סיכום מלא ומסודר של הקורס ביולוגיה מולקולרית א

סיכום קורס ביולוגיה מולקולרית א

תוכן עניינים

שיעור 1 1
חקר מקרומולקולות ביולוגיות 1
אנזימי רסטריקציה 1
שיעור 2 3
שיבוט גנים 3
איך יוצרים DNA רקומביננטי? 3
טרנספורמציה 4
מערכות ביטוי חלבונים 5
פרומוטורים ספציפיים לרקמות 6
שיעור 3 7
דנטורציה ורה-נטורציה של DNA 7
היברידיזציה של חומצות גרעין 7
שלבים בבדיקה ב blot 9
איך מסמנים עם גלאי? 10
שיעור 4 12
RFLP – Restriction Fragment Length Polymorphism 12
הכנה של ספריה גנומית 13
קביעת רצף DNA – חשיבות 15
ריצוף גנטי 15
שיעור 5 17
Pyrosequencing 17
Ion Torrent Sequencing 19
Illumina Sequencing 19
SMRT Sequencing 20
Nanopore sequencing/ Strand sequencing 20
שיעור 6 21
PCR – Polymerase Chain Reaction 21
שימושים ב PCR 22
הוספת אתרי רסטריקציה לתוצרי PCR 23
זיהוי ומציאת הבדל בין פרטים בעזרת PCR 23
שימוש ב- PCR לצורך קביעת רמת ביטוי של גנים 24
שיעור 7 26
DNA microarray (DNA chip) 26
הפרדת חלבונים על פי גודל – אלקטרופורזה 27
צביעת חלבונים המזהה את כל החלבונים בג' ל 27
MALDI-TOF 28
שיעור 8 30
אנאליזת חלבונים 30
נוגדן 30
ייצור נוגדנים 30
שימושים לנוגדנים בביולוגיה מולקולרית 32
נוגדנים כתרופות 33
שיעור 9 34
שימושים בנוגדנים 34
Epitope Tagging 35
Fluorescent Tagging 35
FRET – Fluorescence Resonance Energy Transfer 35
GST Pull Down 36
שיעור 10 38
Yeast Two Hybrid 38
יצירת תרביות רקמה 39
גידול תרביות רקמה 41
החדרת גנים לתרביות רקמה 41
שיעור 11 43
החדרת גנים לתרביות רקמה – המשך 43
פלסמידים מדווחים – Reporter Plasmids 44
מוטציות מוכוונות מיקום 45
שיטות לזיהוי ומחקר של אינטראקציות חלבון- DNA 46
שיעור 12 48
שיטות למחקר אינטראקציות חלבון- DNA – המשך 48
הוספת גן 49
השתקת גן 50
שיעור 13 54
השתקת גן – המשך 54
החלפת גן – knock In 55

שיעור 1

המעבר של המידע מ- DNA ל- RNA לחלבון והכפלה של ה- DNA היא הדוגמה המרכזית של
הביולוגיה המולקרולרית. יש סטיות מהדוגמה הזו אבל באופן כללי הולכים לפיה .
יש לנו מגוון רחב של חלבונים ולהם תפקידים שונים בגוף שלנו :
נזכיר שגן הוא מקטע DNA שממנו נוצר RNA שממנו עשוי להיווצר חלבון שמשתתף
בקביעת תכונה או תכונות. מוטציה אפילו בנוקליאוטיד אחד יכולה לגרום למחלה קשה כמו
אנמיה חרמשית למשל וכך לחוסר תפקוד של תהליכים חשובים בגופנ ו. מוטציות שישפיעו על
התפקוד יכולות להיות גם באיזור הרגולטורי של הגן ולא רק באיזור המקודד שלו לחלבון.

חקר מקרומולקולות ביולוגיות

דוגמאות:
– חקר כלל אוכלוסיית מולקולות DNA , RNA והחלבונים בתא, ברקמה ובאורגניזם השלם
– זיהוי מיקום של חלבון מסוים )בגרעין, בציטופלזמה, על הממברנה, אם המקום משתנה(
– זיהוי אינטראקציות חלבון -חלבון
– מעקב אחר שינויים בחלבונים במהלך התפתחות עוברית ובתגובה לאותות
מניפולציה של מקרומולקולות ביולוגיות אפשר לעשות בעזרת:
– החדרה של גן/ חלבון לתוך תא או אורגניזם וחקר ההשפעות של פעולה זו
– החסרה או יצירת מוטציה של גן/ חלבון בתא או אורגניזם וחקר ההשפעות של פעולה זו
דוגמאות להנדסה גנטית:
– הנדסה של תותים לבטא חלבון antifreeze שקיים בדגים החיים בקוטב כדי שהתותים
לא יקפאו בחור ף
– Spider goats עזים שמבטאות את הגן של העכביש שמייצר את החלבונים המבוטאים
בקורים ומפרישות את החלבונים האלה לחלב. את החלבונים האלה אפשר לנקות
מהחלב ולהשתמש בהם כדי ליצור קורים שהם חומר חזק מאוד ושימושי .
– אכונדרופלסיה זו הצורה הנפוצה ביותר לננסות וכרגע אין טיפול לזה, המחלה נובעת
ממוטציה נקודתית בגן מסויים. אבל, קיים מודל עכברי לננסות )גרמו לעכברים לבטא את
הגן עם אותה מוטציה נקודתית( וזה יאפשר לבחון טיפולים ותרופות כשאלו יפותחו…