VETERINAARGENEETIKA JA ARETUS MOLEKULAARBIOLOOGIA JA REKOMBINANT-DNA TEHNOLOOGIA Rekombinant-DNA (hubriidse DNA) tehnoloogia on tanapaeva geneetika ja molekulaarbioloogia peamisi meetodeid, mis leiab uha enam kasutamist ka veterinaarias. Rekombinant-DNA tehnoloogia kasutusele votmine on oluliselt avardanud voimalusi uurida geenide molekulaarset struktuuri ning parilikkuse biokeemiat. Uhtlasi on tanu rekombinant- DNA tehnoloogiale astutud kvalitatiivne samm edasi biotehnoloogias ja nakkushaiguste diagnostikas. Rekombinant-DNA tehnoloogia pohimeetodid on jargmised: DNA molekuli lohestamine e loikamine fragmentideks restriktsiooni ensuumide abil, mis lohuvad sidemed nukleiinhapete (NH) vahel spetsiifilise nukleiinhapete jarjetusega piirkonnas (iga ensuumi jaoks eri NH jarjestus) Nukleiinhappeline hubridiseerimine -tanu DNA, RNA molekulide voimele siduda vabasid
proteiinid ja epitoobid. Saadakse biokeemilisel teel Sünteetilised peptiid-vaktsiinid keemilised sünteesitud peptiidid, mis kujutavad endast patogeeni protektiivseid epitoope. Adjuvant Adjuvant - aine, mis stimuleerib organismi immuunvastust manustamisel komleksis antigeeniga. Freund'i täielik adjuvant, mille koostisse kuuluvad mineraalõli ja mükobakterite komponendid. Vaktsineerimisel kasutatakse laialt alumiinium hüdroksüüdi - Al(OH)3 ja mõningaid teisi ühendeid. Rekombinant-vaktsiinid Vaktsiinid, mis on saadud rekombinantse DNA tehnoloogia abil; Sisestatakse antigeeni kodeeriv DNA osa vektorisse, millega nakatatakse E.coli Imineste immuniseerimiskava Eestis 1) tuberkuloos; 2) B-viirushepatiit; 3) difteeria; 4) teetanus; 5) läkaköha; 6) poliomüeliit; 7) leetrid; 8) punetised; 9) mumps; 10) Hemofilus influenza b-tüüp.
Veterinaargeneetika ja aretus 2. kontrolltöö kordamisküsimused 2015 1. Mis on rekombinant-DNA? Restriktaaside abil loodud DNA molekule nimetatakse rekombinant DNA molekulideks 2. Millised on rekombinant-DNA tehnoloogia põhimeetodid? (1) DNA molekuli lôhestamine e. lôikamine fragmentideks restriktsiooni ensüümide abil, mis lôhuvad sidemed nukleiinhapete (NH) vahel spetsiifilise nukleiinhapete järjetusega piirkonnas (iga ensüümi jaoks eri NH järjestus) (2) Nukleiinhappeline hübridiseerimine- tänu DNA, RNA molekulide vôimele siduda vabasid NHid on vôimalik tetaud NH-järjestusega vabade märgistatud DNA-fragmentide abil avastada
Seepärast püütakse loomade geneetilist väärtust (aretusväärtust) hinnata sootsates keskkonnatingimustes. Valik halbades keskkonnatingimustes annab efekti vastubanuvõime puudulikele tingimustele, kuid ei kindlusta loomade jõudluse suurenemise, kui tingimused paranevad. Selle põhjuseks on interaktsioon genotüübi ja keskkonna vahel Selle interaktsiooni põhjuseks on tõenäoliselt geenid, mis mõjutavad tunnust heades ja halbades tingimustes. 33.Molekulaarbioloogia ja rekombinant- DNA tehnoloogia Tänu rekombinat tehnoloogia kasutusele võtmisega avardanud võimalusi uurida geenide molekulaarset struktuuri ning pärilikkuse biokeemiat. On astutud samm edasi biotehnoliigias ja haiguste diagnostikas. Põhimeetodid on: 1)DNA molekuli lõhestamine e lõikamine fragmentideks restriktsiooniensüümide abil, mis lõhuvad sidemed nukleiinhapete vahel spetsiifilise nukleiinhapete järjestusega piirkonnas (iga ensüümi jaoks on eri NH järjestus)
45 koos, siis peaks hallid kärbsed olema alati pikatiivalised ja mustad kärbsed lühitiivalised. Kuid ristamiskatsetel saadi ka halle lühitiivalisi ja musti pikatiivalisi äädikakärbseid. Sellest järeldati, et intrakromosoomselt toimub geenide katkemine ja osade vahetus homoloogsete kromosoomide vahel. Seda nähtust hakati nimetama ristsiirdeks ehk krossingoveriks. Sugurakke, kus toimub krossingover, nimetatakse rekombinantseteks. Rekombinant- sete gameetide arv kahe konkreetse geeni puhul on suhteliselt püsiv. Erinevate geenipaaride vahel aga varieerub krossingoveri sagedus (rekombinantsete isendite protsent järglaste hulgast) suurel määral. Krossingoveri sagedus võimaldas Morganil teha olulise järelduse krossingoveri sageduse ja lookustevahelise kauguse seose kohta: mida kaugemal geenid kromosoomis üksteisest asuvad, seda suurem on nendevahelise krossingoveri tõenäosus.
kudede ja organite teke. Keskkonnateguritest mõjutab loomade arengut kõige enam sööga kogus, vajalike toitainete sisaldus söödas, sööda kvaliteet, välistemperatuur, päikesekiirgus, patogeensed faktorid, pidamistingimused. Keskkonna ja genotüübi mõju osatähtsuse väljaselgitamine teatud tunnustele kasutatakse kaksikute uurimisi (ühemunakaksikutel identne genotüüp). 2. kontrolltöö 3. 1. Mis on rekombinant-DNA? Restriktaaside abil loodud DNA molekul, mis looduses ei esine. 2. Millised on rekombinant-DNA tehnoloogia põhimeetodid? DNA lõikamine restriktaasidega DNA kloonimine DNA sekveneerimine – nukleotiidse järjestuse määramine Insenerigeneetika – DNA järjestuse muutmine ja GMO-de loomine – muudetud geneetilise materjali viimine organismidesse. 3. Mis on restriktaasid?
analüüs aga seda arvesse ei võta. Ristsiire ei toimu ka igas piirkonnas sama suure tõenäsusega. Kromosoomis geenid saavad asuda kaugemal kui 50cM, kuid rekombinantide sagedus teoreetiiselt ei saa olla üle 50%. Kaugus hinnatuna rekombinantide esinemissageduse alusel on täpne kuni 25cM kaugusel asuvate geenide puhul. Kaugemal on tõenäoline, et ristsiire võis toimuda kahel korral, seega tekiks rekombinant, vaatamata ristsiirdele. 33. Pagaripärmi Saccharomyces cerevisiae elutsükkel. S. cerevisiae kasutamine ristsiirete uurimisel. Elutsüklis vaheldub haplodne ja diploidne elujärk. Saab paljuneda mittesuguliselt pooldudes ja ka suguliselt. Suguline paljunemine leiab aset, kui kaks haploidset rakku ühinevad, tekib diploidne rakk, mis läbib meioosi. Meioosi profaasis toimub kromatiidide ristsiire ja jagunemisel tekib neli haploidset askospoori, kellest kaks on rekombinantsed
duplitseerunud ja geeni üks koopiatest kandub üle tuuma genoomi. Seejärel kaob plastiidi genoomis paiknev duplikaat. Peremeesorganismi patogeeni manustatakse antigeene produtseerivaid geene, vektoritena e geeni kandjatena kasutatakse kas apatogeenseid või atenueeritud viiruseid (bakteriofaage) või baktereid või bakterite plasmiide (geenikandjaks on DNA- molekul). Vajalik DNA- lõik ühendatakse vektoriga ja moodustunud rekombinant- DNA viiakse bakteri rakku, kus vektor asub paljunema tootes lühikese ajaga miljoneid koopiaid meid huvitava st DNA-frgmendist. Vektorina talitlev mikroob paljuneb organismis ja tema genoomis on ekspresseritud ka geenid, mis produtseerivad mõne patogeeni antigeene. Lisaks patogeenide antigeene produtseerivatele geenidele pn uuritud võimalusi kasutada vektoritena ka defektsete geenide asendamiseks normaalsete geenidega