Géntechnikák labor kiselőadás Készítette: Nagy Zsuzsanna Escherichia coli Géntechnikák labor kiselőadás Készítette: Nagy Zsuzsanna

Escherichia coli rendszertani besorolása PROKARIÓTA BAKTÉRIUMOK TÖRZSE GRAM-NEGATÍV BAKTÉRIUM ENTEROBACTER FAKULTATÍV AEROB

Jellemzés: a legjobban tanulmányozott mikroorganizmus peritrich flagellumokkal mozog szabályos, egyenes pálca alakú melegvérű állatok béltraktusában élnek (visszaszorítják más kórokozó baktériumok szaporodását, vitaminnal látják el a szervezetet) humánpatogén törzseik különböző, hasmenéssel járó tüneteket okoznak

E. Coli képek Elektronmikroszkópos fotó Csészefotó

E. coli kromoszómatérképe Az E. coli kromoszómatérképe egy 90 perces körön ábrázolva Az E. coli klasszikus genetikai térképének utolsó kiadása - amely a szekvenálási eredményeket még nem foglalta magába - 2220 gént és 40 egyéb térképezhető markert tartalmazott. A genomszekvencia teljes ismeretében jelenleg több mint 4000 gén meglétét feltételezik. Ha 4700 kb  90 perc, akkor 1 perc durván 50 kb.

E. coli kromoszómatérképe 2. Az E. coli kromoszómatérkép egy 5 perc távolságnyi részletének markersorrendje

Kotranszdukciós térkép Az ábra egy P1 kotranszdukcióval készült részletes genetikai térkép egy szakasza. A számok a kotranszdukciós gyakoriságok. A DNS-szekvencia meghatározás és a teljes genomszekvenálás előtti időkben a legnagyobb felbontást E. coli esetében a P1 fággal végzett kotranszdukciós térképezés (általános transzdukció) szolgáltatta. A szekvenciaadatok alapján pl. az ábrán látható hemA - narC régió valójában 17621 bp hosszúságú  A perctérképen a purB a 23 perc, a cysB a 25,3 perc értéknél helyezkedik el, tehát ez a régió nem egészen 2,5 perc nagyságú és durván 100 kb méretűre becsülhető.

Nukleotid Adatbázis A D90757 regisztrációs számú Nukleotid Adatbázis rekord (a hemA - narC régió szekvenciát tartalmazza) A rekordon jól látszik, hogy számos feltételezett ismeretlen funkciójú fehérjét kódoló nyitott leolvasási keret is található a szekvenciában A rekord megadja a gének koordinátáit az adott szekvencián belül

Nukleotid Adatbázis 2. Az első kódoló szekvencia az 1218. bázisnál kezdődik (az ATG startkodon első betűje), és a 2051. bázisnál,  a stopkodon  utolsó betűjénét fejeződik be. A gén a hemK nevet viseli, és a "protoporphyrinogen oxidase" enzimet kódolja. A második feltüntetett gén funkciója ismeretlen. A nyitott leolvasási keret koordinátái: 2048. .2440. A feljegyzésben csak annyi szerepel, hogy egy ismert fehérjéhez hasonló fehérjét kódol (similar to PIR I83571, ami egy fehérjeszekvencia kódja), és hogy  feltételezetten a megadott aminosavszekvenciájú fehérjét kódolja

A baktériumgenetika haszna Kezdetben alapvető kérdések megválaszolása volt a cél: Vannak-e szexuális folyamatok? Van-e rekombináció? Lehet-e térképezni a géneket? Később mutánsok létrehozásával genetikai, biokémiai folyamatokat vizsgáltak: Milyen génekkel kell rendelkeznie egy egysejtű szervezetnek? Mi a genetikai háttere a különböző anyagcsere folyamatoknak? Milyen genetikai szabályozási módok lehetségesek? A baktérium- és fággenetika fejlődése vezetett el a plazmidok és restrikciós modifikációs rendszerek megismeréséhez, így a molekuláris klónozás technikájának kifejlődéséhez. Ma is fontos kutatási cél a különböző baktériumok génjeinek megismerése, de most a speciális tulajdonságokat hordozó gének kerültek előtérbe. Patogén, szimbionta vagy extrém körülmények között élő fajoknál szeretnénk azokat a géneket megismerni, amelyek a különleges környezethez való alkalmazkodásban játszanak szerepet.

Internetes adatbázisok Az E. coli K12 törzsről jelenleg fellelhető ismeretek az interneten keresztül is elérhetők. CGSC: E.coli Genetic Stock Center : http://cgsc.biology.yale.edu/ A szekvencián alapuló publikált térkép (1998) pedig a http://mmbr.asm.org/cgi/content/full/62/3/814/F1   címen tekinthető meg. Azoknak a mikroorganizmusoknak a listája, amelyeknek teljes genomszekvenciáját már meghatározták:  http://www.tigr.org/tdb/mdb/mdbcomplete.html A folyamatban lévő genomprojektek listája: http://www.tigr.org/tdb/mdb/mdbinprogress.html

Felhasznált irodalom: http://www.ttk.pte.hu/biologia/genetika/atg/chap10/ch10f.htm http://www.ttk.pte.hu/quercus/mikrobiologia_felmondas.pdf

Köszönöm a figyelmet!