E. Coli: Mais utilizada como organismo hospedeiro,
disponibilidade de maiores vetores de clonagem
para este.
E. coli
Estuda Características Básicas da
Biologia Molecular
- Estrutura e Função do Gene
S. cerevisiae
Através da clonagem, controle a
melhora a Síntese de produtos
Metabólicos
- Hormônio, tal como a Insulina;
- Introdução de resistência a herbicida
em uma planta cultivável.
- VETORES DE CLONAGEM PARA ORGANISMOS
DIFERENTES DE E. COLI
Levedura Saccharomyces cerevisiae
- Uma das mais utilizadas;
- Processo de clonagem estimulado pela
descoberta do plasmídeo 2 µm;
- Vantagens da utilização do círculo 2 µm
para um vetor de clonagem;
- Desvantagens da utilização do círculo 2 µm
para um vetor de clonagem.
Vetores baseados no plasmídeo 2 µm
- Denominados de Plasmídeos epissômicos para leveduras ou YEps;
- YEp13 = contém apenas a origem de replicação;
- YEp13 = apresenta várias características dos vetores de leveduras.
Plasmídeo 2 µm de levedura. REP1 REP2 estão envolvidos na replicação do plasmídeo, e FLP codifica uma proteína que
pode converter a forma A do plasmídeo para forma B, na qual a ordem dos genes foi reorganizada pela combinação
intramolecular. A função de D não é exatamente conhecida
Outros tipos de Vetores de clonagem para
leveduras
1 – Plasmídeos integrativos para levedura (YIps)
- Basicamente plasmídeos bacteriano;
- Não pode replicar-se;
- Sua sobrevivência depende de sua interação no DNA cromossomal.
2 – Plasmídeos replicativos para levedura (YRps)
- Capacidade de multiplicar-se como plasmídeos independentes;
- Possuem uma seqüência de DNA cromossômico ;
Cromossomos artificiais de leveduras
- Conseqüência da pesquisa sobre cromossomos eucarióticos
- Possuem uma seqüência de DNA cromossômico ;
- Capacidade de multiplicar-se como plasmídeos independentes;
Outros tipos de Vetores de clonagem para
leveduras
Cromossomos artificiais de leveduras (YACs)
- Uma abordagem nova para a clonagem gênica;
- O desenvolvimento dos YACs foi subproduto de pesquisas sobre
cromossomos eucarióticos;
- Identificando componentes fundamentais de um cromossomo, como:
- Centrômero, essencial para que os
cromossomos sejam corretamente distribuídos
para as células-filhas durante a divisão celular;
- Telômeros, são necessárias para as
extremidades serem replicadas corretamente,
além de impedirem que o cromossoma seja
degradado por exonucleases;
- As origens de replicação, posições ao longo do
cromossomo, nas quais a replicação do DNA
inicia, similares à origem de replicação de um
plasmídeo.
Foram desenvolvidos na década de 80, originando os GM
1 – Vetores baseados nos plasmídeos que ocorrem normalmente em
Agrobacterium;
2 - Transferência gênica direta utilizando diversos tipos de DNA plasmidial;
3 – Vetores baseados nos vírus de plantas.
Três tipos de Vetores têm sido empregados:
- Deu origem ao atualmente chamado de OGM’s;
- Apresentando benefícios potenciais muito importantes;
- Produção de plantas resistentes a vírus e insetos.
Menor Engenheiro genético da Natureza.
- O A. tumefaciens
geneticamente programa as
células da planta para seu
próprio benefício.
- É encontrado do Solo;
- Causador da doença do tumor
da Galha em muitas espécies de
plantas;
- A capacidade de causar a
doença está associada a presença
do Plasmídeo Ti das células
bacterianas;
Percebe-se então que o
Plasmídeo Ti poderia ser
utilizado para introduzir novos
genes no interior de células
vegetais.
Se a A. tumefaciens com
plasmídeo Ti modificado foi
inserido pelo ferimento no caule.
Somente as células do tumor da
galha resultante irão possuir o
gene clonado.
- Plasmídeo de Agrobacterium rhyzogenes;
- Semelhante ao Ti;
- A diferença está no T-DNA;
- O plasmídeo Ri não resulta em um tumor de
Galha, mas na doença da raiz Cabeculada.
- É diferente da integração de um vetor de
levedura no cromossomo, pois não há
necessidade de uma região de Homologia.
Entre o plasmídeo bacteriano e o DNA da
planta.
- A integração ocorre aleatoriamente em
qualquer cromossomo da Planta.
- O uso seria conveniente, pois a
transformação seria obtida simplesmente por
meio da fricção do DNA viral sobre a
superfície de uma folha;
- O problema do uso, está no seu Genoma, que
é o RNA, não sendo úteis como Vetores de
Clonagem;
- Apenas duas classes de Vírus de DNA são
utilizados, os caulimovírus e os Geminivírus.
- São usados para a síntese de proteínas
Recombinantes;
- Desenvolver Técnicas para a Teoria Gênica;
- Existem dois sistemas de clonagens para
Animais:
- Vetores de Clonagem para Mamíferos;
- Vetores de Clonagem para Insetos.
- A mosca-das-frutas Drosophila melanogaster, é
o mais importante organismo com constituição
gênica para vetores de clonagem;
- Como nenhum plasmídeo é conhecido na
Drosophila, a clonagem é obtida, através de um
transposon, chamado elemento “P”
- Vetores Virais não são Desenvolvidos para a
clonagem gênica em Drosophila;
- Outros insetos, possuem como vetores de
clonagem o vírus bacolovírus;
- A utilização dos vetores destes vírus está na
produção de proteínas recombinantes.
Realizada por 3 Razões:
1 – Para obtenção de um gene nocaute;
2 – Para produção de proteína Recombinante;
3 – Na teoria Gênica
• Atualmente, os retrovírus são os vetores mais
utilizados para a clonagem de genes em células de
mamíferos.
- Realizada através de microinjeção de plasmídeos
bacterianos, dentro do núcleo das células de
mamíferos;
- É mais satisfatório que a utilização de um vetor
Viral, pois evita a possibilidade de que o DNA viral
infecte as células e promova mutações.
ALBERTS, Bruee. Biologia Molecular da Célula. 3ª Edição. Porto
Alegre. Artes Médicas, 1997.
BROWN, T. A. Genética – um enfoque celular. Ed: Guanabara
Koogan. 3º Edição. Rio de Janeiro, 1999.
ZAHA, A. Biologia Molecular Básica. Ed. Mercado Aberto. Porto
Alegre, 1996.
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