دانلود پاورپوینت بررسی ساختار ژنوم و ژن

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

بررسی ساختار ژنوم و ژن

یک آزمایش همسانه سازی که با دقت طرح ریزی شده و با مهارت انجام گیرد ، یک همسانه یا پلاکی فراهم خواهد کرد که حاوی نسخه هایی از مولکول DNA ی نو ترکیب می باشد و حامل ژن مورد نظر است . مهمترین روش هایی که برای مطالعه ی یک ژن همسانه شده مفید می باشند عبارتند از :
1ـ روش های تعیین جایگاه یک ژن همسانه شده در طول یک مولکول DNA ی بزرگتر
2ـ روش های توالی یابی DNA
3ـ روش هایی که امکان استفاده از ژن همسانه شده برای مطالعه ی ساختار کلی ژنومی که به طور طبیعی در آن قرار دارد ، فراهم می کند .

اسلاید 2 :

—Pمحل استقرار ژن همسانه شده چگونه مطالعه می شود :
روش های متعددی برای تعیین محل استقرار ژن همسانه شده روی مولکول DNA وجود دارد که در وضعیت واقعی روشی که بکار می رود به اندازه ای مولکول DNA مورد نظر بستگی دارد .یعنی روش هایی که برای مولکول های کوچک قابل استفاده هستند از روش هایی که برای تعیین مکان ژن روی مولکول های بزرگ DNA در کروموزم های یوکاریوتی به کار می روند ، متفاوت هستند .

 P  تعیین جایگاه ژن همسانه شده روی یک مولکول کوچک DNA
این روش رو با مثالی شروع می کنیم : اینکه ژن مقاومت به کانامایسین از R6-5 به عنوان یک قطعه از ECO RI که بوسیله ی PBR322 حمل می شود ، همسانه شده بود

اسلاید 3 :

—

—

—اکنون همسانه در دسترس می باشد و باید تعیین شود که ژن مورد نظر روی کدام یک از سیزده قطعه R6-5 ECORI قرار می گیرد . ابتدا باید یک هضم برش R6-5 توده ECORI روی ژن آگارز ، الکتروفوز شود به طوری که هر یک از قطعات قابل مشاهده باشند ( شکل الف 1-9) یکی از این قطعات همانند قطعه ای خواهد بود که به درون مولکول PBR322 نوترکیب القا شده است و حاوی ژن مقاومت به کانامایسین است بنابراین هدف این است که مولکول نو ترکیب را نشان دار کرده و آن رو به عنوان کاوشگر هضم برشی به کار برد .
انتقال بندهای DNA از ژل آگارز به یک غشا توسط روش « انتقال ساترن » انجام می شود که در این روش با قرار دادن غشا روی ژن و قرار دادن آن در بافر مخصوص DNA از ژل به غشا متصل می شود ( شکل ب 1-9 ) . انتقال ساترن در غشای که حامل همانندی از بندهای DNA ی ژل آگارز می باش د صورت می گیرد . اگر اکنون کاوشگر نشان دار به کار برود ، دورگ گیری انجام خواهد شد و اتورادیوگرافی نشان خواهد داد که کدام قطعه ی برشی حاوی ژن همسانه شده است ، سپس تعیین وضعیت ژن مقاومت به کانامایسین روی نقشه ی برشی R6-5 آسان می گردد.

اسلاید 4 :

—

—

—P تعیین جایگاه ژن همسانه شده روی یک مولکول بزرگ DNA
دورگ گیری ساترن تنها زمانی قابل اجراست که بتوان یک نقشه ی برشی برای مولکول DNA ی مورد مطالعه تهیه نمود . یعنی این روش برای اکثر پلاسمیرد ، باکتریوفاژها و ویروس ها مناسب است ولی نمی تواند جهت تعیین جایگاه ژن همسانه شده روی مولکول بزرگتر DNA بکار رود . که برای تعیین جایگاه ژن همسانه شده یوکاریوتی بر روی مولکول DNA از چندین روش استفاده می شود :

—1ـ جداسازی کروموزم توسط الکتروفورز ژل
که به این کار میدان الکتریکی در جهت طول ژل قرار می گیرد و مولکول های DNA در یک خط مستقیم به طرف قطب مثبت حرکت می کنند ( الف 3-9) . مولکول های با اندازه های متفاوت به علت اینکه می توانند با سرعت های متفاوتی در شبکه ی روزنه های ژل مهاجرت کنند قابل جداسازی هستند . در انی روش فقط می توان مولکول هایی را جدا کرد که در درون دامنه ی با اندازه ی معینی قرار گیرد . (ب 3-9) زیرا هر چه مولکول بزرگتر باشد سرعت مهاجرت کاهش می یابد .

—

اسلاید 5 :

—

—2ـ دورگ سازی در محل(INSITU) برای مشاهده مکان یک ژن همسانه شده روی کروموزوم یوکاندیولی روش الکتروموز ژل فقط به یوکاریوت های عالی از طریق دورگ سازی in situ تعیین جایگاه می شوند که در این روش سلول هایی که با تثبیت کننده تیمار شده اند ، روی یک اسلاید شیشه ای (لام ) قرار می گیرند و برای تجزیه ی مولکول های dna و برگشته کردن مولکول های dna در دیبونوکلئاز و هیدروکسید سدیم نگه داری می شوند . پیوند بین جفت بازها بین رشته های چند نوکلئوتیدی شکسته یم شود و کروموزم تا حد معینی باز شده و قطعات DNA را در معرض این مواد قرار می دهد ( ب 5-9) . سپس یک نمونه از ژن همسانه شده نشان دار می شود و روی کروموزم آماده شده قرار می گیرد . دورگ سازی بین ژن همسانه شده کروموزم اتفاق می افتد و محل این لکه جایگاه ژن همسانه شده و روی کروموزم نشان می دهد .

—

—3ـ پیمودن طول کروموزم از یک ژن دیگر :
برای این روش دو گنجینه ی همسانه شده مورد نیاز است . در این روش همسانه ای که حاوی ژن شناخته شده است از گنجینه ی A برداشته شده و برای کاوش در گنجینه ی B به کار می رود ( ب6-9) . یک چند همسانه از گنجنیه B علائم مثبت دورگ گیری رو نشان خواهند داد و مشخص می کند قطعاتی که بوسیله ی این همسانه ها حمل می شوند با قطعاتی که بوسیله ی کاوش گر حمل می شوند همپوشانی دارند . این چرخه چندین بار تکرار می شود و به تدریج نقشه برشی نسبی از قطعات همپوشانی و می سازد تا اینکه به ژن مورد نظر برسد.

اسلاید 6 :

—موفقیت ها در تعیین توالی DNA :
1ـ اولین مولکول DNA که کاملاً تعیین توالی شده یک ژنوم 5386 جفت بازی از باکتریوفاژ QX174 که در سال 1975 کامل شد .
2ـ ویروس SV40 (5243) جفت بازی در 1977 تعیین توالی شد .
3ـ ویروس PBR322 ( 4363)جفت بازی در 1978 تعیین توالی شد.
بتدریج تعیین توالی برای مولکول های بزرگتر نیز صورت گرفت گروه پرفوسنگر توالی ژنوم میتوکندری انسان (6-16) کیلو باز نور در سال 1981 و باکتریوفاژ X (49 میکوباز ) را در سال 1982 منتشر کردند .
اامروزه توالی 12-10 کیلو بازی به طور روزمره انجام می شوند طرح هایی که در دست  اجراست عبارتند از تعیین توالی ژنوم های بزرگ که هیف هر یک بدست آوردن توالیدی نوکلئوتیدی ژنوم کامل از موجود خالص  است . طرح ژنوم انسان همپوشانی سریعی داشته است

اسلاید 7 :

—
روش OFAGE و روشهای نزدیک به آن مانند میدان الکتریکی یکنواخت (CHEF) و الکتروفورز ژل با میدان وارونه (FIGE) به دلائلی چند دارای اهمیت هستند .
برای مثال ، DNA ی هر یک از کروموزم ها را می توان از ژل خالص سازی کرد که سبب تهیه یک سری گنجینه ژن کروموزمی می گردد . هر یک از این گنجینه ها ، که فقط حاوی ژن های یک کروموزمی می باشند ، اساساً کوچکتر از یک گنجینه ژنومی کامل بوده و راحت تر از آن مورد