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samenvatting celmobi: Hoofdstuk 24: Gentechnologie, GGO en CRISPR
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- Universiteit Gent (UGent)
samenvatting celmobi: Hoofdstuk 24: Gentechnologie, GGO en CRISPR
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Hoofdstuk 24: Gentechnologie, GGO enCRISPR
• GGO: Genetisch gemodificeerd organisme
→ Organisme dat nieuwe genetische info heeft door moderne biotechnologie, de manier
waarop is van nature niet mogelijk
• Recombinant DNA technologie: voordien → niet mogelijk ome aparte genen te bestuderen
→ Restrictie-enzymen + DNA-ligasen: knippen en aan elkaar zetten van DNA-fragmenten
→ Ligase: Maakt fosfordiësterbinding tussen 5’- en 3’-uiteinden
▪ Complementaire, kleverige eindjes van restrictiefragmenten
▪ Stompe eindjes (minder efficiënt)
→ Klonen: gewenst DNA geïnsereerd in vector1 →in grote hoeveelheid geproduceerd
→ Plasmiden: circulair DNA, zelf-replicerend
→ Plasmide met te bestuderen DNA: recombinant DNA molecule (bacterie deelt zich veel)
→ Kloningsvectoren: voor elk gastheersysteem specifieke vectoren
▪ Relatief klein
▪ ORI aanwezig
▪ Hoog aantal kopieën per cel
▪ Selecteerbaar merkergen bezitten (zoals antibioticumresistentie)
▪ Kloneringsplaats (vaak multicloningssite MCS of polylinker)
• Gen dat van organisme veranderd wordt: voorzien van geschikte expressiesignalen
→ Chimere genen: gemaakt door stukken DNA aan elkaar te zetten, bv.
▪ Coderende sequentie voor herbicideresistentiegen2 + plantenpromotor
▪ Coderende sequentie van menselijk insulinegen + bacteriële promotor, Shine
Dalgarno en transcriptieterminator (bacteriële)
• Uitschakelen genexpressie
→Via RNAi: expressie v/e dsRNA → dsRNA en overeenkomstig mRNA verknipt in siRNA
→ Mutatie inbouwen die gen volledig kan uitschakelen: knock-out
• Genome of gene editing: (zoals CRISPR-CAS3, ZFN4, TALEN5)
→ Vooraf gekozen sequentie in genoom knip geven die hersteld wordt door DNA-
herstelsysteem in de cel
→ ZFN: zinkvingernuclease + knip module v/e restrictie-enzym met DNA-bindingsdomein v/e
transcriptiefactoren => specifieke sequentie in genoom als doel
→ TALEN: TAL-transcriptiefactor + endonuclease
→ CRISPR: RNA-molecule herkent DNA, geassocieerd CAS-eiwit knipt op die plaats in
▪ CAS-enzym + gids-RNA-moleculen (bacterieel complex)
▪ Geknipte sequentie hersteld door enzymen, vaak kleine mutaties in herstelling
▪ Toevoeging overeenkomstig donor-DNA → exacte wijzigingen in genoom
→ Vb. chinees tarwe: (via TALEN) resistent tegen meeldauw
1
Zoals een plasmide (gemakkelijk via transformatie in bacteriën binnengebracht)
2
Codeert voor eiwit dat herbicide inactiveert
3
Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats
4
Zinkvingernucleasen
5
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