basistechnieken van de recombinant-DNA-technologie

advertisement
basistechnieken van de
recombinant-DNA-technologie
Deel 2
door Peter Roels
Monitoraat Wetenschappen
K.U. Leuven
basistechnieken van de
recombinant-DNA-technologie
•
•
•
•
•
•
•
DNA-dubbelhelix
inleiding: 3 pijlers
restrictiefragment-lengtepolymorfisme
Southern-vlektechniek
genkloning
polymerase-kettingreactie
DNA-sequentiebepaling
polymerase-kettingreactie
DNA-dubbelhelix
DENATURATIESTAP
92°C
enkelstrengs DNA
RENATURATIESTAP 40-60°C
enkelstrengs DNA
+ primer
5’...ATTCGCTCGCAATATAGATCTC 3’
3’
GCGTTATATCTCGAG 5’
polymerase-kettingreactie
DNA-dubbelhelix
DENATURATIESTAP
92°C
enkelstrengs DNA
RENATURATIESTAP 40-60°C
enkelstrengs DNA
+ primer
POLYMERISATIESTAP
72°C
bijna voltooide DNAdubbelhelices
polymerase-kettingreactie
5’
3’
3’
5’
3’
5’
5’
3’
3’
5’
nieuwe streng
5’
3’
3’
5’
5’
3’
polymerase-kettingreactie
5’
3’
3’
5’
3’
5’
5’
3’
3’
5’
nieuwe streng
5’
3’
3’
5’
5’
3’
polymerase-kettingreactie
polymerase-kettingreactie
polymerase-kettingreactie
polymerase-kettingreactie
polymerase-kettingreactie
cyclus
gewenste fragmenten
totaal aantal ds
% gewenst/totaal
1
0
2
0
2
0
4
0
3
2
8
25
4
8
16
50
…
20
30
1.048.536
1.048.576
> 99,9
1.073.741.764 1.073.741.824
>>99,9
polymerase-kettingreactie:
meer over primers…
binding
5’ …GCGGTGCAAG…
3’
CACGT
3’
temperatuur
geen
50°C
5’
5’ …GCGGTGCAAG…
3’
CACGT
3’
5’
specifiek
45°C
5’ …GCGGTGCAAG…
3’ CACGT
3’
5’
aspecifiek
40°C
polymerase-kettingreactie:
meer over primers…
5’ …GCGGTGCAAG…
3’
CACGT
5’
3’
…GCGATGCAAG…
5’
3’
…GCGGTGCGAG…
CACGT
CACGT
3’
5’
complementair
polymerisatie
niet
3’
complementair
5’
aan 3’-einde primer
geen
polymerisatie
niet
3’
complementair
5’
aan 5’-einde primer
polymerisatie
PCR versus celkloning
PCR
Celkloning
snel, makkelijk
omslachtig
in principe vanaf 1 cel
voldoende uitgangsmateriaal
nodig
PCR versus celkloning
PCR
Celkloning
snel, makkelijk
omslachtig
in principe vanaf 1 cel
voldoende uitgangsmateriaal
nodig
kennis sequentie flankerende
gebieden nodig
geen a priori kennis sequentie
nodig
relatief korte fragmenten
lange fragmenten
basistechnieken van de
recombinant-DNA-technologie
•
•
•
•
•
•
•
DNA-dubbelhelix
inleiding: 3 pijlers
restrictiefragment-lengtepolymorfisme
Southern-vlektechniek
genkloning
polymerase-kettingreactie
DNA-sequentiebepaling
DNA-sequentiebepaling: reacties
5’ ACCGTGACGAT
3’ TGGCACTGCTA
stop A stop C stop G
3’
5’
stop T
stop A
DNA-sequentiebepaling: reacties
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
+
polymerase
nucleotiden
(A, C, G, T*)
primer (5’ ACCG 3’)
stopnucleotide
stop A A
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
stop A
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
5’ ACCGTGACGAT 3’
5’ ACCGTGACGAT 3’
5’ ACCG
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCG
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCG
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGA
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGA 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
stop A
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGACGAT 3’
5’ ACCGTGACGAT 3’
5’ ACCGTGACGAT 3’
5’ ACCG
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCG
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCG
3’
3’ TGGCACTGCTA 5’
5’ ACCGTGA
5’ ACCGTGACGA
5’ ACCGTGACGAT 3’
3’
3’
DNA-sequentiebepaling: reacties
stop A
DNA-sequentiebepaling: elektroforese
stopstop
A Astopstop
C C
stopstop
G G stopstop
T T
-
+
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGT
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTG
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTGA
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTGAC
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTGACG
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTGACGA
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTGACGA? 3’
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling: interpretatie
5’ ACCGTGACGA? 3’
3’ TGGCACTGCT? 5’
stop A stop C stop G stop T
DNA-sequentiebepaling:
cycle sequencing
simulatie
http://www.dnalc.org/resources/BiologyAnimationLibrary.htm
DNA-sequentiebepaling:
cycle sequencing
Download