DNA technologie I is een samenvatting waarbij eerst uitleg gegeven rond het lactose operon waarvoor dient en hoe is het opgebouwd. Daarnaast wordt ook verschillende artikels behandeld waaronder Epigenetica. In het midden van de cursus wordt dieper ingegaan op PCR me eerst een korte herhaling. Op het einde worden nieuwere technieken besproken zoals het opsporen van SNP via qPCR en droplet PCR.
Tot slot worden verschillende mutaties besproken zoals chromosoom, genmutaties.

Preview samenvatting (10 van de 82 pagina's)

SAMENVATTING DNA – TECHNOLOGIE I
INHOUD
Herhaling Transcriptie ............................................................................................................................................. 5
Algemene aspecten Transcriptie ......................................................................................................................... 5
Belangrijke verschillen Transcriptie < -- > DNA – replicatie ............................................................................ 5
RNA – polymerase en het transcriptieproces ..................................................................................................... 5
Verschillen tussen transcriptie prokaryoten en eukaryoten ........................................................................... 7
Eigenschappen van mRNA .................................................................................................................................. 7
Splicing eukaryotisch mRNA ............................................................................................................................ 8
Alternatieve splicing ........................................................................................................................................ 8
Genregulatiemechanismen ..................................................................................................................................... 9
Regulatie in Prokaryoten: Lactose Operon ......................................................................................................... 9
Structuur van het Lac – operon ....................................................................................................................... 9
Mechanisme van het lac – operon .................................................................................................................... 10
Afwezigheid van lactose ................................................................................................................................ 10
Aanwezigheid van lactose ............................................................................................................................. 11
Activatie van lactose operon door camp en cap ............................................................................................... 11
Glucose aanwezig – lactose afwezig ............................................................................................................. 12
Glucose aanwezig – lactose aanwezig ........................................................................................................... 12
Glucose afwezig – lactose afwezig ................................................................................................................ 12
Lactose intolerantie .......................................................................................................................................... 13
Blauw – wit screening ....................................................................................................................................... 14
Regulatie van Eukaryoten ................................................................................................................................. 15
Epigenetica ........................................................................................................................................................ 15
Artikel: Ziektes oprollen met epigenetica ..................................................................................................... 17
Detectie van gemethyleerde cytosines ......................................................................................................... 18
Transcriptiefactoren ...................................................................................................................................... 19
Micro – RNA ...................................................................................................................................................... 24
PCR-techniek ......................................................................................................................................................... 26
Algemeen principe ............................................................................................................................................ 26
Verloop PCR – reactie.................................................................................................................................... 26
Reagentia van de PCR – reactie ......................................................................................................................... 27
Mastermix; mogelijks examenvraag ............................................................................................................. 28
Apparatuur ........................................................................................................................................................ 29
Hoe PCR optimaliseren? .................................................................................................................................... 29
Inhibitoren......................................................................................................................................................... 30
Wat zijn inhibitoren? ..................................................................................................................................... 30
Hoe kan je inhibitoren opsporen? ................................................................................................................. 30
Als inhibitoren aanwezig zijn, hoe los je dit op? ........................................................................................... 30
Enchancers ........................................................................................................................................................ 30
Wat zijn enchancers en geef voorbeelden .................................................................................................... 30
Contaminatie ..................................................................................................................................................... 30
Hoe contaminatie voorkomen? .................................................................................................................... 30
Hoe weten of contaminatie aanwezig is? ..................................................................................................... 31
PCR met UNG of Uracil N-glycosylase ........................................................................................................... 31
Specificiteit bewaken ........................................................................................................................................ 32
Hoe aspecificiteit te verminderen ..................................................................................................................... 32
Multiplex PCR .................................................................................................................................................... 34
RT-PCR ............................................................................................................................................................... 34
One step PCR versus Two step PCR ............................................................................................................... 34
Studie van het PCR-product .................................................................................................................................. 35
Opsporen micro-organismen, GMO’s, kankerspecifieke merkers .................................................................... 35
PCR-RFLP ........................................................................................................................................................... 35
Opsporen van deleties en inserties ................................................................................................................... 35
Via geschikte primerkeuze ............................................................................................................................ 35
Klonering PCR-fragmenten ................................................................................................................................ 36
TA – klonering ............................................................................................................................................... 36
Blunt – blunt kloneren .................................................................................................................................. 36
Inbouw van een restrictie enzym herkenningssequentie aan de 5’ uiteinde van de primer ............................ 37
RT-PCR 4 toepassingen .......................................................................................................................................... 37
1)
Onderzoek naar genexpressie .................................................................................................................. 37
Primers gelegen in exonen: Hoe amplificatie met genomisch DNA verhinderen? ....................................... 37
2)
Opsporen van alternatieve splicing ......................................................................................................... 38
3)
Detectie van fusieproducten .................................................................................................................... 39
4)
Opsporen van levende micro-organismen (Lezen) .................................................................................. 39
Geslachtsbepaling ................................................................................................................................................. 39
Fingerprinting via microsatelliet-analyse .............................................................................................................. 40
Fylogenetische analyse ......................................................................................................................................... 41
Identificatie van bacteriën via 16S rRNA ........................................................................................................... 41
Identificatie van eukaryoten via ITS-sequenties ............................................................................................... 42
Realtime PCR (qPCR) ............................................................................................................................................. 42
Principe van Realtime PCR (Qpcr) ..................................................................................................................... 42
Verschil klassieke PCR en real time PCR ........................................................................................................ 43
Waarom wordt Real time PCR gedaan .......................................................................................................... 43
Voordelen van Real time PCR t.o.v. klassieke PCR ............................................................................................ 43
Real time PCR met SYBR green.......................................................................................................................... 44
Controle specifiteit van de PCR reactie met SYBR Green .............................................................................. 44
.................................................................................. 45
Principe Taqman Probe ................................................................................................................................. 45
Delta Rn (ΔRn) en cycle treshhold (Ct) .............................................................................................................. 46
Real time PCR toepassingen .................................................................................................................................. 47
Aan/afwezigheid van experimenten ................................................................................................................. 47
Absolute kwantificatie (qPCR) (Examen – Curve opstellen) .......................................................................... 47
Relatieve kwantificatie ...................................................................................................................................... 48
Relatieve kwantificatie wordt vertegenwoordigd in 3 methoden ................................................................ 48
Realtime PCR voor detectie van miRNA ............................................................................................................ 51
Genotypering .................................................................................................................................................... 51
Wat is een SNP en geef een andere benaming ............................................................................................. 51
Droplet PCR (= ddPCR = Digital droplet PCR) ........................................................................................................ 53
Hoe werkt het? .................................................................................................................................................. 53
Voordelen droplet PCR ...................................................................................................................................... 53
Mutaties: wijzigingen in het erfelijk materiaal ...................................................................................................... 54
Situering en omschrijving .................................................................................................................................. 54
Genetische ziekten ........................................................................................................................................ 54
Mitochondriale ziekten ..................................................................................................................................... 55
Alzheimer als voorbeeld van een polygenische en multifactoriële aandoening ............................................... 57
Alzheimer ...................................................................................................................................................... 57
Genmutaties .......................................................................................................................................................... 60
Soorten genmutaties ......................................................................................................................................... 60
Onderscheid tussen vier soorten genmutaties ............................................................................................. 60
Vier soorten mutaties die invloed hebben op het proteïne.......................................................................... 61
Autosomale recessieve ziekten ......................................................................................................................... 62
Taaislijmziekte of Mucoviscidosis of cystic fibrosis ....................................................................................... 62
Sikkelcelanemie ............................................................................................................................................. 63
Fenylkentonurie ............................................................................................................................................ 64
Autosomale dominante ziekten ........................................................................................................................ 64
Ziekte van Huntington ................................................................................................................................... 64
Achondroplasie of dwerggroei ...................................................................................................................... 65
X – gebonden ziekten ........................................................................................................................................ 65
Fragiele X – syndroom ................................................................................................................................... 65
Spierdystrofie van Duchenne (DMD) ............................................................................................................ 66
Artikel: Beter met minder RNA ......................................................................................................................... 66
Exon skipping ................................................................................................................................................ 66
Morfolino’s ........................................................................................................................................................ 67
Structuur morfolino ...................................................................................................................................... 67
Werking van morfolino’s ............................................................................................................................... 67
Hemofilie of bloederziekte ............................................................................................................................ 68
Geen zichtbare effecten .................................................................................................................................... 68
Positieve effecten mutaties .............................................................................................................................. 68
Voordelen van mutaties ................................................................................................................................ 68
Beïnvloedende factoren .................................................................................................................................... 69
Chemische oorzaken ..................................................................................................................................... 69
Fysische factoren ........................................................................................................................................... 70
Biologische factoren ...................................................................................................................................... 70
Testen om toxische stoffen te detecteren ........................................................................................................ 71
Genoommutaties .................................................................................................................................................. 72
Polyploïdie ......................................................................................................................................................... 72
Ontstaan van triploïdie ................................................................................................................................. 73
Aneuploïdie ....................................................................................................................................................... 73
Ontstaan mechanisme van trisomie en monosomie .................................................................................... 74
Chromosoommutaties .......................................................................................................................................... 77
Isochromosomen .............................................................................................................................................. 77
Deleties en ringchromosomen .......................................................................................................................... 78
Inversie en duplicatie ........................................................................................................................................ 80
Translocaties ..................................................................................................................................................... 81
Overzicht chromosoommutaties........................................................................................................................... 82
HERHALING TRANSCRIPTIE
ALGEMENE ASPECTEN TR ANSCRIPTIE
 Transcriptie is gelijkaardig aan DNA – replicatie
o Beide processen maken gebruik van enzymen die een nieuwe streng van nucleïnezuren
inbouwen, complementair aan een DNA template streng
BELANGRIJKE VERSCHIL LEN TRANSCRIPTIE < -- > DNA – REPLICATIE
 Tijdens de transcriptie worden er ribonucleotiden ingebouwd
 RNA – polymerase heeft geen primer nodig
 Het RNA – product blijft niet gebasenpaard met de DNA template streng
o Het enzym stelt bij de groeiende keten enkele basenparen vrij na de aanhechting van nieuwe
ribonucleotiden
o Deze vrijstelling is essentieel zodat het RNA vertaald kan worden tot eiwitten
 Transcriptie is minder accuraat dan DNA – replicatie
o Het verschil weerspiegelt zich in de gebrekkige proeflezingsmechanismen bij transcriptie
RNA – POLYMERASE EN HET TRANSCRIPTIEPROCES
Wordt opgedeeld in drie fasen:
Fase 1: Initiatie
 Promotor
o De DNA – sequentie die het RNA – polymerase bindt
 Eenmaal het promotor – polymerase complex gevormd is, ondergaat het veranderingen om initiatie te
laten doorgaan  DNA wordt ontwonden in de regio waar transcriptie doorgaat
 Transcriptie gebeurt steeds van 5’  3’ richting
o 1 van de DNA – streng doet dienst als template waarop de RNA – streng ingebouwd wordt
 De promotor staat steeds in de non – template streng
Fase 2: Elongatie
Taken van het RNA polymerase tijdens elongatie:
 Ontwindt het DNA
 Katalyse van de RNA synthese
 Zorgt ervoor dat het DNA achter de transcriptiecomplex terug wordt samengehecht
 Loskomen van groeiende RNA keten van de template streng naarmate het complex verder beweegt
 Voert proeflezen uit
Fase 3: Terminatie
Soorten terminatoren:
 Prokaryoten:
o Rho – afhankelijke terminatoren
 Het 3’ uiteinde van het mRNA vormt een stam – lus gevolgd door een poly U – staart
o Rho – onafhankelijke terminatoren
 Eukaryoten
o Poly A sequentie= AATAAA
o Eukaryotisch mRNA eindigt op een poly A – staart
VERSCHILLEN TUSSEN TRANSCRIPTIE PROKARYO TEN EN EUKARYOTEN
Prokaryoten
Eukaryoten
RNA polymerase: holo-enzym
3types van RNA polymerase:
rRNA
mRNA
tRNA en 5S rRNA
Promotor: tataat (-10)
Promotor: TATA (-25)
mRNA eindigt op een poly u start
Poly A sequentie= AATAAA
Vorming poly A staart
EIGENSCHAPPEN VAN MR NA
Polycistronische
Monocistronische
boodschapper
boodschapper
Voorkomen
Prokaryoten
Eukaryoten
Betekenis
Polycistronisch =
Monocistronisch =
Meer dan 1 coderend gebied in 1
De boodschappers dragen de
mRNA molecule
informatie voor 1 polypeptide
 Op het mRNA komen
 Aan de 5’ komt een
meerdere start – en
capping structuur voor
stopcodons voor
(methylguanine)  Functie capping
Bescherming tegen exonuclease
activiteit  Aan de 3’ uiteinde bezit
het mRNA een
poly A – staart SPLICING EUKARYOTISCH MRNA
 Bij eukaryoten worden de sequenties die tussen de exonen liggen (de intronen) uit het mRNA
verwijderd  Intronen starten altijd met GU (splice – donor) en eindigen met AG (splice – acceptor)
 Spliceosome
o Het complex dat de splicing uitvoert
ALTERNATIEVE SPLICIN G
 In plaats van enkel de intronen uit te splicen worden soms ook 1 of meerdere exonen mee
uitgespliced
 Door dit fenomeen kunnen uit 1 mRNA – streng verschillende eiwitten ontstaan
GENREGULATIEMECHANISMEN
REGULATIE IN PROKARYOTEN: LACTOSE OPERON
 Het lac operon is een bekend voorbeeld van een genennetwerk dat het transport en het metabolisme
van lactose in E. coli reguleert  Het codeert de genen voor het eigen van extracellulaire lactose en vervolgens voor de omzetting in
glucose  Het lactose-operon van E. coli wordt alleen ingeschakeld als lactose beschikbaar is
 Bij afwezigheid van lactose wordt de transcriptie van de lac-operon-genen geblokkeerd door een
repressoreiwit
STRUCTUUR VAN HET LA C – OPERON
Lac – operon bestaat uit:
 Een promotor
De bindingsplaats voor RNA-polymerase (het enzym dat transcriptie uitvoert)  Een operator gevolgd door 3 structurele genen:
o Lac Z
o Lac Y
o Lac A
Structurele
Enzym
Functie
genen
Lac Z
β- Galactosidase
Katalyseert de omzetting van lactose in glucose en
galactose Lac Y
Permease
Membraan kanaal eiwit nodig om lactose uit de omgeving
op te nemen Lac A
Fysiologische functie niet gekend
Transacetylase
 Expressie van prokaryote genen wordt vaak gecontroleerd door extracellulaire signalen:
substraten die in het groeimedium aanwezig zijn  Twee regulerende eiwitten communiceren deze signalen met de genen:
o Positieve regulatoren (activatoren):
 Activator verhoogt de transcriptie van de gereguleerde genen
 In lac operon fungeert activator (CAP) als een glucosesensor
 Het activeert de transcriptie van het operon wanneer glucose afwezig / laag is
o Negatieve regulatoren (repressor):
= Repressor vermindert of elimineert transcriptie van genen
 In lac operon fungeert repressor als een lactosesensor
Wordt gecodeerd in lac l – gen
 Functie Lac-repressor: voorkomt transcriptie van structurele genen voor
lactosemetabolisme wanneer lactose niet beschikbaar
MECHANISME VAN HET L AC – OPERON
AFWEZIGHEID VAN LACT OSE
 De lac- repressor detecteert de aanwezigheid van lactose in het medium
o Specifiek: op allolactose, een isomeer van lactose
 Afwezigheid van allolactose:
o Binding van repressoreiwit aan het operatorgebied
 Het repressoreiwit diffundeert van de plaats van synthese naar zijn doelwit
(operator) = Trans – acting factor
 De operator die als bindingsplaat dienst doet voor de repressor, ligt direct naar de
structurele genen = Cis – acting factor
o Blokkeren van transcriptie door RNA – polymerase
10

Document Outline

Herhaling Transcriptie

Algemene aspecten Transcriptie

Belangrijke verschillen Transcriptie < -- > DNA – replicatie

RNA – polymerase en het transcriptieproces

Verschillen tussen transcriptie prokaryoten en eukaryoten

Eigenschappen van mRNA

Splicing eukaryotisch mRNA

Alternatieve splicing

Genregulatiemechanismen

Regulatie in Prokaryoten: Lactose Operon

Structuur van het Lac – operon

Mechanisme van het lac – operon

Afwezigheid van lactose

Aanwezigheid van lactose

Activatie van lactose operon door camp en cap

Glucose aanwezig – lactose afwezig

Glucose aanwezig – lactose aanwezig

Glucose afwezig – lactose afwezig

Lactose intolerantie

Blauw – wit screening

Regulatie van Eukaryoten

Epigenetica

Artikel: Ziektes oprollen met epigenetica

Detectie van gemethyleerde cytosines

Transcriptiefactoren

Steroïdhormonen

Werkingsmechanisme van transcriptiefactoren

Micro – RNA

Link tussen miRNA en kanker

Tumormerkers

PCR-techniek

Algemeen principe

Verloop PCR – reactie

Reagentia van de PCR – reactie

Mastermix; mogelijks examenvraag

Apparatuur

Hoe PCR optimaliseren?

Inhibitoren

Wat zijn inhibitoren?

Hoe kan je inhibitoren opsporen?

Als inhibitoren aanwezig zijn, hoe los je dit op?

Enchancers

Wat zijn enchancers en geef voorbeelden

Contaminatie

Hoe contaminatie voorkomen?

Hoe weten of contaminatie aanwezig is?

PCR met UNG of Uracil N-glycosylase

Specificiteit bewaken

Hoe aspecificiteit te verminderen

Multiplex PCR

RT-PCR

One step PCR versus Two step PCR

Studie van het PCR-product

Opsporen micro-organismen, GMO’s, kankerspecifieke merkers

PCR-RFLP

Opsporen van deleties en inserties

Via geschikte primerkeuze

Klonering PCR-fragmenten

TA – klonering

Blunt – blunt kloneren

Inbouw van een restrictie enzym herkenningssequentie aan de 5’ uiteinde van de primer

RT-PCR 4 toepassingen

1) Onderzoek naar genexpressie

Primers gelegen in exonen: Hoe amplificatie met genomisch DNA verhinderen?

2) Opsporen van alternatieve splicing

3) Detectie van fusieproducten

4) Opsporen van levende micro-organismen (Lezen)

Geslachtsbepaling

Fingerprinting via microsatelliet-analyse

Fylogenetische analyse

Identificatie van bacteriën via 16S rRNA

Identificatie van eukaryoten via ITS-sequenties

Realtime PCR (qPCR)

Principe van Realtime PCR (Qpcr)

Verschil klassieke PCR en real time PCR

Waarom wordt Real time PCR gedaan

Voordelen van Real time PCR t.o.v. klassieke PCR

Real time PCR met SYBR green

Controle specifiteit van de PCR reactie met SYBR Green

Real time PCR met een probe (Taq man probe examen)

Principe Taqman Probe

Delta Rn (ΔRn) en cycle treshhold (Ct)

Real time PCR toepassingen

Aan/afwezigheid van experimenten

Absolute kwantificatie (qPCR) (Examen – Curve opstellen)

Relatieve kwantificatie

Relatieve kwantificatie wordt vertegenwoordigd in 3 methoden

Realtime PCR voor detectie van miRNA

Genotypering

Wat is een SNP en geef een andere benaming

Droplet PCR (= ddPCR = Digital droplet PCR)

Hoe werkt het?

Voordelen droplet PCR

Mutaties: wijzigingen in het erfelijk materiaal

Situering en omschrijving

Genetische ziekten

Mitochondriale ziekten

Alzheimer als voorbeeld van een polygenische en multifactoriële aandoening

Alzheimer

Genmutaties

Soorten genmutaties

Onderscheid tussen vier soorten genmutaties

Vier soorten mutaties die invloed hebben op het proteïne

Autosomale recessieve ziekten

Taaislijmziekte of Mucoviscidosis of cystic fibrosis

Sikkelcelanemie

Fenylkentonurie

Autosomale dominante ziekten

Ziekte van Huntington

Achondroplasie of dwerggroei

X – gebonden ziekten

Fragiele X – syndroom

Spierdystrofie van Duchenne (DMD)

Artikel: Beter met minder RNA

Exon skipping

Morfolino’s

Structuur morfolino

Werking van morfolino’s

Hemofilie of bloederziekte

Geen zichtbare effecten

Positieve effecten mutaties

Voordelen van mutaties

Beïnvloedende factoren

Chemische oorzaken

Fysische factoren

Biologische factoren

Testen om toxische stoffen te detecteren

Genoommutaties

Polyploïdie

Ontstaan van triploïdie

Aneuploïdie

Ontstaan mechanisme van trisomie en monosomie

Chromosoommutaties

Isochromosomen

Deleties en ringchromosomen

Inversie en duplicatie

Translocaties

Overzicht chromosoommutaties

Download alle 82 pagina's voor € 4,99

Document in winkelwagen

Document rapporteren

€ 4,99

Document in winkelwagen

Niet tevreden? Geld terug
Document direct te downloaden
€ 0,50 korting bij betalen met saldo

Specificaties

Niveau: Hogeschool
School: Katholieke Hogeschool VIVES
Opleiding: Agro en Biotechnologie
Vaknaam: DNA technologie
Vakcode: V3A017
Studiejaar: 2de jaar
Document
Rubriek: Samenvattingen
Gemaakt op: 16-12-2020
Type: .pdf
Pagina's: 82
Taal: Nederlands
Tags
Vives Samenvatting DNA technologie Hogeschool Roeselare Agro - Biotechnologie 2020

Verkoper

Matisse Decaluwe

18 documenten geüpload

1 documenten verkocht

Stuur bericht

Volgen

Hallo

Mijn naam is Matisse Decaluwe een 23 jarige student aan Vives Hogeschool te Roeselare. Op de hogeschool studeer ik in de opleiding
Agro - Biotechnologie afstudeerrichting Biotechnologie.
Momenteel zit ik nu in men 2de jaar bachelor Biotechnologie.

▼ Toon meer

Verdienen aan je samenvattingen?

Maak je zelf samenvattingen of heb je nog uitgewerkte opdrachten liggen? Upload je documenten dan op Knoowy en verdien geld.

Document uploaden

DNA technologie I

Preview samenvatting (10 van de 82 pagina's)

€ 4,99

Specificaties

Document

Tags

Verkoper

Verdienen aan je samenvattingen?

Vakken van Agro en Biotechnologie - Katholieke Hogeschool VIVES

Hoe het werkt

Knoowy

Voorwaarden

Social media

Actie: ontvang 10% korting bij aankoop van 3 of meer items!

Actie: ontvang 10% korting bij aankoop van 3 of meer items!

DNA technologie I

Preview samenvatting (10 van de 82 pagina's)

€ 4,99

Specificaties

Document

Tags

Verkoper

Verdienen aan je samenvattingen?

Vakken van Agro en Biotechnologie - Katholieke Hogeschool VIVES

Aanbevolen documenten

Hoe het werkt

Knoowy

Voorwaarden

Social media

Actie: ontvang 10% korting bij aankoop van 3 of meer items!

Actie: ontvang 10% korting bij aankoop van 3 of meer items!

Ontvang gratis €2,50 bij je eerste upload