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Moodle: Biologia Molecularbiomol

UC: Biologia Molecular

Farmácia Noturno- 4 Termo

Profa. ILEANA RUBIO

e-mail: ilerubio@gmail.com

SemináriosMoodle:

Biologia Molecularbiomol

1- Transgênicos (animais ou plantas)- Defensores

2- Transgênicos (animais ou plantas) - Contra

3- Terapia Gênica - Defensores

4- Terapia Gênica - Contra

TÉCNICAS DE BIOLOGIA MOLECULAR

I

Aula 2

Programa

• PURIFICAÇÃO DE DNA/RNA

• ENZIMAS DE RESTRIÇÃO E MODIFICAÇÃO

• DNA LIGASE

• ELETROFORESE

• SOUTHERN BLOT

Mutações, número de

cópias do gene”: DNA

Pergunta do projeto:

o que vou estudar?

Dogma Central da Biologia

Expressão gênica: RNAm – Proteína

Localização celular: proteína

Atividade biológica: proteína

• Cultura de células (bacteriana- células humanas-

levedura etc).

• Amostra tecidos fresco e congelado

• Amostra de tecidos em blocos de parafina

• Sangue periférico

Material a ser utilizado

Programa

• PURIFICAÇÃO DE DNA e RNA

• ENZIMAS DE RESTRIÇÃO E MODIFICAÇÃO

• DNA LIGASE

• ELETROFORESE

• SOUTHERN BLOT

Relevância • Geralmente, a extração de DNA é o primeiro

passo de uma análise molecular:

– Identificação de organismos

– Diagnóstico de doenças

– Sequenciamento

– Clonagem

– Testes forenses

• Extração de RNA:

- Determinar expressão gênica

Considerações Iniciais

• Natureza do ácido nucléico

– DNA ou RNA

– Procarioto ou eucarioto

– Nuclear ou de organela

– Genômico ou plasmidial

• Quantidade

• Pureza

DNA

Cromatina

RNAm

RNAr

RNAt

DNA

• O DNA e RNAs estão localizados no interior das células

• Envolto por “todas” as estruturas celulares

• É necessário isolá-lo do conteúdo celular

DNA

cromossômico-

plasmidial

RNAr

RNAm

RNAt

Membrana plasmática

Parede celular

Cápsula

Citoplasma

Procarionte

Eucarionte

Estratégias de extração de DNA

• 1- Desintegração dos tecidos

• 2- Extração e Solubilização do DNA

• 3- Processo de purificação

– Fracionamento celular

– Extração com Fenol

– Processos cromatográficos

• Troca iônica

• Filtração em gel

• Afinidade

– Precipitação

1-Desintegração dos tecidos• Aumento da superfície de contato

• Usar “forças mecânicas” para romper a integridade

do tecido e expor as células

• Quanto menor o tamanho dos fragmentos do

tecido, maior será a

superfície de contato

e a exposição ao

tampão de extração

• Logo, mais eficiente

será a extração

2- Extração do DNA

• Tampão de Extração

• Tem a função de solubilizar os ácidos nucléicos

• Pode auxiliar na lise das células, núcleos e organelas

• Pode ocorrer simultaneamente ou não a desintegração (adição de Tampão de Extração antes ou após a desintegração)

2- Extração do DNA

• Tampão de Extração

• Principais constituintes

– Detergentes

– Proteases

– Quelantes de metais pesados

– Inibidores de nucleases

– Substâncias tamponantes

2- Extração do DNA• Tampão de Extração

• Detergentes

– Dissolvem os lipídios das membranas (celular e nuclear)

– Dissociam as proteínas dos ácidos nucléicos

– Inibem ação das nucleases (desnaturação)

Triton X-100 ou Nonidet P-40

n = 9 - 10

CH -C-CH -C3 2

CH3|

CH3

|

CH3

|

| |

CH3|

O(CH -CH 0) H2 2 n

brometo de N-cetil-N,N,N-trimetilamônio

(cetil = hexadecil) CTAB

CH - (CH ) - 3 2 15 N - CH3

CH3

|

CH3|+

-Br

deoxicolato de sódio

CH3

CH3

HO

HO

O- Na+

O

-

=

dodecil sulfato de sódio

lauril sulfato de sódio

SDS

Na+CH -(CH )3 2 11-O-S-O-

O

=

O

=

lauril

CH - (CH ) - 3 2 10 C - N - CH - C2

CH3

|

O

|O- Na+

=

O

=

lauroil sarcosinato de sódio

sarcosil

lauroil sarcosina

aniónicoNão iónicoRegião hidrofóbica

2- Extração do DNA• Tampão de Extração

• DetergentesHidrofílica

Hidrofóbica

Hidrofóbica

2- Extração do DNA• Tampão de Extração

• Proteases

– Clivam as proteínas que se ligam ao DNA e enzimas que

degradam DNA e outras proteínas.

(Pronase E ou Proteínase K)

• Inibidores de nucleases

– DNases

• A grande maioria depende de Mg2+ como cofator

• EDTA quelante Mg2+ e inibe ação das DNases

– RNases

• Muito estáveis

• Resistem a desnaturação térmica

• Não requerem cofatores

• Inibidores extremamente potentes DEPC (cancerígeno)

•Resultado: uma

“sopa” formada

pelos restos

celulares, ácidos

nucléicos e conteúdo

citoplasmático

3- Purificação do DNASolúvel (DNA) vs. Insolúvel

• O extrato é obtido separando-se

o material solúvel (DNA) do

material insolúvel (restos celulares)

– Centrifugação

– Filtração

3- Purificação de DNADNA vs. outros solutos

• Solventes orgânicos

• Fenol (pH8,0) / Clorofórmio

– Desnatura e extrai as proteínas

– DNA na fase aquosa

– Proteínas na fase orgânica

• Dificuldades

– Demorado

– Trabalhoso

– “Tóxico”

– Perde material

3- Purificação de DNA - Precipitação• Adição de sal (NaCl, NaOAc, NH4OAc, KOAc)

– Os cátions monovalentes se ligam aos grupamentos fosfato do

DNA, neutralizando suas cargas elétricas

– Evita a repulsão eletrostática entre as moléculas de DNA,

permitindo que elas se agreguem e precipitem

• Adição de álcool (etanol, isopropanol)

– O álcool promove a retirada das moléculas de água que revestem

os ácidos nucléicos, provocando a compactação das moléculas (grau de compactação: 9X)

– Maior compactação, maior agregação

• Incubação a -20ºC

– Diminui agitação das moléculas

– Facilita agregação

• Centrifugação (30 min, 10.000 rpm, 4°C) DNA pellet

3- Purificação de DNA

• Colunas de Troca Iônica(tipo aniônica - matriz com carga +)

• Sílica ou DEAE

• DNA se liga a sílica

• Lavagens sucessivas removem as “impurezas”

• DNA é eluído da coluna

• Comparação

– Mais rápido

– DNA mais puro

– Mais caro

Eluição

• O DNA (pellet ou coluna) deve ser dissolvido/eluído em

uma solução de baixa força iônica (água,TE)

• Esta solução pode conter RNase para destruir o

RNA presente

Plasmídios• Minipreparação Plasmidial

(MiniPrep)- bactérias

Solução I: TE (lavagem) +lisozima

digere certos carboidratos de alto peso

molecular da parede celular

Solução II: SDS+ NaOH quebra as

células e denatura todo o DNA

Solução III: AcK 3M pH~5 renaturação

diferencial dos plasmídios

Etanol Absoluto: Precipitação

Água + RNAse: resuspender o DNA

Sol I Sol II Sol III

Extração de RNA

• Controle da contaminação com RNases

– Exógena

• Manipulação: uso de luvas

• Soluções: tratamento com dietil-pirocarbonato (DEPC)

• Vidraria: queimar por 3 horas a 250°C

• Plásticos: descartáveis e livres de RNase

– Endógena

• Adição de Inibidores de Rnases

• H2O – DEPC

• Lise das células: Trizol

• Separação das fases: Cloroformio

• Precipitação: Isopropanol

Programa

• PURIFICAÇÃO DE DNA

• ENZIMAS DE RESTRIÇÃO E MODIFICAÇÃO

• DNA LIGASE

• ELETROFORESE

• SOUTHERN BLOT

Enzima de Restrição

• 1968: Arber descreve a presença das enzimas de restrição em extratos de E. coli

• 1970: Smith descreve a primeira enzimas de restrição que corta o DNA em um sítio específico

• 1971: Nathans obtém o primeiro mapa de restrição

“Smith, H. O. and K. W. Wilcox, “A restriction enzyme from Haemophilus influenzae: Purification and general properties” (1970) J. Mol. Biol. 51: 379-391.

Werner Arber1929

Daniel Nathans1928 - 1999

Hamilton O. Smith1931

“pela descoberta

das enzimas de

restrição e suas

aplicações nos

problemas de

genética

molecular“

Nobel de Fisiologia ou

Medicina - 1978

A Guerra Natural

• Bactérias vs. Fagos (bacteriófagos)

– Durante a infecção viral, para se defender, as bactérias

precisam destruir o DNA “invasor” dos fagos sem

afetar o seu próprio DNA

A Guerra Natural

• As bactérias desenvolveram um sistema de defesa

contra DNAs “invasores”

• Duas poderosas “Armas”

– As Enzimas de Restrição

– As Enzimas de Modificação

Enzimas de Restrição

• Enzimas que se ligam ao DNA e o cortam em sítios

específicos (sítios de restrição)

• Também chamadas de endonucleases porque

cortam o DNA internamente

Enzimas de Restrição• Cada espécie de bactéria tem a sua enzima de

restrição que reconhece um sítio específico

• Mais de 3.000 enzimas de restrição já foram identificadas EcoR1 enzima da Escherichia coli corta em

5’--- G-A-A-T-T-C ---3’

3’--- C-T-T-A-A-G ---5’

BglII enzima da Bacillus globiggi corta em

5’--- A-G-A-T-C-T ---3’

3’--- T-C-T-A-G-A ---5’

HindIII enzima da Haemophilus influenzae corta em

5’--- A-A-G-A-T-T ---3’

3’--- T-T-C-G-A-A ---5’

Exemplo: EcoRI

Gênero: Escherichia

Espécie: coli

Cepa: R

Enzimas de Modificação

• Para garantir que apenas

o DNA viral (“invasor”) será

degradado, a bactéria

modifica o seu próprio

DNA nos sítios que

serão atacados pela

enzima de restrição

• Sistema de Metilação

(A ou C)

Enzimas de Modificação

Enzimas de Modificação• A bactéria destrói o DNA não-modificado com as enzimas de.

Restrição,

• enquanto o seu próprio DNA esta protegido por ação de

enzimas de modificação

Sequência de reconhecimento das Enzimas de Restrição

Só cortam

Corte na sequência de reconhecimento (4-6pb)

(palíndromo)

ou muito próximo

Disponíveis comercialmente

Cortam e metilam, Corte a 24-26 pb.

Reconhecem sítios não palindrômicos.

Não disponíveis comercialmente

Reconhece sítios bipartidos e corta a distância

Cortam e metilam

Não disponíveis comercialmente

Sítios de Restrição

• Tamanho: 4 a 8 pares de base

4

5

6

7

8

Recombinant DNA, Watson e col.

Sítios de Restrição

• Freqüência em que ocorrem:

onde n é o número de pares de base no sítio de restrição

4-base cutter: 44 = 256 bp

6-base cutter: 46 = 4,096 bp

8-base cutter: 48 = 65,536 bp

4n

Sítios de Restrição

• São “repetições invertidas” (Palíndromes- Maioria)

(comerciais)

– “socorram me em marrocos”

– “subi no onibus”

5’----- G - A - A - T - T - C ----3’

3’----- C - T – T - A - A - G ----5’

Sítios de Restrição

• Por que um palíndrome ?

• As enzimas de restrição

são dímeros formados por

2 subunidades idênticas

• O eixo de simetria da

enzima é o mesmo da

seqüência do DNA

Sítios de Restrição

Sítios de Restrição

• As enzimas de restrição cortam cada fita do DNA na

mesma posição do palíndrome

Sítios de Restrição• Os cortes das enzimas de restrição podem produzir

– Extremidades abruptas (bunt-ends)

– Extremidades coesivas (stick-ends)

Sítios de Restrição

• As extremidades coesivas podem ser– 5’- protuberantes (5’- overhangs)

– 3’- protuberantes (3’- overhangs)

5’- protuberante 3’- protuberante

BamHI

5’….ACTGTACGGATCCGCTA….3’

3’….TGACATGCCTAGGCGAT….5’

BamHI

BamHI

5’….ACTGTACGGATCCGCTA….3’

3’….TGACATGCCTAGGCGAT….5’

BamHI

BamHI

5’….ACTGTACG GATCCGCTA….3’

3’….TGACATGCCTAG GCGAT….5’

BamHI

“extremidades coesivas”(extremidades 5’ protuberantes)

Extremidades Compatíveis

5’….ACTGTACG GATCCGCTA….3’

3’….TGACATGCCTAG GCGAT….5’BamHI

5’….TGCTAGCG GATCCAATC….3’

3’….ACGATCGCCTAG GTTAG….5’BamHI

5’….ACTGTACGGATCCAATC….3’

3’….TGACATGCCTAGGTTAG….5’BamHI

Extremidades Compatíveis

5’….ACTGTACG GATCCGCTA….3’

3’….TGACATGCCTAG GCGAT….5’BamHI

5’….TGCTAGCA GATCTAATC….3’

3’….ACGATCGTCTAG ATTAG….5’BglII

5’….ACTGTACGGATCTAATC….3’

3’….TGACATGCCTAGATTAG….5’BamHI

BglIIx

EcoRV

5’….ACTGTACGATATCGCTA….3’

3’….TGACATGCTATAGCGAT….5’

Extremidades Abruptas

5’….ACTGTACGAT ATCGCTA….3’

3’….TGACATGCTA TAGCGAT….5’

EcoRV

Extremidades Abruptas

5’….ACTGTACGAT ATCGCTA….3’

3’….TGACATGCTA TAGCGAT….5’

“extremidades abruptas”(Podem se ligar com outras moléculas

de DNA com extremidades abruptas)

EcoRV

Extremidades Abruptas

Extremidades Abruptas

5’….ACTGTACGAT ATCGCTA….3’

3’….TGACATGCTA TAGCGAT….5’EcoRV

5’….TGCTAGCCCC GGGAATC….3’

3’….ACGATCGGGG CCCTTAG….5’SmaI

5’….ACTGTACGATGGGAATC….3’

3’….TGACATGCTACCCTTAG….5’EcoRV

SmaIx

1- DNA

2-Tampão ou Buffer específico da enzima

3- Enzima de restrição

1ul DNA (1ug)

2ul Tampão2 (10X)

1uL EcoRI (1U/uL)

16ul H2O

20uL

Incubar 2hs 37oC

Reação com enzima de Restrição

Concentração final na reação

Tampão= 1X

Enzima= máximo 10%

Programa

• PURIFICAÇÃO DE DNA

• ENZIMAS DE RESTRIÇÃO E MODIFICAÇÃO

• DNA LIGASE

• ELETROFORESE

• SOUTHERN BLOT

DNA Ligase (enzima de modificação)

• Quando moléculas de DNA com extremidades

coesivas se unem, apenas pontes de hidrogênio

são formadas entre os nucleotídeos

complementares

• Estas pontes de hidrogênio não são estáveis o

suficiente para serem permanentes

• A DNA Ligase une as extremidades das moléculas

de DNA e re-estabelece a ligação fosfodiester

Ligação Fosfodiester• 3´-hidroxila da desoxirribose (nt 1) + grupo fosfato (nt 2)

Base nitrogenadaFosfato

DesoxiriboseC3

C5

DNA Ligase

DNA Ligase

Pareamento das bases complementares

DNA Ligase

Ligação fosofdiester é refeita

Programa

• PURIFICAÇÃO DE DNA

• ENZIMAS DE RESTRIÇÃO E MODIFICAÇÃO

• DNA LIGASE

• ELETROFORESE

• SOUTHERN BLOT

Eletroforese

• Definição

– Um método usado para separar macromoléculascomo ácidos nucléicos (DNA e RNA) e proteínas

– Método baseado na migração destas moléculas através de um “suporte” sob influência de um campo elétrico

– a velocidade de migração depende do tamanho, daforma e da carga elétrica total da molécula

Eletroforese

• A corrente elétrica ao passar

através do suporte cria um campo

elétrico

• O DNA tem carga negativa

(fosfatos) e por isso é repelido do

polo negativo (anodo) e atraído

pelo polo positivo (catodo)

• A corrente elétrica aplicada

força os fragmentos de ácidos

nucléicos a se mover através do

suporte

Biologia Molecular, Turner e col.

Eletroforese

• Aparato

– Cuba de eletroforese

– Fonte

– Rack do gel (barquinha)

– Pentes

Rack Pentes

Fonte

Cuba

Eletroforese

• Suporte

– Gel para separação dos

ácidos nucléicos

– Agarose ou Acrilamida

• Funcionam como

“esponjas” (polímero),

retardando a passagem

das moléculas conforme

seus tamanhos

Agarose

• Polissacarídeo linear

extraído de algas

• Repetições de Agarobiose

– D-galactose

– 3,6-anhydro L-galactose

• Substância gelatinosa, sólida

a temperatura ambiente

• Precisa ser aquecida para

gelificar

– Temp. fusão: 66°C

– Temp. gelificação: 30°C

D-galactose 3,6-anhydro L-galactose

Agarose

• Agarose solidificada é

porosa, permitindo a

migração dos ácidos

nucléicos

Scanning Electron Micrograph of Agarose Gel (1×1 µm)

Poli-Acrilamida• Poli-Acrilamida

– Acrilamida (linear)

– Bis-acrilamida (cross-linker)

• Possui poros menores

que a agarose

• Ideal par separação de

fragmentos pequenos

de DNA e proteínas

Eletroforese

• Tampão de Corrida

– Fornece a força iônica para passagem da

corrente elétrica

• Composição

– Agente Tamponante (Tris-HCl)

– Sal (Borato, Acetato, Glicina)

– Quelante (EDTA)

• Tampão TAE (Tris - Acetato - EDTA)

• Tampão TBE (Tris - Borato - EDTA)

• Tampão SB (Sódio - Borato)

Velocidade de migração

• A migração dos ácidos nucléicos

depende apenas do seu tamanho

• Moléculas menores migram mais

rápido que as moléculas grandes

• Vai depender também

– Intensidade do campo elétrico (voltagem)

– da força iônica do tampão de corrida

– da concentração do gel

(-)

(+)

Fazendo um gel de agarose

• O gel de agarose é preparado combinando-se

agarose (pó) e tampão

• O tampão é o mesmo que será utilizado na

eletroforese (tampão de corrida)

• Normalmente se usa concentrações de 1 a 3%

– p.e. gel 1% (1g de agarose + 100mL de tampão)

Agarose

Tampão

Fazendo um gel de agarose

• Agarose é insolúvel a temperatura

ambiente

• Precisa ser aquecida (>70°C) para ser

dissolvida (2min. microndas)

Fazendo um gel de agarose

• Esfriar o gel (~45°C)

• Derramá-lo no rack (“barquinha”)

• Evitar a formação de bolhas

• Colocar os pentes

– Os pentes devem ficar

submersos no gel

– Os pentes vão formar os

“poços” onde o DNA será

aplicado

Fazendo um gel de agarose

• Quando fria, a agarose

polimeriza (“gelificação”)

• 30-40 minutos

• Os pentes devem ser

retirados

Fazendo um gel de agarose

• Transferir o gel para a cuba de eletroforese

• Cobrir o gel com o Tampão de Corrida

Preparando as amostras

• Tampão de Amostra

– Glicerol (aumenta a densidade)

• permite que o DNA permaneça no

“poço”

– Corante (Azul de bromofenol ou Xileno Cianol)

• Permite a visualização das amostras

• Permite avaliar o tempo de corrida

Carregando o gel

• As amostras são aplicadas em cada um dos “poços” do gel

Correndo a eletroforese

• Ao aplicar um campo

elétrico, as amostras irão

migrar em direção ao pólo

positivo

Correndo a eletroforese

• O corante migra junto com as amostras, permitindo a

visualização da corrida

(-)

(+)

DNA (-)

Corando o Gel

• Radiação

• Brometo de Etídio

– Corante fluorescente

visualizado quando excitado

por luz UV

– Intercalante de DNA

– Permite visualização do DNA

• Pode ser adicionado ao gel

(antes da gelificação) ou o gel pode

ser corado após a corrida

• Mutagênico

Alternativas para o Brometo de Etídio

• SYBR Gold

• SYBR Safe

• Gel Ready

• Ward’s - QUIKView DNA

Stain

• Carolina BLU Stain

• Vantagens

– Baratos

– Menos tóxicos

• Desvantagens

– Menos sensíveis

– Necessita maior quantidade

de DNA no gel

– Maior tempo de

coloração / descoloração

QuikVIEW stainSYBR Gold

Corando o Gel

• Submergir o gel na solução de

coloração

• Aguardar alguns minutos (20-30)

• Remover o excesso de

corante com água

Visualizando DNA

• Transiluminador de UV

Tamanho dos fragmentos de DNA

(-)

(+)

bromophenol blue

DNA

migration

Tamanho dos fragmentos de DNA

• Padrão de peso molecular (DNA Ladder )

– Fragmentos de DNA com

tamanhos conhecidos

• Permite a determinação do

tamanho dos fragmentos

de DNA submetidos a

eletroforese

100

200

300

1.650

1.000

500

850

650

400

12.000 bp

5.000

2.000

(-)

(+)

bromophenol blue

DNA

migration

3.000

4.000

Eletroforese

• É uma importante ferramenta da Biologia Molecular

• Pode ser usada para:

– identificar moléculas específicas de DNA obtidas após digestão

com enzimas de restrição

– Comparar genomas

– Ciência forense

Eletroforese

• Pode ser útil para a avaliação da

integridade de uma amostra de DNA

• DNA genômico de alta qualidade

– >95% alto peso molecular

– Banda intacta próxima ao topo do gel

– Pouca evidência de fragmentos

pequenos (smear)

Avaliar se a reação funcionou

Eletroforese

• Horizontal • Vertical

Power Supply

Gel running

Gel

running

Programa

• PURIFICAÇÃO DE DNA

• ENZIMAS DE RESTRIÇÃO E MODIFICAÇÃO

• DNA LIGASE

• ELETROFORESE

• SOUTHERN BLOT

Como?

Como saber se uma determinada

seqüência de DNA esta presente

no genoma de um organismo?

Como determinar o número de

cópias de um dado gene no

genoma de um organismo?

Southern Blot

• 1975: Edwin M. Southern

– Eletroforese em Gel + hibridização

• Southern Blot

– Para análise de DNA

– Geralmente utilizada para determinar presença, tamanho e

numero de cópias

Hibridização de DNA

Por: 1-Aumento de temperatura; 2- PH extremo de pH (pH alcalino)

Renaturação: ocorre quando se volta às condições físico químicas

iniciais (lentamente)

Quanto maior a

porcentagem de pares

GC, mais difícil é a

desnaturação

Temperatura de melting

Temperatura na qual 50% do DNA está denaturado

TM = 2°C(A+T) + 4°C(G+C)

Moléculas pequenas

Southern Blot – Parte I (Gel)

• Extrair o DNA do organismo

• Digerir o DNA com uma Enzima de

Restrição

– Corte freqüente (sítio de restrição = 4nt)

• Sau3A1 - a cada 256 nt

• Genoma humano – 3.3 bilhões de nt

• ~12 milhões de fragmentos gerados

• Eletroforese em gel de agarose

– “Smear” (arrasto)

Southern Blot – Parte II (Transferência)

• Os fragmentos de DNA devem ser transferidos para uma

membrana (nylon ou nitrocelulose) com afinidade pelo DNA (carga +)

• O gel é imerso em uma solução alcalina para desnaturar as

moléculas de DNA

• Recoberto pela membrana e por papel absorvente (sanduíche)

• A solução de transferencia passa através do gel (capilaridade) e

“arrasta” o DNA para a membrana

Southern Blot – Parte III (Hibridização)

• Para identificar um fragmento específico é necessário usar

uma sonda que o reconheça

• Sonda – pequeno fragmento simples-fita de DNA

complementar a região de interesse

• A sonda deve ser marcada com radiação (32P)

CAGTATACACAAGTACCGTACCTGGCTCAGTTATACGCCGA

GTCATATGTGTTCATGGCATGGACCGAGTCAATATGCGGCT:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

ATGGCATGGACC::::::::::::

Sonda marcada*

Southern Blot – Parte III (Hibridização)

Southern Blot – Parte III (Hibridização)

• A membrana contendo o DNA é

incubada com a sonda

• A sonda irá parear com a região

complementar a sua seqüência (região de interesse)

• O excesso de sonda é removido

através de lavagens sucessivas

• A membrana é exposta com um

filme de Raio X (Auto-radiografia)

Southern Blot – Parte IV (resultado)

DNA corado com

brometo de etídio

Auto-radiografia da

membrana hibridizada

Digestão com Enzimas

de RestriçãoEletroforese Transferência

Remover excesso

de sonda

Membrana

Filme

Solução

alcalina

Esponja

Gel

Membrana

Solução

contendo a

sonda

Hibridização com sonda radioativa Auto-radiografia

DNA +

enzima de restrição

Fragmentos

de restrição

Expor com Filme

de Raio X

Southern Blot

Northern Blot

• “Não foi inventado por uma pessoa chamada Northern”

• Semelhante ao southern blot, só que no gel são submetidas a eletroforese amostras de RNA e não de DNA

• Utilizado na análise de RNAs

• Geralmente utilizada para determinar

– o tamanho de um transcrito

– a presença de um transcrito (tecido-especificidade ou distribuição temporal)

– a quantidade de transcrito produzido (nível de expressão gênica)

• Sonda: fragmento de DNA (sem íntrons) ou de RNA

• O RNA deve ser desnaturado (evitar estrutura secundária)

• A eletroforese deve ser em condições desnaturantes

Northern BlotGel de agarose corado com brometo de etídio

Auto-radiografia após hibridização com sonda redioativa

• Avaliando a presença de

um transcrito em

diferentes tecidos de

um organismo (expressão

gênica espacial)

Northern Blot

• Avaliando a quantidade

de transcrito produzido

em um determinado

tecido ao longo do

tempo (expressão gênica

temporal)

após tratamento com fator

de diferenciação celular

12 h 48 h 96 h

Westhern Blot

• “Não foi inventado por uma pessoa chamada Westhern”

• Semelhante aos Southern e Northern blots, só que no gel são

submetidas a eletroforese amostras de proteínas e não de

DNA ou RNA

• Utilizado na análise de PROTEÍNAS

• Geralmente utilizada para determinar

– o tamanho de uma proteína

– a presença de uma proteína

– a quantidade uma proteína produzida

– A integridade de uma determinada proteína

• Sonda: anti-corpo

Westhern Blot

• Avaliando a presença de

uma proteína em diferentes

tecidos e a sua integridade

tum

or 1

norm

al

tum

or 2

tum

or 3

p53

tubulin

Genética HumanaIleana Rubio

UNIFESP

Com anticorpos marcados

Westhern Blot

Exercícios1- Você gostaria de analisar os níveis de expressão do gene que

codifica a proteína A de um fungo em resposta ao estresse

hipertérmico. Que metodologias poderia utilizar?

2- Escreva como prepararia as soluções para extrair DNA de

plasmídio de bactéria (miniprep).

As soluções pedidas no protocolo são as seguintes:

Sol I: 50mM de Glicose (PM 180,16g/mol), 10mM EDTA (PM 372.24),

25mM TRIS pH 8.

Sol II: 0,2M NaOH, 1% SDS

Sol III: NaAc 3M pH4.8, ajustar com ácido acético glacial.

O laboratório possui as seguintes soluções em stock: TRIS pH8 1M;

SDS 0,5M; os outros reagentes estão em pó.

3- Você fez uma digestão com BamHI e outra com BamHI e SspI

(ambos sítios únicos) do plasmídio pUC18.

Quantas bandas você espera após uma eletrofores em gel de

agarose, qual é o tamanho de cada uma delas

1- Inócular a bacteria contendo o plamídio em 3mL de meio de cultura

2- No dia seguinte tranferir 1,5mL para tubo epp

Centrifugar 30 seg 12000rpm

Descarta o sobrenadante

3- Adicionar 300ul sol 1 (TE) (resuspender)

4- Adicionar 300ul sol 2 (NAOH)

Inverter 4 X

Incubar 5 min Temp Amb

5- 300ul sol 3 (KAc 3M pH=5)

Inverter 4 X

Incubar 5 min gelo

6- Centrifugar 10 min 12000rpm 4oC

7- Transferir o sobrenadante para tubo limpo

8- Purificar por coluna, precipitação

Plasmídios Minipreparação Plasmidial (MiniPrep)

3mL

1,5mL

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