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ENGENHARIA GENÉTICA Júlia de azevedo nº5 turma 3001 Transgenia clonagem TÉCNICA DE PCR Epigenética Professor: rodrigo soares 2016 – angra dos reis Estrutura do DNA Código Genético Engenharia genética e suas aplicações Manipulação dos Genomas. Utilização do DNA recombinante. Aplicações Testes de Paternidade e Identificação de Criminosos. Localização de Genes relacionados a doenças (genéticas) Identificação de Genes relacionados com aparecimento do Câncer. Terapia Gênica. Produção de vacinas sintéticas. Obtenção de organismos transgênicos. História da Engenharia Genética 1930 - Dois pesquisadores norte-americanos demonstraram a regulação pelos genes da produção de proteínas e enzimas e a consequente intervenção nas reações dos organismos dos animais. A partir destas pesquisas, teve início o progresso de descoberta da estrutura genética humana. 1944 - pesquisando a cadeia molecular do ácido desoxirribonucleico (DNA), ou (RNA), descobriu que este é o componente cromossômico que transmite informações genéticas. 1953- conseguiram mapear boa parte da estrutura da molécula do DNA. 1961- Descobriram que o principal responsável pela síntese é o DNA, que passou então a ser o elemento central das pesquisas de engenharia genética. História da Engenharia Genética 1972 - Ligou duas cadeias de DNA. Uma era de origem animal, a outra bacteriana. Esta foi a primeira experiência bem sucedida onde foram ligadas duas cadeias genéticas diferentes, e que é considerada por muitos autores o início da criação sintética de produtos de engenharia genética. 1978 - o suíço Werner Arber e os norte americanos Daniel Nathans e Hamilton O. Smith foram laureados com o Prêmio Nobel de medicina ou fisiologia por terem isolado as enzimas de restrição. 1983 - Desenvolvimento da técnica de PCR por Kary Mullis. gENOMA Totalidade do Sequenciamento Genético de um organismo/espécie. Decifrar o genoma das diferentes espécies – Para entender o funcionamento mais básico do organismo, como que ocorre a síntese das diferentes proteínas e controle do metabolismo. Projeto Genoma Humano Projeto genoma humano Início: 1990 Término: 1995 Criação de testes para predisposição à doenças de início tardio como Parkinson e Câncer de pulmão. Criação de teste de diagnóstico conclusivo como craniossinostoses e fibrose cística. ~ 25 MIL GENES = 20% DO DNA Enzimas de restrição ou endonucleases Enzimas que cortam a molécula de DNA através do reconhecimento de sequências nucleotídicas que específicas. G A A T T C C T T A A G PALÍNDROMOS 5’ 3’ 3’ 5’ G C T T A A A A T T C G 5’ 3’ 3’ 5’ DNA ligase Enzimas que permitem catalisar as reações em que as extremidades livres são ligadas a nova sequências de DNA (novo gene) por complementaridade de bases. Banco genômico Banco de DNA – todas as moléculas de DNA geradas pela inserção do ácido nucléico da fonte de interesse num determinado vetor. Existem vários tipos de banco. Bancos de DNAc Identificação de um clone. Amplificação de um fragmento de DNA milhares de vezes em apenas algumas horas. Aplicações práticas em geral Setor Industrial GH INTERFERON ALPHA 2B Aplicações práticas em geral Setor Alimentar Leucina para sarcopenia Glutamina no sistema imunológico Glutamina no trato intestinal BCAA’s para suplementação esportiva Setor Químico Melhoria e ampliação nos processos de produção de matérias-primas Utilização de microorganismos capazes de fermentar compostos de maior complexibilidade Culturas mistas de microorganismos Bactéria Álcaligenes eutropus = produção de polihidroxibutirato (PHB) Produção de vacinas NA ENGENHARIA GENÉTICA ► Identificação do gene que codifica para a proteína imunodominante; ► Amplificação do gene; ► Inserção do gene em uma bactéria ou fungo; ► Indução da produção da proteína pelo fungo ou bactéria; ► Purificação da proteína; ► Associação com adjuvante. CLONAGEM MOLECULAR Plasmídeo Cromossomo Bactéria Bactéria Enzima de Restrição Gene de Interesse DNA ligase Bactéria Bactéria Bactéria Bactéria Bactéria Bactéria Bactéria Bactéria TODAS AS BACTÉRIAS QUE ORIGINARAM DAQUELA QUE RECEBEU O GENE DE INTERESSE TAMBÉM CARREGAM O GENE QUE FOI INSERIDO!!!!!!! CLONAGEM REPRODUTIVA Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Meio de Cultura com bastante nutriente Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Meio de Cultura com bastante nutriente Ovelha Scottish Blackface Ovelha Finn Dorset Células Somáticas Mamárias Meio de Cultura com pouco nutrientes Óvulo Outra Ovelha Scottish Blackface DOLLY!!! CLONAGEM TERAPÊUTICA Transgênicos Gene marcador Gene repórter Método Indireto Transgênicos Método Direto ELETROPORAÇÃO DE PROTOPLASTOS Biobalística MicroiNJeção Produtos transgênicos comercializados Produto Nome Comercializado Identificador Único OrganismoDoador Características Proteína Detentor da Tecnologia Soja RoundupReady MON–Ø4032–6 Agrobacterium Tumefaciens Tolerante a Herbicida CP4-EPSPS MONSANTO Cultivance BPS–CV127–9 Arabidopsisthaliana Tolerante aHerbicida CSR 1-2 BASF E EMBRAPA Milho YieldGard MON–ØØ81Ø–6 Bacillusthuringiensis Resistente a Inseto (RI) Cry1Ab MONSANTO LibertyLink ACS–ZMØØ3–2 Streptomycesviridochromogenes Tolerante a Herbicida (TH) PAT Bayer Algodão RoundupReady MON–Ø1445–2 Agrobacteriumtumefaciens Tolerante a Herbicida (TH) CP4-EPSPS MONSANTO Feijão Embrapa 5.1 EMB-PVØ51-1 BGMV -BeanGoldenMosaicVirus Resistenteao vírus do dourado mosaico do feijoeiro EMBRAPA EPigenética
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