removido, quedando moléculas de cDNA simple cadena 5. Usando la enzima polimersa puede hacerse un DNA copia del cDNA, dando lugar al cDNA doble cadena 6. El cDNA doble cadena es manipulado y está listo para ser clonado. 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 45 Screening de una cDNA library •DNA probe: secuencia homóloga •Oligonucleotide probe: se basa en la secuencia de aa (requiere purificacion y secuenciación de la proteina o peptido) •Antibody: dirigido contra la proteina de interés (nota: USO DE VECTOR DE EXPRESIÓN) Screening a cDNA library using DNA hybridization to a (radio-)labeled DNA probe Screening con un oligonucleotido marcado basado en una secuencia conocida (peptido o proteina) Marcación de oligonucleotidos con polynucleotide kinase and γ-32P-labeled ATP Marco abierto de lectura (ORF - Open reading frame): secuencias de ADN comprendida entre un codón ATG (inicio de la traducción) y un codón de terminación, descontando las secuencias intronicas en caso de haberlas. •Generalmente se encuentra acotado por secuencias no traducidas; •En una secuencia de ADN cualquiera hay, a priori, 6 posibles sentidos en los que pueden aparecer ORFs. Cada ORF se denominan +1, +2, +3, -1, -2 y -3. En un ejemplo con la secuencia 5' aactgcagtacgtaacgtca 3' 5' a ↓act gca gta cgt aac gtc a 3' 5' aa ↓ ctg cag tac gta acg tca 3' 5' aac ↓ tgc agt acg taa cgt ca 3' 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 50 Immunological screening de una library de expresión can fold independently of the rest of the protein can fold when: the polypeptide chain is incomplete 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 51 expressed as a fusion with another protein Objetivos de estudio con cada tipo de biblioteca - Genotecas de ADc: - Análisis de estructura y función de secuencias exónicas, deducción de secuencias proteicas - Obtención de sondas de ADNc - Identificación de genes que se expresan en un determinado tipo o estadío celular. Producción de proteínas eucariotas en bacterias ventajas - tamaño pequeño - enriquecidas en secuencias según la expresión desventajas - Genotecas de ADg: - Análisis de estructura y función de genes (intrones, exones, secuencias regulatorias), regiones intergénicas, etc. - Organización del genoma ventajas -fácil degradación del ARNm (procariota) - sólo se pueden analizar secuencias codificantes - es difícil identificar secuencias de muy bajo nivel de expresión desventajas - construcción y screening laborioso -están representadas todas las secuencias del genoma - no todos los clones pueden expresarse en procariotas 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 52 台大農藝系 601 20000 procariota Chapter 7 slide 53 Vectores de 遺傳學 expresión Diseño de una estrategia para expresión de proteínas Elección del vector Aplicación u objetivos experimentales con la proteína expresada Preparación del vector corte con ER/desfosforilación/purificación Preparación del inserto de DNA plásmido y/o PCR/corte con ER/purificación Clonado del inserto dentro del vector Ligación/transformación en huesped/identificación de clones positivos/verificación del producto clonado por secuenciación. Transformación dentro del huesped para expresión. Inducción y optimización de la expresión de la proteina de interés análisis cuantitativos de niveles de expresión y acti vidad biológica. Scale-up Purificaión de la proteína y análisis funcional 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 54 Sistemas de expresión de proteínas Sistema Vel. de crecimiento/ Costo ivel de expresión Modificaciones posttraduccionales E. coli 30 min./Bajo Alto O Levaduras 90 min./Bajo Medio ≠ glicosilación Alta manosa Células insectos 18-24 hs. /Alto Medio ≠ glicosilación (largo, contenido manosa) Células mamíferos 24 hs. /Alto Bajo 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Si Chapter 7 slide 55 Algunos Sistemas de expresión ……. Prokaryotic Expression vector Eukaryotic Expression vector (mamiferos) 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 56 Objetivo general del TP screening W.B. y corte 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 57 Proteínas de fusión: Región que codifica una proteína “tag” fusionada en marco de lectura a la región que codifica para la proteína target. Cuando se transcribe y traduce genera una proteína de fusión purificación protege de proteólisis a la proteína de interés mejora la solubilidad de la proteína estabiliza a la proteína de interés Esquema genérico del vector A Promotor ATG A B MCS B ori Ampr MCS Secuencia “tag”: *Dominio con función enzimática *Señales topogénicas Secuencias consenso para Corte con una proteasa Sitio múltiple de clonado 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 58 Construcción de una proteína de fusión Fusion partner gene of interest MET ... LEU ARG THR MET VAL ILE ... End ATG ... GTG CGA ACC ATG GTG ATC ... TAG Nco I Note: translation stop of fusion partner gene must be removed Note: reading frame of fusion protein must be contiguous Secuencias consenso para el corte con una proteasa • Clivan una secuencia corta y definida de aa • La secuencia de clivado para la proteasa está entre el gen carrier y el gen de interés protease cleavage sequence fusion partner gene of interest 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 59 g/gatcc ATG ccc-----ggg TAA a/agctt g/gatcc ATG ccc------ggg g/gatcc g/gatcc ccc------ggg a/agctt g/gatcc ATG ccc------ggg a/agctt 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 60 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 61 pGEX Promotor Ptac/IPTG: 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 62 Promotores tac y trc: 3x más fuertes que trp y 10x más fuertes que lac • Híbrido de promotores lac y trp • Regulado por el represor lac • Independiente de la regulación por cAMP Gen de interés XXXXXXXXXXXXXXXXXX -35 promotor trp -10 promotor lac Separación 16 pb=promotor tac 17 pb=promotor trc 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 63 Promotores basados en la Polimerasa T7: 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 64 T7 promoter 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 65 TP#1 Sub-clonado del gen gfp en vector de expresión pGEX 1. Digestión de inserto y vector Selección de ER adecuadas para construir proteina de fusión gst-gfp Reacción de digestión 2. Verificación de la restricción Corrida en geles de agarosa 3. Desfosforilación del vector Tratamiento con CIP del vector digerido 台大農藝系 遺傳學 601 20000 Chapter 7 slide 66