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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE GURUPI ENGENHARIA DE BIOPROCESSOS E BIOTECNOLOGIA DOCENTE: RAIMUNDO WAGNER.. PCR Brenda Rodrigues Fernandes Estefânia Andrade Laryssa Marinho Layanne Amanda Rafael Batista Thaís Rosa GURUPI – TO SETEMBRO - 2014 Brenda Rodrigues Fernandes; Estefânia Andrade; Laryssa Marinho; Layanne Amanda; Rafael Batista; Thaís Rosa RELATÓRIO PRÁTICO DE BIOLOGIA MOLECULAR PCR Trabalho apresentado à disciplina de Biologia Molecular na graduação de Engenharia dee Bioprocessos e Biotecnologia da Universidade Federal do Tocantins, como parte das exigências avaliativas da disciplina sob orientação do Profº Raimndo Wagner de Souza Aguiar. GURUPI – TO SETEMBRO DE 2014 INTRODUÇÃO A molécula de DNA é o elemento base para a Biologia Molecular. Nela, estão contidas todas as informações sobre um ser vivo. Existem na literatura vários protocolos para extração de DNA genômico o qual é importante para realização de experimentos em biologia molecular, dentre eles a PCR (MESQUITA, 2001). Na técnica de Extração de DNA, principalmente DNA bacteriano, os processos utilizados visam, em um primeiro passo, a quebra da parede celular. As etapas seguintes a desnaturação da molécula de DNA, a separando de outros componentes celulares, como proteína e organelas, de forma a purificar essa molécula. A reação em cadeia da polimerase é uma técnica in vitro que permite a amplificação de sequências específicas de DNA (MESQUITA, 2001). SANTOS (2011) afirmou que “o PCR utiliza-se de desoxinucleotideos como manômeros ate um ponto em que sua concentração em dada solução seja tão alta que possa ser facilmente detectável por métodos simples e clássicos de separação e identificação de substancias”. O pré-requisito essencial é a determinação da região do gene que será amplificada. Em seguida, são desenhados e sintetizados um par de oligonucleotídeos iniciadores (primers) complementares às regiões flanqueadoras da sequência a ser amplificada em cada fita do DNA. Geralmente, primers específicos possuem tamanho entre 17 a 30 nucleotídeos, teor de GC entre 40 a 60% e não são auto-complementares ou complementares entre si. Basicamente, a reação em cadeia da polimerase ocorre em 3 etapas, sendo a desnaturação que consiste na separação da dupla fita do DNA a ser amplificado, anelamento ou hibridização que consiste na ligação do iniciador ou “primer” ao DNA a ser amplificado e extensão ou seja a polimerização propriamente dita. A Eletroforese em gel de Agarose é uma técnica que permite a visualização de moléculas de acordo com seu tamanho e carga elétrica (SANDOVAL, 2009). Por ser uma técnica simples, rápida e de grande precisão, está atualmente muito infundida dentre as técnicas de análise molecular. A agarose é um polissacarídeo (como ágar e pectina) que dissolve em água fervente e então gelifica quando esfria como a gelatina. Para realizar uma eletroforese, um gel de agarose é preparado, o DNA é introduzido em pequenos poços de gel, e então uma corrente elétrica é aplicada através do gel. Como o DNA é negativamente carregado, ele é atraído pelo eletrodo positivo. Entretanto, para chegar ao eletrodo positivo, o DNA deve migrar através do gel de agarose. Os fragmentos de DNA menores podem migrar através de um gel de agarose mais rapidamente que os fragmentos de DNA maiores. A velocidade de migração de fragmentos de DNA lineares através da agarose é inversamente proporcional a log10 de seus pesos moleculares. Figura 1 – Trechos de DNA observados após o processo de Eletroforese. OBJETIVO Realizar a extração do DNA da bactéria Bacillus thuringiensis (Bt), replicá-lo pela técnica do PCR e análisá-lo por meio da Eletroforese em gel de Agarose. MATERIAIS PCR -x µl de H2O de PCR estéril; -2,5 µl 10 x tampão de enzimático (10x); -2,0 µl dNTPs (2,5mM); -0,2 µl Primer 1 (10 µM); -0,2 µl Primer 2 (10 µM); -0,2 µl Taq (5U/µl); -1,0 µl de DNA. Eletroforese em Gel de Agarose -1% gel de agarose; -2,0 µl do produto do PCR; -1,0 µl de tampão de corrida; -5 µl de 1 Kb ladder com corante; -1 x TBE. PROCEDIMENTOS A princípio, à prática procedeu-se com o DNA extraído da prática anterior no qual o DNA foi conservado no freezer. Para a reação de PCR -Preparou-se um eppendorf para PCR com todos os reagentes descritos anteriormente, sendo último adicionados o DNA da bactéria Bt. -O eppendorf foi levado para o termociclador previamente programado; -A temperatura utilizada rotineiramente para esse tipo de solução é Step 1: 80 C 1 min Hot-Stat Manual Step 2: 94 C 2 min Desnaturação inicial Step 3: 94 C 15 seg Desnaturação do ciclo Step 4: 55 C 1 min Anelamento do primer Step 5: 72 C 1 min/kbp Extensão Step 6: Go to step 2 x 35 cycles Ciclos repetidos Step 7: 72 C 20 min Extensão final Step 8: 12 C Até parar a reação O gel de Agarose foi prepara de acordo com o seguinte protocolo: -Pesou-se 0,8g de águar, a qual foi dissolvida em 20 ml de água destilada; -A solução foi aquecida por 30 segundos no forno micro-ondas, sendo, em seguida, resfriada e colocada na cuba para solidificação. Nos sulcos formados no gel de agarose, foram adicionados o DNA (2,0 µl do produto do PCR), 1,0 µl do tampão de corrida e 5,0 µl do corante, sendo, em seguida, ligado em voltagem 110 V por cerca de 30 minutos. O gel, após a corrida do DNA, foi imerso em Brometo de Etídeo por 20 minutos e, após este tempo, colocado dentro da cuba para visualização fotográfica dos resultados. Todo o procedimento foi feito em duplicata, ou seja, com duas amostras do mesmo DNA da bactéria Bt.