Atividade papel a ser usado com DNA recombinante

ácido desoxirribonucléico recombinante ( rDNA ) é uma coleção de genes que vem de mais de uma fonte . Normalmente, é uma seqüência de DNA em que um gene de uma fonte externa foi inserido. Em genética ou cursos de biotecnologia , os alunos terão de aprender e compreender técnicas gerais de recombinação . Criar atividades de papel para que os alunos completem na classe que irá aumentar a sua compreensão das técnicas necessárias para a produção de rDNA; cobrir cada um dos quatro grandes etapas de recombinação de DNA em sua atividade. Localizando o gene de interesse

Este é o gene que codifica para a proteína que você gostaria de produzir. Por exemplo, se você gostaria de aumentar a doçura do seu milho , que você vai querer aumentar a produção de uma proteína associada com maior conteúdo de açúcar no milho. O conhecimento de um cientista da proteína (s) que um gene produz é baseado em pesquisas anteriores na literatura científica. Para esta atividade , comece com um gene “conhecido” associada a uma proteína ou característica.

Depois de ter encontrado o gene de interesse ( que codifica para a proteína que você deseja produzir no organismo alvo) , você vai precisa fazer muitas cópias do mesmo. Isto é feito através de uma técnica conhecida como reacção em cadeia da polimerase ( PCR ) . Você pode entrar em detalhes de PCR em sua atividade ou você pode apenas ter os alunos a criar várias cópias do gene de interesse. Por exemplo, você poderia fornecer aos alunos tiras de papel contendo uma sequência de DNA que inclui o gene que influencia sweetness.To simular PCR , você poderia fornecer várias fotocópias da seqüência de DNA, ou, alternativamente, você pode exigir que os estudantes se fazer as cópias .

Isolando um plasmídeo de DNA bacteriano

Você terá que encontrar um plasmídeo bacteriano que atuará como seu vetor para introduzir o gene de interesse (o gene que codifica para a proteína que você quer produzir ) no organismo alvo. Um plasmídeo é um pequeno pedaço de DNA bacteriano circular. Se o plasmídeo é cortado , um gene estranho pode ser inserido facilmente e incorporado no plasmídeo . Então, quando o plasmídeo replica , todas as cópias também incluem o gene introduzido.

Você pode fornecer os estudantes com recortes de papel circulares de uma seqüência de DNA para simular um plasmídeo bacteriano . Isto é, a sequência de ADN que seriam escritos em círculo , em vez de uma tira , ao imitar a forma de um plasmídeo . Ou, você pode imprimir a seqüência de DNA bacteriano em uma faixa e ter cada fita aluno sua cópia em um círculo. Discuta com os alunos que vetor de bactérias que você vai usar na sua recombinação e por quê. Por exemplo, você pode escolher a E. coli como um vetor para introduzir um gene de produção de insulina em um ser humano , porque E. coli é um simbionte humano , e pode facilmente reproduzir dentro do intestino humano.

Encontrar a enzima de restrição correta para cortar o DNA

Para cortado o DNA ( a partir de duas fontes – a fonte de bactérias e a origem do gene de interesse, que codifica para a proteína que você quer produzir no organismo alvo ), você vai precisar usar enzimas de restrição. Você terá que encontrar as enzimas de restrição que cortam o DNA em uma seqüência específica que irá coincidir com os pares de bases complementares nas extremidades do gene de interesse. Desta forma , as extremidades recém cortadas do plasmídeo bacteriano e as extremidades do gene de interesse vai ser capaz de ligar facilmente . Permitir aos estudantes escolher entre possíveis enzimas de restrição na atividade , e explicar por que a enzima de restrição correta irá funcionar melhor.

Por exemplo, você poderia fornecer vários pares de tesouras , fita adesiva e uma pequena etiqueta em cada um que mostra em que seqüência que ” a enzima de restrição ‘ iria cortar a fita de DNA DNA. Permitir aos estudantes escolher qual par de tesouras que querem usar, e garantir que eles cortaram a fita de DNA na seqüência correta de acordo com a sua escolha de enzimas de restrição .

Introdução de RDNA no Host

Você finalmente terá de introduzir o rDNA para o organismo hospedeiro em que você gostaria de aumentar a produção de uma determinada proteína . Por exemplo, se você está tentando produzir mais doce de milho, você terá que apresentar o rDNA em uma planta de milho. Discuta com os alunos vários métodos para a introdução do rDNA , e permitir-lhes escolher um método que eles pensam que seria melhor trabalhar . Discuta as respostas.

Uma vez que o rDNA foi introduzido com sucesso para o anfitrião , as células do hospedeiro irá replicar o rDNA . A absorção e replicação do ADNr é conhecido como transformação . Discutir este processo e terminologia com os alunos.

Para simular o processo de transformação no papel, permitir que os estudantes atribuem o gene de interesse (ex. o gene que influencia a doçura do milho ), que foi cortado de sua sequência maior de ADN, utilizando as enzimas de restrição ‘ ‘ no passo anterior , para o plasmídeo bacteriano , o qual também foi cortado por uma ” enzima de restrição “, no passo anterior . Use fita adesiva para prender as duas seqüências de DNA juntos. Você poderia, então, permitir que os alunos a fazer fotocópias do novo DNA recombinante para simular o processo de replicação.