Análises de DNA. O DNA e sua história. DNA nos remete a Hereditariedade. -Hipócrates ( a.c.): pangênese

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Fábio Bergmann Mangueira
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1 Análises de DNA O DNA e sua história DNA nos remete a Hereditariedade -Hipócrates ( a.c.): pangênese -Aristóteles ( a.c.): transmissão das características pelo sêmen 1

2 O genoma e sua história Friedrich Miescher (1869) Primeiras evidências da presença de DNA no núcleo das células identificou uma substância rica em fósforo que não se enquadrava como nenhuma das substâncias protéicas conhecidas até aquele momento. A esta substância ele deu o nome de nucleina. Richard Altman (1889) Obteve amostras de nucleina livres de proteína e cunhou uma denominação mais apropriada para a substância: ácido nucléico. Primeiras extrações de DNA Final 1800s e início 1900s -35 kg de pâncreas bovino dissolvido em 200 litros de ácido sulfúrico -Timo, também utilizado ( legado timina ) Estrutura do DNA Watson & Crick 1953, Nature 171: Rosalind Franklin: cristalografia de raio-x de moléculas de DNA 2

3 Modelo da estrutura do DNA elaborado por Watson e Crick Crick's first sketch of the deoxyribonucleic acid double-helix Watson & Crick's 1953 Nature paper Recent view of double-helix DNA structure Cristalografia e Difração de raio X 3

4 Cristalografia e Difração de raio X DNA processo de cristalografia por raio-x padrão resultante de difração estrutura tridimensional do DNA Eletroforese em Gel Laboratório Genômica integrativa 4

5 Princípios da eletroforese Gel (malha): agarose, poliacrilamida... Fonte de energia campo elétrico Laboratório Genômica integrativa Resultados 5

6 Enzimas de Restrição e Tecnologia do DNA recombinante Enzimas de Restrição -Nomenclatura; Reconhecem seqüências palindrômicas; -Finais coesivos e finais retos; -Freqüência de cortes; 6

7 Restrição enzimática Construindo moléculas recombinantes Arber, Smith e Nathans Prêmio Nobel em Fisiologia e Medicina em

8 Produção de moléculas recombinantes Complementariedade entre os finais gerados pela enzima de restrição e produção de moléculas recombinantes Construindo moléculas recombinantes Restrição Enzimática 8

9 Construindo moléculas recombinantes Restrição Enzimática Molécula de DNA recombinante Construindo moléculas recombinantes Complementariedade entre os finais gerados pela enzima de restrição 1970s Engenharia Genética 9

10 Fazendo clones do DNA recombinante DNA recombinante Bactéria Fazer uma molécula de DNA recombinante, para que? 10

11 Polymerase Chain Reaction (PCR) Síntese de DNA in vitro DNA total PCR 30 ciclos de PCR 11

12 PRINCÍPIO DA PCR Desnaturação Anelamento dos Primers Duplicação do DNA Polymerase Chain Reaction (PCR) APLICAÇÕES -Diagnósticos moleculares -Identificação e isolamento de genes -Marcadores moleculares -Expressão gênica (RT-PCR e PCR em tempo real) 12

13 APLICAÇÕES da PCR Ex: Teste de paternidade e identificação de indivíduos M F SP M F SP M F SP 13

14 GENÉTICA FORENSE Ex: identificação de criminosos caso de estupro APLICAÇÕES da PCR Ex: Polimorfismo da enzima conversora da Angiotensina I! Angiotensina II! Cardiopatias Indivíduos Alelo I Alelo D 14

15 Hibridização de ácidos nucléicos Hibridização de ácidos nucléicos Sonda Alvo 15

16 Hibridização de ácidos nucléicos Laboratório Genômica integrativa Hibridização de ácidos nucléicos Método para identificação e localização de ácidos nucléicos em materiais fixados Cromossomos Núcleo Células Tecidos Fibra de cromatina DNA imobilizado 16

17 Chromosome hybridization Hybridization of interphasic nuclei Chromosome 18 (blue), X (green) e Y (red) Chromosome 13 (red) e 21 (green) Chromosome hybridization Hybridization of interphasic nuclei Normal Chromosome 13 (blue) e 21 (green) Down Chromosome 13 (blue) e 21 (red) 17

18 Chromosome hybridization Whole chromosome probes Human karyotype Chromosome hybridization Whole chromosome probes Male normal cell Tumor female cell 18

19 Chromosome hybridization Partial chromosome probes Human karyotype Tissue section hybridization RNA hybridization 19

20 Curso de Férias Análise genômica: presente e futuro 09 a 12 de julho de 2012 Instituto de Biociências, UNESP, Botucatu, SP 20

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