1 / 89

Ģenētikas pielietojamie aspekti

Ģenētikas pielietojamie aspekti. Maģistranti (7. un 9. sem.) 11.09-18.12 No 14.30 2. auditorijā. Kursa mērķis. Iepazīstināt studentus ar dažādiem uz pielietojumiem orientētiem pētījumiem ģenētikas, molekulārās bioloģijas un radniecīgās nozarēs Latvijā Lekcijas lasa savas nozares speciālisti.

louis-ford
Download Presentation

Ģenētikas pielietojamie aspekti

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Ģenētikas pielietojamie aspekti Maģistranti (7. un 9. sem.) 11.09-18.12 No 14.30 2. auditorijā

  2. Kursa mērķis • Iepazīstināt studentus ar dažādiem uz pielietojumiem orientētiem pētījumiem ģenētikas, molekulārās bioloģijas un radniecīgās nozarēs Latvijā • Lekcijas lasa savas nozares speciālisti

  3. Kursa formāts • No 11. septembra līdz 4. decembrim notiks lekcijas • 11. un 18. decembrī būs studentu prezentācijas, par kurām izliek vērtējumu • Kursa laikā būs arī 4-5 pārbaudes darbiņi testa formā • Galīgā atzīme = 50% testi + 50% prezentācijas

  4. Prezentācijas • Katrs students sagatavo īsu (15 min) prezentāciju par kādu aktuālu (2010-2014) zinātnisku rakstu par lekcijās apskatītajām tēmām • Rakstam ir jābūt oriģinālās izpētes tipa (nevis apskata) starptautiskā izdevumā, kurš ir atrodams starptautiskās (piem. SCOPUS vai PUBMED) datu bāzēs (LZA vēstis neder...) • Prezentācijā ir jābūt: • īsam ievadam par pētījuma būtību un mērķi • galvenajiem rezultātiem • izmantotajām metodēm • Pēc katras prezentācijas notiek īsa (max 5 min) diskusija, kurā ir obligāti jāpiedalās citiem studentiem • Lai nenotiktu nejauša pārklāšanās vai citi pārpratumi, pirms prezentācijas veidošanas lūgums man darīt zināmus zinātniskā raksta datus

  5. Lekciju saturs • Vīrusveidīgās daļiņas – to uzbūve un pielietojums • šodien – vīrusu arhitektūra • 18. sept. – prof. P. Pumpēns – Vīrusveidīgo daļiņu pielietojums vakcīnu izstrādē • 25. sept. –Dr. biol. A. Zeltiņš – Vīrusveidīgo daļiņu iegūšana augu ekspresijas sistēmās • 2. okt. Dr. biol. A. Zajakina - Alfavīrusu vektori kā gēnu piegādes līdzekļi

  6. Lekciju saturs • Augu ģenētiskie pētījumi – prof. Ī. Rašals • 9. un 16. okt. – Ģenētiskās metodes mūsdienu selekcijā • 23. okt. Ģenētisko resursu nozīme, izpēte un saglabāšana

  7. Lekciju saturs • Cilvēka genomika diagnostikai un terapijai- Asoc. prof. J. Kloviņš • 30. okt. - Gēnu terapija I: koncepts, pirmie panākumi un neveiksmes • 6. nov. - Gēnu terapija II: uzlabotās metodes un jaunie sasniegumi • 13. nov. - Gēnu testēšana monogēno slimību diagnostikai • 20. nov. - Molekulārie marķieru izmantošana slimību diagnostikai • 27. nov. - Modeļsistēmas jaunu ārstniecības vielu atrašanai

  8. Lekciju saturs • Cilmes šūnu tehnoloģijas • 4. dec. – U. Bērziņš - • Cilmes šūnas un to iedalījums; • Cilmes šūnu loma organismā; • Cilmes šūnu novecošana (replikatīvā šūnu senescence); • Cilmes šūnu lietišķais pielietojums un mīti.

  9. Vīrusu arhitektūra

  10. Daļiņa • Kopīgais visām vīrusu daļiņām: • Tā ietver genomisko nukleīnskābi • Tā ir polimērs, savākts no viena vai nedaudzu veidu monomēriem • Daļiņa tiek savākta no gatavām komponentēm un vīrusa dzīves cikla laikā neaug lielāka

  11. Nukleokapsīda • Nukleokapsīda ir vīrusu nukleīnskābe proteīna apvalkā • Vienkāršu, neapvalkotu vīrusu gadījumā nukleokapsīda un vīruss ir viens un tas pats • Vīrusos ar ārējo apvalku nukleokapsīdu iever lipīdu bislānis

  12. Vīrusi bez ārējā apvalka Vīrusi ar ārējo apvalku DNS vai RNS genoms Matriksa proteīns Lipīdu bislānis Kapsīda (apvalka proteīns) Ārējā apvalka proteīns Angliski: coat protein = apvalka proteīns envelope protein = ārējā apvalka proteīns

  13. Spirālveida Ikosaedriskas Divi dažādi nukleokapsīdu veidi

  14. Spirālveida simetrija TMV (Tabakas mozaīkas vīrusā) 180 Å P=22.8 Å/turn µ=16 1/3 subunits/turn 300 Å ρ=1.4 Å/subunit

  15. Vispārējas spirālveida nukleokapsīdu īpašības • Polimorfiskas • Var būt izliektas TMV Kartupeļu vīruss Y Ebola

  16. Kas nosaka spirālveida vīrusu garumu? • Genoma garums

  17. Ebolas vīrus • (-)ssRNS, spirālveida, polimorfiskas kapsīdas ar ārējo apvalku • pirmo reizi uziets Ebolas upes ielejā Kongo • 50-90% letāls (atkarībā no subtipa)

  18. Trakumsērgas vīruss • (-)ssRNS genoms • ieroča lodes forma, spirālveida, ar ārējo apvalku • 100% letāls (zināms viens izārstēšanas gadījums)

  19. Regulārie daudzskaldņi

  20. Ikosaedrs un dodekaedrs – 532 simetrija • Visiem zināmajiem sfēriskajiem vīrusiem ir 532 simetrija 3 2 5

  21. Kāpēc ikosaedriski? • Vistuvāk sfērai ? • Oktaedriski polimēri arī var atgādināt sfēru (ferritīns) • Ar ikosaedrisku simetriju iespējams izveidot lielāku sfēru – oktaedrs sastāv no 24, bet ikosaedrs no 60 subvienībām Ferritīns (oktaedriska simetrijs)

  22. Kā izveidot ikosaedru no identiskām proteīnu subvienībām? • Q1: Cik subvienības ir nepieciešamas? • A1: 60 (kāpēc ne 20?) • Q2: Vai iespējams cits subvienību skaits? • A2: Jā, bet tad subvienībām ir jābūt nedaudz atšķirīgām

  23. Kvazi-ekvivalence • Ikosaedru var izveidot no Tx60 subvienībām, kuras ir T nedaudz atšķirīgās konformācijās • Tikai noteikti T skaitļi ir atļauti Donald Caspar Aaron Klug

  24. Kā objektus var visefektīvāk izkārtot plaknē? Vīrusa virsma ir aptuveni sfēriska, tādēļ tikai ar sešstūriem neiztikt... Var iztikt tikai ar piecstūriem, bet tas nav sevišķi ekonomiski, jo tā var izvietot tikai 60 subvienības

  25. Heksamēri un pentamēri

  26. Kā no sešstūru plaknes iegūt ikosaedru? • Plaknē dažu sešstūru (heksamēru) vietā ievietojot piecstūrus (pentamērus) plakne sāk liekties • Ja piecstūrus izvieto regulāros attālumos, veidojas ikosaedrisks objekts

  27. Piecstūrus var regulāri izvietot daudzos veidos

  28. k h h=1; k=2

  29. Ģeometriskie principi kvaziekvivalentu ikosadru konstruēšanā • Kvaziekvivalents ikosaedrs sastāv no Tx60 monomēriem, kur T=h2+hk+k2

  30. T=1 un T=3 h=1, k=0 T=12+1x0+02=1 h=1, k=1 T=12+1x1+12=3

  31. T=4 h=0, k=2 T=22+2x0+02=4

  32. T=7 k k h h h=1, k=2 T=7D h=2, k=1 T=7L T=7L un T=7D režģi veido savstarpējus spoguļattēlus

  33. Kāds T skaitlis? h 2 1 0 (0,0) (1,1) 1 2 T=12+1x1+12=3 k

  34. h=8 k=8 T=192

  35. T=1 (h=1, k=0, 02+1x0+12=1), 60 subvienības • Parvoviridae (ssDNA) • Totiviridae (dsRNA) • Daudzi augu satelītvīrusi (+ssRNA) • Microviridae fāgi (ssDNA) Parasti, mazi, vienkārši vīrusi ar maziem genomiem

  36. Tabakas mozaīkas satelītvīruss Adeno asociētais vīruss L-A vīruss ssDNA dsRNA ss(+)RNA T=1

  37. T=3 (12+1x1+12=3), 180 subvienības • Mazie RNA fāgi (+ssRNA) • Daudzi augu vīrusi -sobemoviridae (+ssRNA) -bromoviridae (+ssRNA) -tombusviridae (+ssRNA) -tymoviridae (+ssRNA) • Flavivīrusi (+ssRNA) • Nodavīrusi (+ssRNA) • Kalicivīrusi (+ssRNA)

  38. Mazie RNS fāgi

  39. Mazie RNS fāgi • Neliels (+)ssRNS genoms (tikai 4 gēni) • Tiek intensīvi pētīti LBMC Qb fr GA PP7 MS2

  40. Sobemovīrusi • Augu vīrusi • Arī tiek pētīti Rīgā Kamolzāles raibuma vīruss Dienvidu pupiņu mozaīkas vīruss

  41. Kamolzāles raibuma vīruss

  42. Kamolzāles raibuma vīrusa struktūra Ca2+

  43. T=4 (22+0x2+02=4), 240 subvienības h • Hepatīta B vīruss (daļēji dsDNS) • Alfavīrusi (+ssRNA) k

  44. Hepatīta B vīruss • Apvalkots vīruss ar diviem slāņiem – S (surface) antigēnu un C (core) antigēnu Core antigēna struktūra

  45. Semliki meža vīruss • Atklāts Ugandā, “Semliki” mežā • Lokālajā valodā “semliki” nozīmē “Es nezinu” • Plaši pielietots molekulārajā bioloģijā kā modelis un vektors

  46. T=7 (12+1x2+22=7), 420(?) subvienības • Papilomas vīrusi (dsDNS) • Poliomas vīrusi (dsDNS) • l-veidīgie fāgi (dsDNS) T=7 l (h=1,k=2) T=7 d (h=2,k=1)

  47. HK97 fāgs • Ikosaedriska galva, spirālveida aste • Galvas monomēri saistīti ar Lys-Asp izopeptīdu saiti, visa kapsīda ir kovalenti saistīta

  48. Lys-asp izopeptīdu saite

  49. T=13 (12+1x3+32=13), 780 subvienības • Reoviridae (Rotavīrusi, orbivīrusi, dsRNA)

More Related