Roman Hobza: GENETICKÉ INŽENÝRSTVÍ
semestrální přednáška (zimní semestr, 2/2)
Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, fakulta agronomická, obor biotechnologie rostlin
- Struktura rostlinného genomu
- Komplexita rostlinného genomu: jaderná a mimojaderná DNA
- Organizace rostlinného chromozomu
- Kódující a nekódující DNA
- Repetitivní DNA: tandemové repetice, satelitní DNA, roztroušené repetice, transpozony
- Obecné principy manipulace s nukleovými kyselinami
- Izolace DNA a RNA
- Separace DNA a RNA: centrifugace, elektroforéza
- Hybridizace nukleových kyselin
- Enzymy v genetickém inženýrství
- Metody sekvenování DNA
- Polymerázová řetězová reakce (PCR)
- Princip
- Aplikace: RT-PCR, RAPD, RACE-PCR, AFLP
- Využití: diagnostika, forenzní analýzy
- Klonování DNA
- Typy vektorů: plazmidy, fágy, umělé chromozomy
- Způsob přenosu DNA do buňky
- Transgenoze rostlin
- Od objevu DNA k prvním transgenním organismům
- Agrobacterium tumefaciens
- Ti-plazmid a T-DNA
- Přenos T-DNA do rostlinných buněk
- Transgenní rostliny
- Rezistence k herbicidům
- Rezistence k hmyzím škůdcům
- Rezistence k virům
- Od genu ke genomu a zpět
- Genetické versus fyzikální mapování
- Sekvenování genomů
- Metody cytogenetiky
- Izolace chromozomů – průtoková cytometrie a mikrodisekce
- FISH – Fluorescenční in situ hybridizace
- Konstrukce knihoven DNA
- cDNA a genomové knihovny
- Typy knihoven v závislosti na vektoru
- Použití knihoven DNA
- Izolace genů
- “Forward and reverse genetics”
- Aplikace bioinformatiky při určení struktury a funkce genů
- Produkce proteinů v transgenních organizmech
- Markery exprese trangenů
- Živočichové jako bioreaktory
- Modifikace fyziologického vývoje rostlin - zlatá rýže
- Ztráta aktivity transgenů
- RNAi
- siRNA a miRNA
- RNAi a “gene knock-out”
- Transkripční x posttranskripční "gene silencing"