A rekombináns DNS

Szerző

Fordító

Lektor

Dr. Andrásfalvy András

Budapest

'James D. Watson: A rekombináns DNS ' összes példány

Kiadó:	Mezőgazdasági Könyvkiadó Vállalat
Kiadás helye:	Budapest
Kiadás éve:	1988
Kötés típusa:	Ragasztott papírkötés
Oldalszám:	207 oldal
Sorozatcím:
Kötetszám:
Nyelv:	Magyar
Méret:	28 cm x 20 cm
ISBN:	963-232-476-5
Megjegyzés:	177 fekete-fehér ábrával illusztrálva.

Értesítőt kérek a kiadóról

A beállítást mentettük,
naponta értesítjük a beérkező friss
kiadványokról

Tartalom

Előszó	14
A gének szerepe a sejtekben	15
A sejtek minden élő szervezet építőkövei	15
A sejtek pici, fejleszthető gyárak, amelyek egyidejűleg szintetizálnak több ezer különféle molekulát	16
A sejt molekulái: kis molekulák és makromolekulák	16
Az enzimek - speciális sejtkatalizátorok - meghatározzák a sejt kémiai reakcióit	16
Az enzimek működéséhez polipeptidláncuk pontos föltekeredésére van szükség	18
A molekulák nagy energiatartalmú formává való átalakítása elősegíti kémiai reakciókészségüket	18
A sejt anyagcseréjét az anyagcseretérképek szemléltetik	18
Az enzimek nem határozzák meg az aminosavsorrendet a polipeptidláncban	19
Mendel borsókeresztezési kísérletei mutatták ki először a genetikai elemek (gének) elkülönültségét	19
A kromoszómák az öröklődés hordozói a sejtben	20
Az egy gén - egy fehérje hipotézis	22
A DNS az elsődleges örökítő anyag	24
DNS kizárólag a kromoszómákban van	24
A sejtek RNS-t is tartalmaznak a DNS-en kívül	24
Felfedezik az örökítő anyag biológiai vizsgálati módszerét	26
A vírusok olyan burokkal ellátott örökítő elemek, amelyek sejtről sejtre vándorolnak	26
A koplementer méretű és alakú molekulák vonzzák egymást	27
Meghatározzák a DNS átmérőjét	28
A DNS és az RNS nukleotidjai 5' - 3' foszfodiészter-kötések kapcsolják össze	28
A különböző szervezetek DNS-ének bázisösszetétele nagyon változatos	29
A DNS szerkezete szigorúan rendezett	29
A DNS alapvető egysége: két összecsavarodó polinukleotidlánc: a kettős spirál	30
A kettős spirált a bázispárok közötti H-hidak tartják össze	30
A DNS komplementaritása kulcsfeltétele az önreprodukáló képességének	31
Bizonyíték a DNS szálainak elválására a replikáció folyamán	32
A DNS-molekulák denaturálhatók és renaturálhatók	33
A G-C bázispárok nehezebben válnak el, mint a A-T bázispárok	33
A palindrómák elősegítik a fonálon belül a H-hidak kialakulását	33
5-metil-citozin helyettesítheti a citozint a DNS-ben	34
A kromoszómák egyetlen DNS-molekulát tartalmaznak	34
A vírusok homogén DNS-molekulák forrásai	34
A lambda-fág DNS-e az E. coli kromoszómájába speciális helyen épül be	34
Az abnormális transzdukáló fágok a baktériumkromoszóma egyes részeit hordozzák	36
A plazmidok önállóan replikálódó minikromoszómák	36
A kör alakú DNS-molekulák szuperspiralizált szerkezetűek lehetnek	37
A legtöbb kettős spirál jobbmenetes, bár speciális körülmények között a DNS nukleotidszekvenciája balmentes csavarodáshoz vezet	38
A genetikai kód megfejtése	40
Aminosavcsere egy mutáns hemoglobinmolekulában	40
A finomszerkezetek genetikájának fejlődése	40
A gén és annak polipeptid terméke kolineáris	41
A DNS-től RNS szállítja az információt a proteinszintézis helyére a citoplazmába	42
Hogyan sorakoznak az RNS templáton az aminosavak?	42
Az enzimek és a templátok szerepe a nukleinsavak és fehérjék szintézisében	43
A fehérjék szintézise az N-terminális végtől a C-terminális vég irányába folyik	43
Az RNS három típusa szerepel a fehérjeszintézisben	43
Genetikai bizonyítékok igazolják, hogy a kodonok három bázisból állnak	45
Az RNS-láncok szintézise és transzkripciója is 5' - 3' irányba történik	46
A kodonok megfejtésére szintetikus mRNS-t használtak	46
1966 júniusára teljesen megfejtették a genetikai kódot	46
A lötyögés gyakran lehetővé teszi egyetlen tRNS-fajtának, hogy többféle kodont ismerjen fel	46
Mennyire általános a genetikai kód?	47
Egy átlagos méretű gén hossza legalább 1200 bázispár	47
Szuppresszor tRNS-ek okozzák a genetikai kód hibás leovasását	47
A DNS-szekvenciában kódolt, a specifikus RNS-molekulák szintézisének kezdetét és végét jelentő jel	49
Egyre pontosabb rendszereket fejlesztenek az izolált mRNS-ek in vitro transzlációjához	50
A gének kifejeződését szabályozó genetikai elemek	50
Represszorok szabályozzák az indukált enzimek szintézisét	51
Az egymással kapcsolatban működő bakteriális gének operonba szerveződnek	51
Az RNS-szintézis startjelei a promoterek	52
A represszormolekulák konstitutív szintézise	53
A represszorokat izolálták és azonosították	53
A génátírás (transzkripció) pozitív szabályozása	54
Csillapítás (attenuation)	54
Szabályozás a transzláció szintjén	55
Kezdeti nehézségek a magasabb rendű növények és állatok génregulációjának felderítésében	56
A karmosbéka (Xenopus) riboszomális-RNS-génjeinek tisztítása	57
Az eukariota mRNS-eknek védősapkájuk (cap) és farkuk (tail) van	57
Az eukariotákban háromféle RNS-polimeráz létezik	57
Az eukariota DNS nukleoszómákba szerveződik	58
Az emlősvírusok a magasabb rendű sejtek génexpressziójának modelljei	58
Az RNS-tumorvírusok közbeeső kettős szálú DNS segítségével szaporodnak	59
A rekombináns DNS előállításának módszerei	60
Módszerek a nukleinsavak szekvenálására	60
A restrikciós enzimek specifikus szekvenciáknál hasítják a DNS-t	60
A restrikciós térképek nagyon specifikusak	62
A restrikciós fragmentumok vezettek olyan hatékony új módszerekhez, amelyek lehetővé tették a DNS szekvenálását	63
Az oligonukleotidok kémiai szintézise	65
Az EcoRI enzimmel ragadós (kohéziós) végű fragmentumokat kapunk	66
A DNS replikációjában sok enzim vesz részt	66
Enzimekkel ragadós végeket lehet toldani a tompa végű DNS-molekulákhoz	67
Az idegen gének klónozásához kis plazmidokat használnak vektorként	68
A magasabb rendű szervezetek DNS-ének molekuláris analízisa	69
A kutatók aggodalmukat fejezik ki a szabadjára engedett génklónozás veszélyei miatt	69
Az asilomari konferencián útmutatót jevesoltak a rekombináns DNS kutatásához	70
Klónozott gének izolálása	71
Biztonsági baktériumok és plazmidvektorok kifejlesztése	71
Miért használnak drogrezisztens plazmidokat?	71
Klónozási kísérletek	72
cDNS szintézise és klónozása	73
A speciális cDNS-klónok azonosítása	74
A lambda-fágban genomdarabok klónozhatók	74
A cosmidok teszik lehetővé nagyobb idegen eredetű DNS-darabok klónozássát	77
A kromoszómaléptetés módszere alkalmazható hosszú eukariota-DNS-fonalak analizálására	78
M13 fágban klónozva a DNS-t, gyorsabb a Sanger-féle szekvenálás	79
A Southern és a northern lenyomattechnika	80
Kisebb mennyiségben előforduló fehérjék génjeinek klónozása	81
Génkönyvtárak vizsgálata oligonukleotid-mintákkal	83
Számítógéppel illesztik egymáshoz a cDNS-osztályokat	83
A speciális eukariota cDNS izolálására felhasználhatók a megnyilvánuló tulajdonságokat kódoló vektorok is	83
A megnyilvánuló vektorok termékeinek immunológiai azonosítása	86
Az eukariota gének meglepő bonyolultsága	87
Fölfedezik a hasított (split) géneket	87
Az exon-intron határon speciális bázissorrend található	88
Az autonom hasítás fölfedezése	90
Az első emlősgén teljes szekvenciája	90
A DNS-be írt fehérjekódoknak nyitott leolvasási keretük van	91
A sejtből kiválasztódó fehérjék aminoterminális részén vezetőszekvenia (leader) található	91
Az intronok a fehérjék funkcionális domainjeit jelölhetik	92
Többféle hasítási lehetőség eredményeként ugyanarról a génről eltérő mRNS keletkezhet	92
A gének 5' és 3' végein regulátor szakaszok találhatók	93
A csoportokba tömörült géncsaládokban evolúciós maradványok lehetnek	94
Az mRNS-molekulák reverz transzkripciójával kiterjeszthetők a géncsaládok	95
Az eukariota DNS elszórt ismétlődő szakaszokat tartalmaz	95
Polipeptid prekurzorokból képződnek a fehérjehormonok	96
In vitro mutagenezis	98
Deléció (kiesés)	98
Inszerció (beépülés)	100
Szubsztitúciók (helyettesítések): a citozin dezaminálása	100
Szubsztitúciók: nukleotidanalógok beépítése	102
Szubsztitúciók: nukleotidok helytelen beépülése	103
Meghatározott szekvenciájú oligonukleotidok felhasználásával kialakítható mutánsok	104
Az ellenanyagok a csíravonalak DNS-szegmentumainak átrendeződésével jönnek létre	106
Az ellenanyagok szerkezete	106
A V és a C szakaszok kódolására külön gén szolgál	107
A V és a C gének kapcsolódásának bizonyítására mRNS-t használtak	107
Mielomasejtekből működő ellenanyaggéneket izoláltak	107
Embrionális sejtek lehetnek a még nem kapcsolódó V és C gének forrásai	108
Több kapcsoló J szakasz található a konstans C szegmentumok mellett	108
A nehéz láncot kódoló DNS három különböző részből áll	109
A VH gén DNS-szakasz eliminációjával kapcsolódik két különböző CH génhez	109
Ugyanazok a sejtek ugyanazzal a VH szegmentummal szintetizálhatják mind a mikron-, mind a delta-osztályba tartozó nehéz láncokat egy alternatív hasítási folyamat (splicing)	110
A szomatikus mutációk további forrásai az immunglobulin-variabilitásnak	110
A fő hisztokompatibilitási komplex (MHC) génjeinek és ellenanyagainak felderítése génklónozással	111
Tumorvírusok	113
A beépült (integrált) tumorvírusok klónozása	114
Az SV40 és a polioma vírus tumorfehérjéi	114
Átfedő gének kódolják az SV40 és a poliomakromatint körülvevő szerkezeti fehérjéket	115
Különböző szabályozó jelek gondoskodnak az SV40 és a polioma vírusok korai- és késői-mRNS-szintézisének iniciálásáról	116
Körülbelül 100 bázispárból álló régió tartalmazza a DNS-replikáció kezdőpontját	117
Az RNS-tumorvírusok (retrovírusok) komplex szerveződése	117
Az erősen onkogén retrovírusok specifikus onkogén szekvenciát tartalmaznak	118
A provírusokban a gének sorrendje hasonló, mint az RNS-genomban	118
Az RNS-szintézis promotere az LTR-en belül található	119
A retrovírus onkogének gyakran protein-kinázt kódolnak	120
A retrovírusok onkogénjeinek normális celluláris gének az ősei	120
Vajon a retrovírusok onkogenezise a normális celluláris gének túlműködésének vagy pedig hibás kifejeződésének a következménye?	120
A gyengén onkogén vírusok rákkeltése	121
A rák indukciójának általános elmélete	121
Mozgó gének	122
A transzpozon elmozdulása új leánytranszpozon keletkezésével jár	123
Minden szervezet tartalmazhat mozgó genetikai elemeket	124
Drosophila embriók genetikai manipulálása ugráló elemek segítségével	124
A kukorica áthelyeződő Ds elemeinek izolálása	126
Az RNS-tumorvírusok genomja a mozgó genetikai elemekből alakult volna ki?	126
Funkcionálisan két különböző transzpozonosztály létezik?	127
A kazettamodell: az ivar megváltozása élesztőben génhelyettesítéssel	127
Trypanosoma antigéntulajdonságának megváltozása génváltással	128
Antigéntulajdonság változása génátrendeződéssel a Neisseria gonorrhoeae-ben	130
DNS bejuttatása élesztősejtekbe kísérletesen szabályozott úton	131
Az élesztő szferoplasztjai felveszik a kívülről hozzáadott DNS-t	131
Az élesztő génjei működöképesek E. coliban	132
Ingázó vektorok	132
Az élesztőnek is van plazmidja	132
A transzformáció hatékonyságának növelése replikációs kezdőhelyek szaporításával	133
Az élesztő plazmidjainak stabilizálása a centromeron DNS-ével	133
Az élesztőkromoszómák végein (tolomerjein) hajtűhurkok találhatók	134
Klónozott DNS irányított bevitele élesztőkromoszómába	135
Kiemelő vektorok	137
A gén szerveződése	138
A génműködés szabályozása élesztőben	138
A növények genetikai manipulálása Agrobacterium (gyökérgolyva) plazmidokkal	141
Hagyományos növénynemesítési módszerek	141
Növényi sejttenyészetek	141
Növény regenerálása sejtkultúrából	141
A növényi protoplasztokból is teljes növény regeneráltatható	142
Hibrid növények előállítása protoplasztfúzióval	142
Génsebészet növényekkel	143
Crown gall tumorok	143
A tumort kiváltó Ti plazmid	144
Mutáns Ti plazmidok	144
A T DNS beépülése a növény kromoszómájába	144
A T DNS egy transzpozon?	145
A T DNS mendelező öröklésmenetet mutat	145
A Ti plazmidot vektorként használhatjuk	145
Növényi sejtek és protoplasztok transzformációja	146
A Ti plazmid vir szegmentuma mobilizálja a T DNS-t	147
Legyengített T DNS vektorokkal egyetlen sejtből is egész növény regeneráltatható	147
A T DNS beépítése felhasználható növényi gének izolálására	147
A Ti plazmidos manipulációk gyakorlati alkalmazása	148
Gének bevitele emlőssejtekbe	149
A Ca++ stimulálja a DNS felvételét a gerincesek sejtjeibe	149
A transzfekciós kísérletekben a timidin-kináz (tk) volt a szelekciós markerek prototípusa	149
Az egészséges sejtek transzformációjához alkalmazható dominánsan működő markerek	150
A kotranszformációt követő ligálás a sejten belül	151
A DNS mikroinjektálása az emlőssejtekbe	152
Az átvitt metilált DNS félstabil öröklődése	152
Az átvitt gének izolálása	153
A géntranszfert követő szabályozás	155
A DNS-transzfer-kísérletekkel a specifikus emberi rákgének létezése is kimutatható	156
Az emberi onkogének klónozása	157
Vírus vektorok	160
SV40 vektorok	160
SV40 virion vektorok	160
Az SV40 késői régiójának kicserélése	161
Az SV40 korai régiójának kicserélése	161
A klónozott felületi antigének analízise	163
A DNS plazmidszerű replikációja a COS sejtekben	164
Az integrálst SV40 DNS mentése (rescue) a COS sejtek fúziójával	164
Az erősítő- E(enhancer) szekvenciák fölfedezése az SV40 vektorok segítségével	165
Az egérsejtekben a szemölcs vírus DNS-e plazmid módjára szaporodik	166
Az RNS-tumorvírusokat is lehet vektorként használni	167
Idegen gének bevitele a megtermékenyített petesejtekbe	168
Az idegen gének beépülése (integrációja) a kromoszómába	168
Az idegen gének integrációja nem kromoszómaspecifikus	169
Az idegen DNS stabilan beépül az ivarsejtekbe	169
Az idegen DNS kifejeződése az egerekben	170
Az MK fúziós gén expressziója a mikroinjekció után	170
Az MK gén szövetspecifikus expressziója	170
Az utódokban az MK gén expressziója megváltozik	171
Az MGH fúziós gén funkcionális expressziója	171
A MuLV DNS beépülése	172
A fiatal embriók fertőzése MuLV-vel	172
A provírus-DNS mikroinjektálása	173
A megtermékenyített petesejtekbe bevitt gének első megnyilvánulásai	174
Az állatok klónozása	174
A genetikai betegségek és a rekombináns DNS	176
Mendeli öröklődés	176
Veleszületett anyagcsere-betegségek	176
A veleszületett anyagcsere-betegségek kezelése	177
A korai diagnózis és az abortusz	178
A veleszületett betegségek kimutatása DNS-analízissel	178
A béta-talasszémiák	179
A nonszensz és frame shift (olvasási keret eltolása) mutációk	179
A transzkripciót befolyásoló mutációk	179
Mutációk az RNS-feldolgozásban	179
Sarlósejtes anémia	180
Az alfa1-antitripszin hiányának kimutatása szintetikus oligonukleotid segítségével	181
A citrullinémia az abnormális argino-szukcinát-szintetáz mRNS-ével párhuzamosan jelentkezik	182
A mutációk kimutatása kapcsolással	182
A mutált gének felkutatása	183
Humán kromoszómák térképezése	184
A szomatikus sejtgenetika	184
Az emberi és az egérsejtek hibridjei	184
A gének helyének meghatározása a kromoszómán belül	186
A kromoszómatranszlokáció és a rák	186
In situ hibridizáció	188
Egyes kromoszómák klónozása	188
A citogenetika és a molekuláris genetika közötti szakadék áthidalása	189
A génterápia kilátásai	189
A magzati hemoglobin indukciója a talasszémiás betegekben	190
A tudomány és a rekombináns-DNS-ipar	191
A rekombináns DNS-ben rejlő üzleti lehetőség	191
Az ipari méretű génklónozás	191
A baktériumokkal termelt emberi inzulin	192
Az emberi inzulin szerkezete	192
A szintetikus inzulin-"gének"	192
A proinzulin--cDNS	194
A proinzulint kiválasztó baktériumok	194
A humán növekedési hormon klónozása	194
A növekedési hormon "génjének" előállítása	195
A metionin okozta probléma	196
A különböző típusú interferonok	196
A humán alfa-interferon hatásos kifejeződése az E. coliban	197
Az immun- (y-) interferon klónozása	197
A vírusfehérjék termelése vakminálás céljából	198
A száj- és körömfájás vírus klónozása	198
Szintetikus peptidvakcinák	198
A humán hepatitis B vírus elleni vakcinák	199
A génklónozással előállított hepatitis B antigén	199
A rekombináns DNS kutatásának eseménynaptára	200
A FÜGGELÉK
Restrikciós enzimek	202
B FÜGGELÉK
A rekombináns-DNS-kutatásokban felhasznált egyéb enzimek	208