Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Генетика бактерий

Содержание

ПЛАЗМИДЫРазмеры плазмид от 1 до 200 kilobase (kbp). Количество плазмид в одной клетке от 1 до 1000 в зависимости от групп совместимости
Генетика бактерийПрофессор М.Н.Бойченко ПЛАЗМИДЫРазмеры плазмид от 1 до 200 kilobase (kbp). Количество плазмид в одной Типы плазмидТрансмиссивныеНетрансмиссивныеИнтегративныеНеинтегративныеСовместимыеНесовместимые Типы плазмидТрасмиссивные плазмиды обладают tra-опероном, который обеспечивает процесс конъюгации, т.е. передачу плазмиды Типы плазмид.Fertility-F-плазмида содержит tra-оперон. Обеспечивает процесс конъюгацииResistance-(R) фактор,содержит гены, обеспечивающие резистентность к антибиотикам. Типы плазмидCol-плазмида, кодирующие синтез бактерицинов, которые убивают другие бактерии. Плазмиды вирулентности – Определение плазмидного профиля бактерий.Плазмидный профиль позволяет произвести внутривидовую идентификацию бактерий. Для этого Использование плазмид Подвижные генетические элементы обнаружены в составе бактериального генома, как в бактериальной хромосоме, подвижные генетические элементыПеремещение подвижных генетических элементов принято называть репликативной или незаконной рекомбинацией.В IS-элементыIS-элементы имеют размеры - 1000 н.п. и содержат лишь те гены, которые IS-элементыЭти гены по флангам окружены инвертированными повторами, которые служат сайтами рекомбинации, сопровождающей IS-элементыИнвертированные повторы узнает транспозаза, она делает одноцепочечные разрывы цепей ДНК, расположенных по Подвижные генетические элементыТранспозоны — это сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами, что Перемещение подвижных генетических элементов по репликону или между репликонами, вызывает: 1. Инактивацию Защита бактерий от антибиотиков осуществляется при помощи:Плазмид ТранспозоновИнтегронов attC1attIattIattC2attC1attIattC1attC25‘консервативный сегменткассета 1кассета 2Интегроны-система захвата и экспрессии генов которая состоит из гена Интеграза через посредство сайт-специфической рекомбинации включает в интегрон или вырезает из него Кассеты могут существовать в виде свободных циркулярных молекул ДНК, но обычно они G TTRRRY  генRYYYAAC---------G TTRRRY«Инвертированный Core сайт »attC сайт « Core сайт »Кассеты состоят Кассеты состоят из одного гена и короткой последовательности, представляющей сайт специфической рекомбинации, Изменения генома1. Мутации2. Рекомбинации Передача генетической информации Конъюгация F+ x F- Общая трансдукция Схема трансфoрмации Молекулярные методы используемые в микробиологии1. ПЦР2. Микрочип3.Риботипирование4.Отпечатки пальцев5.Плазмидный профиль6. Мультилокусное секвенированиеИдентификация микроба Строение ДНК ПЦР амплификатор РиботипированиеПрименяется для для выявления у изучаемых штаммов различий в количестве рибосомальных оперонов, Риботипирование1. Исследуемую ДНК подвергают рестрикции2. Продукты рестрикции разделяют электрофорезом в полиакриламидном геле3. РиботипированиеВ результате гибридизации зонда с фрагментами ДНК, содержащими комплекс рРНК-оперонов (в бактериальной 100-200 μmДНК микрочип:Стеклянная пластика, к которой прикреплены молекулярные зонды Общая ДНКСпецифический ПЦР продукт(i.e., 16S рРНК ген )Меченая флюорохромом мишень(ДНК или РНК)Олигонуклеотидный Много молекул мишенийСильный сигналlСлабый сигналМало мишениНет сигналаНет мишениСтеклянная пластинкаДНК-зондМеченая искомая ДНКПрикрепленный флюорохромФрагменты ПЦР в реальном времениПЦР в реальном времени позволяет провести полный анализ пробы ПЦР в реальном времени. ПЦР в реальном времени использует зонд, несущий флуорофор ПЦР в реальном времениВо время процесса амплификации за счет 5'-экзонуклеазной активности Taq-полимеразы ПЦР в реальном времени Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииВ основе этого метода амплификация вирусной РНК осуществляется последовательными Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииПервичные олигонуклеотидные зонды, специфичные для РНК (или ДНК) исследуемого Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииВнесенные молекулы РНК(ДНК) гибридизируются с «зондами захвата». После этого Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииКоличественное определение вирусной РНК проводят с использованием специальных референс-стандартов. Метод branched-DNA (bDNA) амплификации Мультилокусное секвенирование-типирование метод генетического типирования, Мультилокусное секвенирование-типированиеЧаще анализируют «гены домашнего хозяйства», которые являются необходимыми для протекания реакций Мультилокусное секвенирование-типированиеСравнение нуклеотидных последовательностей таких генов позволяет относительно легко устанавливать степень филогенетического Мультилокусное секвенирование-типирование этапы исследования1. выделения ДНК из образца исследуемых микроорганизмов2. амплификация участков Плазмида рBR322 Получение рекомбинантных плазмид
Слайды презентации

Слайд 2 ПЛАЗМИДЫ
Размеры плазмид от 1 до 200 kilobase (kbp).

ПЛАЗМИДЫРазмеры плазмид от 1 до 200 kilobase (kbp). Количество плазмид в


Количество плазмид в одной клетке от 1 до 1000

в зависимости от групп совместимости

Слайд 3 Типы плазмид
Трансмиссивные
Нетрансмиссивные

Интегративные
Неинтегративные
Совместимые
Несовместимые


Типы плазмидТрансмиссивныеНетрансмиссивныеИнтегративныеНеинтегративныеСовместимыеНесовместимые

Слайд 4 Типы плазмид
Трасмиссивные плазмиды обладают tra-опероном, который обеспечивает процесс

Типы плазмидТрасмиссивные плазмиды обладают tra-опероном, который обеспечивает процесс конъюгации, т.е. передачу

конъюгации, т.е. передачу плазмиды из одной клетки в другую


Слайд 5 Типы плазмид
.
Fertility-F-плазмида содержит tra-оперон. Обеспечивает процесс конъюгации

Resistance-(R) фактор,содержит

Типы плазмид.Fertility-F-плазмида содержит tra-оперон. Обеспечивает процесс конъюгацииResistance-(R) фактор,содержит гены, обеспечивающие резистентность к антибиотикам.

гены, обеспечивающие резистентность к антибиотикам.


Слайд 6 Типы плазмид
Col-плазмида, кодирующие синтез бактерицинов, которые убивают другие

Типы плазмидCol-плазмида, кодирующие синтез бактерицинов, которые убивают другие бактерии. Плазмиды вирулентности

бактерии.
Плазмиды вирулентности – кодируют факторы агрессии у патогенных

микробов

Слайд 7 Определение плазмидного профиля бактерий.
Плазмидный профиль позволяет произвести внутривидовую

Определение плазмидного профиля бактерий.Плазмидный профиль позволяет произвести внутривидовую идентификацию бактерий. Для

идентификацию бактерий. Для этого из бактериальной клетки выделяют плазмидную

ДНК, которую разделяют электрофорезом в агарозном геле, для определения количества и размеров плазмид.

Слайд 8 Использование плазмид

Использование плазмид

Слайд 9 Подвижные генетические элементы обнаружены в составе бактериального генома,

Подвижные генетические элементы обнаружены в составе бактериального генома, как в бактериальной

как в бактериальной хромосоме, так и в плазмидах. К

подвижным генетическим элементам относятся вставочные последовательности и транспозоны.

Слайд 10 подвижные генетические элементы
Перемещение подвижных генетических элементов принято называть

подвижные генетические элементыПеремещение подвижных генетических элементов принято называть репликативной или незаконной

репликативной или незаконной рекомбинацией.
В отличие от бактериальной хромосомы и

плазмид подвижные генетические элементы не являются самостоятельными репликонами, так как их репликация — составной элемент репликации ДНК репликона, в составе которого они находятся.



Слайд 11 IS-элементы
IS-элементы имеют размеры - 1000 н.п. и содержат

IS-элементыIS-элементы имеют размеры - 1000 н.п. и содержат лишь те гены,

лишь те гены, которые необходимы для их собственного перемещения

— транспозиции: ген, кодирующий фермент транспозазу, обеспечивающую процесс исключения IS-элемента из ДНК и его интеграцию в новый локус, и ген, детерминирующий синтез репрессора, который регулирует весь процесс перемещения.

Слайд 12 IS-элементы
Эти гены по флангам окружены инвертированными повторами, которые

IS-элементыЭти гены по флангам окружены инвертированными повторами, которые служат сайтами рекомбинации,

служат сайтами рекомбинации, сопровождающей перемещения вставочной последовательности при участии

транспозиционных ферментов, в частности транспозаз.



Слайд 13 IS-элементы
Инвертированные повторы узнает транспозаза, она делает одноцепочечные разрывы

IS-элементыИнвертированные повторы узнает транспозаза, она делает одноцепочечные разрывы цепей ДНК, расположенных

цепей ДНК, расположенных по обе стороны от IS элемента.

Оригинальная копия IS-элемента остается на прежнем месте, а ее реплицированный дубликат перемещается на новый участок.



Слайд 14 Подвижные генетические элементы
Транспозоны — это сегменты ДНК, обладающие

Подвижные генетические элементыТранспозоны — это сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами,

теми же свойствами, что и IS-элементы, но имеющие в

своем составе структурные гены, например ген токсина, гены,обеспечивающие устойчивость к антибиотикам.


Слайд 15 Перемещение подвижных генетических элементов по репликону или между

Перемещение подвижных генетических элементов по репликону или между репликонами, вызывает: 1.

репликонами, вызывает:
1. Инактивацию генов тех участков ДНК, куда они,

переместившись, встраиваются.
2. Образование повреждений генетического материала.
3. Слияние репликонов, т. е. встраивание плазмиды в хромосому.
4. Распространение генов в популяции бактерий, что может приводить к изменению биологических свойств популяции, смене возбудителей инфекционных заболеваний, а
также способствует эволюционным процессам среди микробов.


Слайд 16 Защита бактерий от антибиотиков осуществляется при помощи:
Плазмид
Транспозонов
Интегронов

Защита бактерий от антибиотиков осуществляется при помощи:Плазмид ТранспозоновИнтегронов

Слайд 17
attC1
attI

attI



attC2
attC1
attI
attC1
attC2

5‘консервативный сегмент
кассета 1
кассета 2
Интегроны-система захвата и экспрессии генов

attC1attIattIattC2attC1attIattC1attC25‘консервативный сегменткассета 1кассета 2Интегроны-система захвата и экспрессии генов которая состоит из

которая состоит из гена intI , кодирующего интегразу, рекомбинационного

сайта attI и промотера.





intI

P


Слайд 18 Интеграза через посредство сайт-специфической рекомбинации включает в интегрон

Интеграза через посредство сайт-специфической рекомбинации включает в интегрон или вырезает из

или вырезает из него генные кассеты.
Мобильность генной кассеты

составляет эффективную систему распространения генов резистентности к антибиотикам.

Слайд 19 Кассеты могут существовать в виде свободных циркулярных молекул

Кассеты могут существовать в виде свободных циркулярных молекул ДНК, но обычно

ДНК, но обычно они интегрированы в линейной форме в

интегрон
Генная кассета экспрессируется в интегроне с общего промотера, локализованного на 5’консервативном участке интегнора.


Слайд 20




G TTRRRY ген
RYYYAAC---------G TTRRRY
«Инвертированный Core сайт »
attC

G TTRRRY генRYYYAAC---------G TTRRRY«Инвертированный Core сайт »attC сайт « Core сайт »Кассеты состоят

сайт
« Core сайт »
Кассеты состоят из одного гена и короткой

последовательности, представляющей сайт специфической рекомбинации, который называется attC site, состоящий из 59 пар оснований « элемент 59-пар оснований »


Кассета



Слайд 21
Кассеты состоят из одного гена и короткой последовательности,

Кассеты состоят из одного гена и короткой последовательности, представляющей сайт специфической

представляющей сайт специфической рекомбинации, который называется attC site, состоящий

из 59 пар оснований « элемент 59-пар оснований »






Слайд 22 Изменения генома
1. Мутации
2. Рекомбинации

Изменения генома1. Мутации2. Рекомбинации

Слайд 24 Передача генетической информации

Передача генетической информации

Слайд 25 Конъюгация

Конъюгация

Слайд 26 F+ x F-

F+ x F-

Слайд 28 Общая трансдукция

Общая трансдукция

Слайд 31 Схема трансфoрмации

Схема трансфoрмации

Слайд 32 Молекулярные методы используемые в микробиологии
1. ПЦР
2. Микрочип

3.Риботипирование
4.Отпечатки пальцев
5.Плазмидный

Молекулярные методы используемые в микробиологии1. ПЦР2. Микрочип3.Риботипирование4.Отпечатки пальцев5.Плазмидный профиль6. Мультилокусное секвенированиеИдентификация

профиль
6. Мультилокусное секвенирование
Идентификация микроба без выделения чистой культуры

Внутривидовая идентификация


Слайд 33 Строение ДНК

Строение ДНК

Слайд 34 ПЦР

ПЦР

Слайд 35 амплификатор

амплификатор

Слайд 36 Риботипирование
Применяется для для выявления у изучаемых штаммов различий

РиботипированиеПрименяется для для выявления у изучаемых штаммов различий в количестве рибосомальных

в количестве рибосомальных оперонов, а также рестрикционального полиморфизма их

нуклеотидных последовательностей

Слайд 37 Риботипирование
1. Исследуемую ДНК подвергают рестрикции
2. Продукты рестрикции разделяют

Риботипирование1. Исследуемую ДНК подвергают рестрикции2. Продукты рестрикции разделяют электрофорезом в полиакриламидном

электрофорезом в полиакриламидном геле
3. Разделенные фрагменты наносят на мембрану

и обрабатывают ДНК-зондами, кодирующими 16S и 23S
РНК

Слайд 38 Риботипирование
В результате гибридизации зонда с фрагментами ДНК, содержащими

РиботипированиеВ результате гибридизации зонда с фрагментами ДНК, содержащими комплекс рРНК-оперонов (в

комплекс рРНК-оперонов (в бактериальной хромосоме имеются многочисленные опероны, содержащие

гены 16Sи 23S РНК) образуется профиль, содержащий до 10 полос, обладающий видовой и штаммовой специфичностью, который исследуется автоматически.

Слайд 39 100-200 μm
ДНК микрочип:
Стеклянная пластика,
к которой прикреплены
молекулярные

100-200 μmДНК микрочип:Стеклянная пластика, к которой прикреплены молекулярные зонды

зонды





Слайд 40 Общая ДНК
Специфический ПЦР продукт
(i.e., 16S рРНК ген )
Меченая

Общая ДНКСпецифический ПЦР продукт(i.e., 16S рРНК ген )Меченая флюорохромом мишень(ДНК или

флюорохромом мишень
(ДНК или РНК)
Олигонуклеотидный зонд
Длиной от 15 до 30

nt

Гибридизация

Микрочип с зондами

Оценка результатов

Методика







Слайд 41





Много молекул мишений
Сильный сигналl
Слабый сигнал
Мало мишени
Нет сигнала
Нет мишени





Стеклянная

Много молекул мишенийСильный сигналlСлабый сигналМало мишениНет сигналаНет мишениСтеклянная пластинкаДНК-зондМеченая искомая ДНКПрикрепленный

пластинка
ДНК-зонд
Меченая искомая ДНК
Прикрепленный флюорохром
Фрагменты тотальной ДНК
(молекулы-мишени)
Принцип обнаружения специфической последовательности

ДНК
при помощи микрочипа

Слайд 42 ПЦР в реальном времени
ПЦР в реальном времени позволяет

ПЦР в реальном времениПЦР в реальном времени позволяет провести полный анализ

провести полный анализ пробы в течение 20-60 мин и

теоретически способен определить даже одну молекулу ДНК или РНК в пробе.


Слайд 43 ПЦР в реальном времени
. ПЦР в реальном времени

ПЦР в реальном времени. ПЦР в реальном времени использует зонд, несущий

использует зонд, несущий флуорофор и тушитель, комплементарный средней части

амплифицируемого фрагмента. Когда флуорофор и тушитель связаны с олигонуклеотидным зондом, наблюдается лишь незначительная флуоресцентная эмиссия.

Слайд 44 ПЦР в реальном времени
Во время процесса амплификации за

ПЦР в реальном времениВо время процесса амплификации за счет 5'-экзонуклеазной активности

счет 5'-экзонуклеазной активности Taq-полимеразы флуоресцентная метка переходит в раствор,

освобождаясь от соседства с тушителем, и генерирует флуоресцентный сигнал, усиливающийся в реальном времени пропорционально накоплению амплификата



Слайд 45 ПЦР в реальном времени

ПЦР в реальном времени

Слайд 46 Метод branched-DNA (bDNA) амплификации
В основе этого метода амплификация

Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииВ основе этого метода амплификация вирусной РНК осуществляется

вирусной РНК осуществляется последовательными шагами олигонуклеотидной гибридизации.
Для этого используют

серию первичных зондов и меченые ферментом вторичные зонды ДНК

Слайд 47 Метод branched-DNA (bDNA) амплификации
Первичные олигонуклеотидные зонды, специфичные для

Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииПервичные олигонуклеотидные зонды, специфичные для РНК (или ДНК)

РНК (или ДНК) исследуемого образца, так называемых РНК-

(ДНК) – мишений, фиксируются на твердой поверхности лунок микротитрационного планшета. Это, так называемые «зонды захвата». Исследуемый образец (РНК-мишень) разводится, и разведения добавляют в титрационные лунки.

Слайд 48 Метод branched-DNA (bDNA) амплификации
Внесенные молекулы РНК(ДНК) гибридизируются с

Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииВнесенные молекулы РНК(ДНК) гибридизируются с «зондами захвата». После

«зондами захвата». После этого вносят меченые ферментом ДНК-зонды. Добавляют

хемиолюминесцентный субстрат и измеряют интенсивность свечения, которая будет соответствовать количеству РНК-мишени в исследуемом образце.


Слайд 49 Метод branched-DNA (bDNA) амплификации
Количественное определение вирусной РНК проводят

Метод branched-DNA (bDNA) амплификацииКоличественное определение вирусной РНК проводят с использованием специальных референс-стандартов.

с использованием специальных референс-стандартов.



Слайд 50 Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

Метод branched-DNA (bDNA) амплификации

Слайд 51 Мультилокусное секвенирование-типирование метод генетического типирования, основанный на определении последовательности

Мультилокусное секвенирование-типирование метод генетического типирования, основанный на

нуклеотидов небольших фрагментов (500н.п.) ряда генов и последующем сравнении

соответствующих последовательностей у разных организмов.

Слайд 52 Мультилокусное секвенирование-типирование
Чаще анализируют «гены домашнего хозяйства», которые являются

Мультилокусное секвенирование-типированиеЧаще анализируют «гены домашнего хозяйства», которые являются необходимыми для протекания

необходимыми для протекания реакций основного метаболизма, а значит присутствуют

у всех организмов. Они в силу своей исключительной важности, характеризуются низкой скоростью накопления мутаций

Слайд 53 Мультилокусное секвенирование-типирование
Сравнение нуклеотидных последовательностей таких генов позволяет относительно

Мультилокусное секвенирование-типированиеСравнение нуклеотидных последовательностей таких генов позволяет относительно легко устанавливать степень

легко устанавливать степень филогенетического родства между популяциями и систематизировать

их. Чаще исследуют 7-8 локусов, что обеспечивает достаточную разрешающую способность метода

Слайд 54 Мультилокусное секвенирование-типирование этапы исследования
1. выделения ДНК из образца исследуемых

Мультилокусное секвенирование-типирование этапы исследования1. выделения ДНК из образца исследуемых микроорганизмов2. амплификация

микроорганизмов
2. амплификация участков определенных локусом ПЦР с использованием подходящих

праймеров
3. анализ амплифицированных участков с помощью секвенаторами
4. сравнение с помощью специальных программ полученные результаты с имеющимися в базе данных

Слайд 55 Плазмида рBR322

Плазмида рBR322

  • Имя файла: genetika-bakteriy.pptx
  • Количество просмотров: 158
  • Количество скачиваний: 0
- Предыдущая New 3kol logo