- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Лекция 11. Молекулярные основы генетической коррекции и генотерапии презентация
Содержание
- 1. Лекция 11. Молекулярные основы генетической коррекции и генотерапии
- 2. Генная инженерия – это набор специальных методов
- 3. Генная инженерия является основой: биотехнологических процессов
- 4. Первые рекомбинантные ДНК называли химерами (1973) Рекомбинантные
- 5. Принципы генетической инженерии Конструирование рекомбинантных молекул ДНК
- 6. Концепция создания рекомбинантной ДНК: вектор –
- 7. Для вставки используют: Геномную ДНК, выделенную
- 8. Характеристика вектора: Вектор должен содержать точку начала
- 9. В качестве генетических векторов используют: Плазмиды
- 10. Строение плазмидного вектора
- 11. Основные ферменты, используемые в генной инженерии:
- 12. Рестриктаза EcoRI разрезает ДНК в палиндроме 5’-G*↓AATTC-3’
- 13. Схема строения плазмидного вектора
- 14. Схема лигирования фрагментов ДНК
- 15. Создание рекомбинанатной ДНК
- 16. Перенос рекомбинантной ДНК в клетку
- 17. Селекция трансформированных клеток
- 18. Клонирование рекомбинантной ДНК Клонирование –
- 19. Трансформация – изменение свойств клетки в
- 20. Основные методы скрининга: Блоттинг -гибридизация –
- 21. Трансгенные организмы Трансгенез – перенос
- 22. Получение трансгенных мышей методом генетичеcкой модификации эмбриональных стволовых клеток (М.Эванс, 1981 г.)
- 23. Трансгенная мышь содержит ген соматотропина крысы (1982 г.)
- 24. Генная терапия - новое направление лечения наследственных
- 25. Трансгенные эксперименты на человеке запрещены Генотерапия основана
- 26. терапевтическая генно-инженерная конструкция содержит терапевтический ген для
- 27. Генно-инженерная конструкция для коррекции наследственного иммунодефицита LTR
- 28. Векторы, используемые в генотерапии Ретровирусы –
- 29. Генная терапия ex vivo: 1.
- 30. Генная терапия in vivo: ген
- 31. Микроинъекция ДНК в ткани
- 32. Метод электропорации – высокое напряжение увеличивает проницаемость мембраны
- 33. Методы доставки генно-инженерных конструкций в клетки-мишени
- 34. Агрессивная генотерапия для коррекции онкологических заболеваний:
Генная инженерия – это набор специальных методов для создания генно-инженерных конструкций Задачи генной инженерии: создание рекомбинантных ДНК, которые состоят из фрагментов молекул ДНК, полученных от разных организмов Рекомбинантные ДНК
Слайд 2Генная инженерия – это набор специальных методов для создания генно-инженерных конструкций
Задачи генной инженерии:
создание рекомбинантных ДНК, которые состоят из фрагментов молекул ДНК, полученных от разных организмов
Рекомбинантные ДНК создаются для определенных научных целей
создание рекомбинантных ДНК, которые состоят из фрагментов молекул ДНК, полученных от разных организмов
Рекомбинантные ДНК создаются для определенных научных целей
Слайд 3Генная инженерия является основой:
биотехнологических процессов
картирования хромосом
секвенирования геномов
коррекции
генома и генотерапии
Слайд 4Первые рекомбинантные ДНК называли химерами (1973)
Рекомбинантные ДНК состоят из фрагментов ДНК,
полученных от разных организмов
например, ДНК бактерии, вируса и человека
например, ДНК бактерии, вируса и человека
Слайд 5Принципы генетической инженерии
Конструирование рекомбинантных молекул ДНК
Перенос ДНК в клетки-реципиенты
Селекция и отбор
трансформированных клеток
Клонирование рекомбинантной ДНК в клетках хозяина
Клонирование рекомбинантной ДНК в клетках хозяина
Слайд 6Концепция создания рекомбинантной ДНК:
вектор – вставка
Вставка – это чужеродная ДНК,
встроенная в вектор
Вектор – это молекула ДНК, которую используют для переноса рекомбинантной ДНК в клетку-хозяина с целью ее размножения и клонирования
Вектор – это молекула ДНК, которую используют для переноса рекомбинантной ДНК в клетку-хозяина с целью ее размножения и клонирования
Слайд 7Для вставки используют:
Геномную ДНК, выделенную из клеток
Гены, синтезированные in vitro
Копии ДНК (кДНК), полученные с помощью фермента обратной транскриптазы на РНК-матрице
Слайд 8Характеристика вектора:
Вектор должен содержать точку начала репликации (origin) для самостоятельной репликации
в клетке-хозяине
Вектор должен иметь два селективных маркера для отбора и клонирования трансформированных клеток хозяина
Вектор должен иметь два селективных маркера для отбора и клонирования трансформированных клеток хозяина
Слайд 9В качестве генетических векторов используют:
Плазмиды
Космиды (плазмиды, которые содержат cos-сайты фага
λ)
Бактериофаги
Вирусы
Yac (yeast artificial chromosomes) – искусственные хромосомы дрожжей
Бактериофаги
Вирусы
Yac (yeast artificial chromosomes) – искусственные хромосомы дрожжей
Слайд 11Основные ферменты, используемые в генной инженерии:
Эндонуклеазы рестрикции
ДНК-лигазы
Обратная транскриптаза
Taq-полимераза
Концевая трансфераза
ДНК-полимераза
I (фрагмент Кленова)
РНКаза Н
РНКаза Н
Слайд 18
Клонирование рекомбинантной ДНК
Клонирование – это получение большого количества копий определенного гена
в результате его размножения в клетках в составе рекомбинантной ДНК
Клон – это популяция клеток, которая берет начало от одной клетки
Клон – это популяция клеток, которая берет начало от одной клетки
Слайд 19
Трансформация – изменение свойств клетки в результате переноса рекомбинантной ДНК через
мембрану
Скрининг – поиск и обнаружение рекомбинантных ДНК среди десятков тысяч клонов
Скрининг – поиск и обнаружение рекомбинантных ДНК среди десятков тысяч клонов
Слайд 20Основные методы скрининга:
Блоттинг -гибридизация – метод, при помощи которого ДНК-мишень спаривается
с комплементарным фрагментом ДНК (зондом)
Зонды – это молекулы ДНК или РНК, меченные радиоактивными изотопами
Скрининг – поиск и обнаружение рекомбинантных ДНК среди тысяч клонов
Зонды – это молекулы ДНК или РНК, меченные радиоактивными изотопами
Скрининг – поиск и обнаружение рекомбинантных ДНК среди тысяч клонов
Слайд 21Трансгенные организмы
Трансгенез – перенос чужеродных генов в эмбриональные клетки организма
Трансген
– это чужой ген, перенесенный в новый организм посредством методов генной инженерии
Для создания трансгенных животных и растений трансген должен наследоваться всеми клетками организма.
Для создания трансгенных животных и растений трансген должен наследоваться всеми клетками организма.
Слайд 22Получение трансгенных мышей методом
генетичеcкой модификации эмбриональных
стволовых клеток (М.Эванс, 1981
г.)
Слайд 24Генная терапия - новое направление лечения наследственных болезней человека
Генная терапия –
коррекция мутантных генов или нарушений клеточных функций с помощью методов генной инженерии
Слайд 25Трансгенные эксперименты на человеке запрещены
Генотерапия основана на введении нормальной копии гена
в соматические клетки
костного мозга, фибробласты кожи, миобласты, гепатоциты или лимфоциты пациента
Генная терапия на уровне половых и зародышевых клеток не проводится
костного мозга, фибробласты кожи, миобласты, гепатоциты или лимфоциты пациента
Генная терапия на уровне половых и зародышевых клеток не проводится
Слайд 26терапевтическая генно-инженерная конструкция содержит
терапевтический ген для коррекции мутантного гена
подходящий вектор
тканеспецифический промотор
селективный маркер для отбора трансформированных клеток
Слайд 27Генно-инженерная конструкция для коррекции наследственного иммунодефицита
LTR
LTR
ADA
neo
ген ADA (ДНК человека) - кодирует
синтез фермента аденозиндезаминазы
ген neo (ДНК бактерии) – контролирует устойчивость клеток к антибиотику неомицину,
LTR (ДНК ретровируса) – длинные концевые повторы, содержат промотор для экспрессии терапевтического гена в лимфоцитах
ген neo (ДНК бактерии) – контролирует устойчивость клеток к антибиотику неомицину,
LTR (ДНК ретровируса) – длинные концевые повторы, содержат промотор для экспрессии терапевтического гена в лимфоцитах
Слайд 28Векторы, используемые в генотерапии
Ретровирусы – поражают миобласты, фибробласты, гепатоциты, гематопоэтические и
стволовые клетки
Аденовирусы – поражают клетки слизистой оболочки дыхательных путей
Аденоассоциированные вирусы - интегрируют в специфический участок 19 хр.
Герпесвирусы –инфицируют нейроны и другие клетки
Аденовирусы – поражают клетки слизистой оболочки дыхательных путей
Аденоассоциированные вирусы - интегрируют в специфический участок 19 хр.
Герпесвирусы –инфицируют нейроны и другие клетки
Слайд 29Генная терапия ex vivo:
1. получение от пациента клеток с
генным дефектом
2. перенос “терапевтической” генной конструкции в изолированные клетки;
3. отбор, выращивание и тестирование трансфицированных клеток;
4. трансплантация или трансфузия трансфицированных клеток пациенту
2. перенос “терапевтической” генной конструкции в изолированные клетки;
3. отбор, выращивание и тестирование трансфицированных клеток;
4. трансплантация или трансфузия трансфицированных клеток пациенту
Слайд 30Генная терапия in vivo:
ген Х кодирует белок, корректирующий наследственный дефект
ген Х доставляется в организм пациента и экспрессируется в клетках ткани Х
экспрессия гена Х происходит только в ткани Х, т.к. промотор р тканеспецифичен
Слайд 33Методы доставки генно-инженерных конструкций в клетки-мишени
Физические методы:
Микроинъекция
Электропорация
с помощью аэрозолей
Биологические методы
:
эндоцитоз
липосомы
нановекторы на основе желатина
эндоцитоз
липосомы
нановекторы на основе желатина
Слайд 34Агрессивная генотерапия для коррекции онкологических заболеваний:
Уничтожение опухоли - в лимфоциты переносят
ген TNF (фактор некроза опухолей) с увеличенной активностью
Активизация иммунной системы - инъекция в опухоль липосомно-плазмидного комплекса, который содержит ген, кодирующий синтез чужого антигена HLA-B7
Отключение кровоснабжения опухоли - в кровь вводят терапевтический ген, контролирующий синтез специального белка
Активизация иммунной системы - инъекция в опухоль липосомно-плазмидного комплекса, который содержит ген, кодирующий синтез чужого антигена HLA-B7
Отключение кровоснабжения опухоли - в кровь вводят терапевтический ген, контролирующий синтез специального белка
