Tecnologia del
DNA ricombinante
Unità didattica per una IV liceo scientifico sperimentale
• Plasmidi e Coniugazione
• I Virus
• I Trasposoni
• La Tecnologia del DNA Ricombinante
Plasmidi e Coniugazione
Nella cellula batterica possono essere presenti piccoli anelli
di DNA che portano poche informazioni -geni- i plasmidi.
I plasmidi sono circolari, hanno DNA a doppio filamento e
sono autoduplicanti.
Ogni cellula batterica può
contenere
un
numero
variabile di plasmidi.
In E. coli è stata descritta
una dozzina di tipi diversi di
plasmidi tra cui i più
importanti sono il plasmide F
della fertilità e i plasmidi R
della resistenza ai farmaci.
Plasmidi e Coniugazione
Il Plasmide F
• Primo
plasmide
ad
essere
identificato. (cellule F+)
• 25 geni che controllano la produzione
di strutture proteiche, i Pili.
• La Coniugazione è il trasferimento
di DNA da una cellula ad un’altra
tramite contatto avvenuto grazie a
queste strutture.
•La cellula F- in questo modo diventa
F+ e acquisisce la capacità d
coniugarsi.
Plasmidi e Coniugazione
Il Plasmide F
Di particolare interesse è il fatto che il
plasmide F piò integrarsi nel cromosoma
batterico portando in una cellula ricevente
parte del genoma batterico della cellula F+ il
quale può ricombinare col cromosoma della
cellula ricevente modificando la sequenza di
DNA.
Plasmidi e Coniugazione
I Plasmidi R
• Sono plasmidi che contengono geni che conferiscono
resistenza agli antibiotici.
• Possono passare da una cellula batterica ad un’altra, da un
plasmide R ad un altro, possono integrarsi nel cromosoma
batterico.
• Possono contenere fino a 10 geni per la resistenza ad
antibiotici diversi.
I Virus
• Formati essenzialmente da un
capside proteico che circonda una
molecola di acido nucleico.
• Possono contenere DNA o RNA,
a filamento singolo o doppio,
circolare o lineare.
• Non è in grado di riprodursi da
solo.
I Virus
• Possono avere un ciclo litico o lisogenico (profagi).
I Virus
• La trasduzione batterica.
•Può essere generalizzata o specializzata.
I Virus
• Anche le cellule eucariote possono essere infettate da virus
che possonoandare incontro a ciclo litico o lisogenico
(provirus).
• Esempio virus HIV
(virus a RNA).
I Trasposoni
• Sono elementi genetici mobili ovvero segmenti di DNA che si
spostano da una zona all’altra del cromosoma.
•Possiedono la trasposasi.
•Esistono trasposoni semplici e complessi.
•I trasposoni degli eucarioti sono simili a quelli dei procarioti
La Tecnologia del DNA ricombinante
• Scoperta della DNA-ligasi
• Scoperta degli enzimi di restrizione (estremità piatte o coesive)
Enzima BamHI
La Tecnologia del DNA ricombinante
• Clonazione del DNA
• Librerie genomiche
• PCR (polymerase Chain Reaction)
Primer
Taq polimerasi
La Tecnologia del DNA ricombinante
• Sequenziamento
didesossinucleotidi
didesossinucleotidi fluorescenti
La Tecnologia del DNA ricombinante
• Ibridazione
