A FISH technika alkalmazása az előnemesítésben

Hasonló dokumentumok
NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

A termesztett búza diploid őseinek molekuláris citogenetikai elemzése: pachytén- és fiber-fish.

In situ hibridizáció különböző módszereinek adaptálása és továbbfejlesztése búza genetikai alapanyagok elemzésére

NÖVÉNYGENETIKA. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

In Situ Hibridizáció a pathologiai diagnosztikában és ami mögötte van.

Dr. Máthéné Dr. Szigeti Zsuzsanna és munkatársai

DI-, TETRA- ÉS HEXAPLOID TRITICUM FAJOK GENOMJAINAK ELEMZÉSE ÉS AZOK ÖSSZEHASONLÍTÁSA FLUORESZCENS IN SITU HIBRIDIZÁCIÓVAL

ÁRPA KROMOSZÓMÁK AZONOSÍTÁSA ÚJ BÚZA X ÁRPA HIBRIDEK UTÓDVONALAIBAN IN SITU HIBRIDIZÁCIÓ ÉS SSR- MARKEREK SEGÍTSÉGÉVEL

A BÚZA CITOGENETIKAI ALAPANYAGOK FENNTARTÁSA SORÁN LÉTREJÖTT KROMOSZÓMA-ÁTRENDEZŐDÉSEK KIMUTATÁSA IN SITU HIBRIDIZÁCIÓVAL

A Természet csendes logikája Érti azt, mit Te csupán sejtesz Úgy, mint egy álmot, az igaz valót. Henry Baker. Szüleimnek

1. Őszi búza/őszi árpa (Mv9 kr1/igri) addíciós vonalak előállítása és azonosításuk fluoreszcens in situ hibridizációval (FISH) és SSR markerekkel

Molekuláris biológiai eljárások alkalmazása a GMO analitikában és az élelmiszerbiztonság területén

2011. január április 10. IPK Gatersleben (Németország) május 17. Kruppa Klaudia

Conserved ortholog set (COS) markerek térképezése Aegilops kromoszómákon

Egy búza-thinopyrum ponticum részleges amfiploid molekuláris citogenetikai vizsgálata

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Humángenetikai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

Kedvez agronómiai tulajdonságok átvitele rokon fajokból a termesztett búzába és az utódok molekuláris citogenetikai elemzése

Sejtciklus. A nyugalmi szakasz elején a sejt növekszik, tömege, térfogata gyarapodik, mert benne intenzív anyagcserefolyamatok

Kromoszómák, Gének centromer

A SEJTOSZTÓDÁS Halasy Katalin

Szakmai záró jelentés az OTKA PD83444 sz. pályázathoz

A kromoszómák kialakulása előtt a DNS állomány megkettőződik. A két azonos információ tartalmú DNS egymás mellé rendeződik és egy kromoszómát alkot.

9. előadás: Sejtosztódás és sejtciklus

SZENT ISTVÁN EGYETEM KRUPPA KLAUDIA KATALIN. Gödöllő. Doktori (PhD) értekezés tézisei UTÓDAIBAN MOLEKULÁRIS CITOGENETIKAI MÓDSZEREKKEL

Sejtciklus. Sejtciklus. Centriólum ciklus (centroszóma ciklus) A sejtosztódás mechanizmusa. Mikrotubulusok és motor fehérjék szerepe a mitózisban

Őszi búza Triticum timopheevii hibrid utódainak jellemzése

DNS-szekvencia meghatározás

SZENT ISTVÁN EGYETEM

Szent István Egyetem. Triticum timopheevii eredetű új genetikai anyagok. előállítása és jellemzése. Doktori (PhD) értekezés tézisei.

Triticum aestivum Aegilops biuncialis kromoszóma átépülések indukálása és molekuláris citogenetikai jellemzése

AZ ALACSONY HŐMÉRSÉKLET HATÁSÁRA BEKÖVETKEZŐ REDOX ÉS GÉNEXPRESSZIÓS VÁLTOZÁSOK GABONAFÉLÉKBEN

Triticum aestivum Aegilops biuncialis kromoszóma átépülések indukálása és molekuláris citogenetikai jellemzése

Szent István Egyetem. Búza Aegilops introgressziós vonalak előállítása, geno- és fenotípusos jellemzésük

A tudományos napokat elindító Heszky László 70. születésnapjára. A p pl ic. Androgenesis Generation Tissue F7 (n, 2n) Gen

A Legionella jelenlétének kimutatása

Algaközösségek ökológiai, morfológiai és genetikai diverzitásának összehasonlítása szentély jellegű és emberi használatnak kitett élőhelykomplexekben

A géntechnológia genetikai alapjai (I./3.)

12/4/2014. Genetika 7-8 ea. DNS szerkezete, replikáció és a rekombináció Hershey & Chase 1953!!!

Genomadatbázisok Ld. Entrez Genome: Összes ismert genom, hierarchikus szervezésben (kromoszóma, térképek, gének, stb.)

Molekuláris biológiai módszerek m. hibridizációs s technikák

Génbanki Triticum monococcum tételek molekuláris citogenetikai elemzése és kiaknázása a búzanemesítés számára

TDK lehetőségek az MTA TTK Enzimológiai Intézetben

Az emberi sejtek általános jellemzése

A lézer-szkenning citometria lehetőségei. Laser-scanning cytometer (LSC) Pásztázó citométer. Az áramlási citometria fő korlátai

Az X kromoszóma inaktívációja. A kromatin szerkezet befolyásolja a génexpressziót

TARTALOMJEGYZÉK 1. BEVEZETÉS...4

Génbanki Triticum monococcum tételek molekuláris citogenetikai elemzése és kiaknázása a búzanemesítés számára

Biomassza alapú bioalkohol előállítási technológia fejlesztése metagenomikai eljárással

Molekuláris biológiai technikák

Biológiai módszerek alkalmazása környezeti hatások okozta terhelések kimutatására

NUKLEINSAVAK. Nukleinsav: az élő szervezetek sejtmagvában és a citoplazmában található, az átöröklésben szerepet játszó, nagy molekulájú anyag

EGYETEMI DOKTORI (Ph.D.) ÉRTEKEZÉS TÉZISEI

A SEJTOSZTÓDÁS Halasy Katalin

Bakteriális identifikáció 16S rrns gén szekvencia alapján

sejt működés jovo.notebook March 13, 2018

Molekuláris terápiák

Molekuláris genetikai vizsgáló. módszerek az immundefektusok. diagnosztikájában

Genetikai vizsgálatok módszerei. Dr. Gál Anikó

Genetikai panel kialakítása a hazai tejhasznú szarvasmarha állományok hasznos élettartamának növelésére

Klónozás: tökéletesen egyforma szervezetek csoportjának előállítása, vagyis több genetikailag azonos egyed létrehozása.

Az öröklődés molekuláris alapjai ban mutatta be James Watson és Francis Crick elegáns kettős hélix modelljét a DNS szerkezetének magyarázatára

Human genome project

Johann Gregor Mendel Az olmüci (Olomouc) és bécsi egyetem diákja Brünni ágostonrendi apát (nem szovjet tudós) Tudatos és nagyon alapos kutat

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

BIOLÓGIA 11. ÉVFOLYAM I. beszámoló. A genetika alaptörvényei

Sejtmag, magvacska magmembrán

Egy Polycomb Response Element (PRE) in situ vizsgálata Drosophila melanogaster-ben génkonverzió segítségével. Kozma Gabriella

Debreceni Egyetem Általános Orvostudományi Kar Patológiai Intézet

transzláció DNS RNS Fehérje A fehérjék jelenléte nélkülözhetetlen minden sejt számára: enzimek, szerkezeti fehérjék, transzportfehérjék

AZ ÉLET KÉMIÁJA... ÉLŐ ANYAG SZERVEZETI ALAPEGYSÉGE

Study of yield components of wheat-barley addition lines in pot experiment

A pre-analitika szerepe a patológiai minták. Dr. Lotz Gábor Semmelweis Egyetem, II. sz. Patológiai Intézet

Poligénes v. kantitatív öröklődés

A gidrán fajta genetikai változatosságának jellemzése mitokondriális DNS polimorfizmusokkal Kusza Szilvia Sziszkosz Nikolett Mihók Sándor,

Transzgénikus állatok előállítása

Az áramlási citométer és sejtszorter felépítése és működése, diagnosztikai alkalmazásai

Algoritmusok Tervezése. 9. Előadás Genetikus Algoritmusok Dr. Bécsi Tamás

mintasepcifikus mikrokapilláris elektroforézis Lab-on-Chip elektroforézis / elektrokinetikus elven DNS, RNS, mirns 12, fehérje 10, sejtes minta 6

Szakmai zárójelentés

10. Genomika 2. Microarrayek és típusaik

A minta feldolgozásának alternatívái malignus lymphomák molekuláris diagnosztikájában

Génkifejeződési vizsgálatok. Kocsy Gábor

Hemopoetikus tumorokra jellemzı transzlokációk automatizált i-fish analízise. Alpár Donát

5. Molekuláris biológiai technikák

Molekuláris ökológia Általános Ökológia 2012

A doktori értekezés tézisei. A növényi NRP fehérjék lehetséges szerepe a hiszton defoszforiláció szabályozásában, és a hőstressz válaszban.

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

BIOLÓGIA HÁZIVERSENY 1. FORDULÓ BIOKÉMIA, GENETIKA BIOKÉMIA, GENETIKA

AZ ÁRPA SZÁRAZSÁGTŰRÉSÉNEK VIZSGÁLATA: QTL- ÉS ASSZOCIÁCIÓS ANALÍZIS, MARKER ALAPÚ SZELEKCIÓ, TILLING

Biológia. Biológia 9/29/2010

A Telomerase-specific Doxorubicin-releasing Molecular Beacon for Cancer Theranostics

A sejtmag szerkezete és szerepe

PROGRAMFÜZET. "GENETIKAI MŰHELYEK MAGYARORSZÁGON" XIII. Minikonferencia SZEPTEMBER 12.

Szent István Egyetem. Búza Aegilops introgressziós vonalak előállítása, geno- és fenotípusos jellemzésük. Farkas András. Gödöllő

CzB Élettan: a sejt

PrenaTest Újgenerációs szekvenálást és z-score

Biológus MSc. Molekuláris biológiai alapismeretek

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Szent István Egyetem Gödöllő BÚZA GENETIKAI ALAPANYAGOK ELŐÁLLÍTÁSA, AGRONÓMIAI ÉS CITOGENETIKAI ELEMZÉSE. Doktori értekezés tézisei.

Epigenetikai Szabályozás

Átírás:

Linc Gabriella A FISH technika alkalmazása az előnemesítésben Czuczor Gergely Bencés Gimnázium és Kollégium Győr, 2016. április 13. www.meetthescientist.hu 1 26

- 1997-98 vendégkutató - növény genetikai és génbanki kutatások www.meetthescientist.hu 2 26

www.meetthescientist.hu 3 26

Kansas-i képek www.meetthescientist.hu 4 26

Áttekintés kutatási háttér bemutatása molekuláris citogenetikai technikák: FISH (fluoreszcens in situ hibridizáció) FISH technológia alkalmazása a termesztett búza és rokonsági körében MTA Agrártudományi Kutatóközpont, Mezőgazdasági Intézet, Martonvásár www.meetthescientist.hu 5 26

A termesztett búza genetikai variabilitása Prebreeding előnemesítés Klímaváltozás: abiotikus (hő, só, és szárazságtűrés), valamint biotikus(betegségrezisztencia) stresszekkel szemben ellenállóbb genotípusok idegen fajú addíciók, szubsztitúciók és transzlokációk előállítása www.meetthescientist.hu 6 26

Kromoszómák A sejt genetikai információit hordozó DNS általában kromoszómának nevezett makromolekulákba van csomagolva kromoszómák génekből épülnek fel gének DNS-ből állnak 8 April 2016 Linc Gabriella

Kromoszómák morfológiája www.meetthescientist.hu 8 26

Faj- és nemzetségkeresztezések miért fontos? kedvező agronómiai tulajdonságok átvitele a rokon fajokból a termesztett búzába az utódokban a beépített kromoszómák (szegmentumok) kimutatása molekuláris citogenetikai módszerekkel www.meetthescientist.hu 9 26

Molekuláris citogenetika a molekuláris genetika és a citogenetika társtudománya a kromoszómák szerkezetét, genetikai funkcióját vizsgálja molekuláris szinten alapja a nukleinsav hibridizáció (DNS, RNS) Linc Gabriella 2016.04.08.

Molekuláris citogenetikai technikák in situ hibridizáció (ISH) sejten, szöveten belül tudunk komplementer nukleotid szakaszokat hibridizáltatni jelölt próbákkal www.meetthescientist.hu 11 26

Az ISH alapvető lépései 2016.04.08. www.meetthescientist.hu 12 26

Próba jelölési módok rádioaktív (P 32, S 35, I 125, H 3 ) nem használjuk nem- rádioaktív - indirekt: Digoxigenin (Digitalis purpurea, steroid) Biotin (vitamin H1) (próbákat hapténnel jelölik, amihez fluorokróm kapcsolható) - direkt: fluorokrómok (fluorogreen-11-dutp, fluorored-11-dutp) www.meetthescientist.hu 13 26

Enzimatikus jelölés Nick Transzláció 1. DN-áz I enzim kis, random bevágásokat (nick) ejt a DNS szálain 2. DNS-polimeráz I a bevágástól indulva a sorban következő nukleotidokat kivágja, és a reakcióelegyhez adott jelölt nukleotidokat építi be www.meetthescientist.hu 14 26

Hibridizáció - elemzés Hibridizációs kamra high sensitivity charge-couple device (CCD) kamera www.meetthescientist.hu 15 26

Nagy felbontású FISH a növényi kutatásban Metafázis - hibridizációs jelek száma, kromoszóma azonosítás - genomazonosítás - alacsony felbontás 2.5 µm Pachytén kromoszómák azonosítása heterokromatin és eukromatin megkülönböztethető - kedvezőbb felbontás 37 µm DNS fiber felbontás ~ 1 kb kimutathatóság < 700 bp DNS szekvencia 2.5 3.5 bp / µm pontossággal elemezhető nincs kromoszóma szerkezet 120 µm www.meetthescientist.hu 16 26

ISH mitótikus kromoszómákon az első FISH kísérleteket mitotikus kromoszómákon végezték kromoszómák morfológiai tulajdonságai pontosan megfigyelhetők (centroméra, teloméra, szatellit) kondenzált kromatin szerkezet alacsony és limitált kimutathatósági tartomány és detektálási érzékenység www.meetthescientist.hu 17 26

Humán spektrális kariotipizálás www.meetthescientist.hu 18 26

GISH (genomikus in situ hibridizáció) idegen eredetű DNS kimutatására a búza genomban Barley DNA Barley DNA www.meetthescientist.hu 19 26

GISH és FISH idegen eredetű DNS kimutatására és azonosítására a búza genomban Afa family psc 119.2 pta 71

Az Ae. cylindrica Host.(2n=4x=28,D c D c C c C c ) faj genomjainak elkülönítése (GISH és FISH) Ae. caudata L. (2n=2x=14, C c C c ) Ae. tauschii Coss. (2n=2x=14, D c D c ) frost resistance, disease resistance, drought tolerance C c labelled with fluorescein-11-dutp D c unlabelled conterstained with PI Linc et al. 1999. Genome www.meetthescientist.hu 21 26

Búza/T. elongatum 6E diszómás addíciós vonal azonosítása FISH GISH GAA T.elongatum Linc et al. 1012. CGR www.meetthescientist.hu 22 26

Pachytén-FISH Meiózis v. számcsökkentő osztódás profázisának 3. alfázisa www.meetthescientist.hu 23 26

Pachytén-FISH alkalmazási lehetőségei Lolium Festuca Lolium x Festuca fajhibrid meiotikus párosodásának tanulmányozása, leírása és alkalmazása egyetemi oktatásban Lukaszewski, Kopecky, Linc G: Meiosis with labeled parental genomes. University of California, Riverside, USA http://www.plantbiology.ucr.edu/faculty/ www.meetthescientist.hu 24 26

Pachytén-FISH BAC-FISH festés búza árpa búza rozs Cen www.meetthescientist.hu 25 26

DNS fiber-fish sejtmagok izolálása levélből, gyökércsúcsból tisztítás szűréssel (20-50 m) DNS kiszabadítása a sejtmagokból (lízis puffer) fiber szálak nyújtása és fixálása jelölt próba hibridizálása, detektálása www.meetthescientist.hu 26 26

Mennyi plusz információt nyerhetünk fiber-fish alkalmazásából? F9H3 T1J1 T32N4 www.meetthescientist.hu 27 26

A pachytén- és fiber-fish kombinációjával T1J1 T32N4 F9H3 NOR F9H3 T32N4 T1J1 F9H3 T32N4 T1J1 LER Fransz P, Linc G et al. Chromosome Research (2005) www.meetthescientist.hu 28 26

3D-FISH - megőrzött térbeli szerkezetű sejtmagokon 3D-mikroszkópiával Próba jelölés kombinálva lehetővé teszi a 3D megjelenítést egyes génlókuszok, szubkromoszómális tartományok és akár egész kromoszómák egyes Sikeres 3D szakaszaira FISH kísérletek a sejtciklus megvalósításához minden szakaszában két fontos feltételnek kell teljesülni: optimálisan jelölt DNS próbák nukleáris morfológia megőrzése, sejtek permeábilitása www.meetthescientist.hu 29 26

3D FISH 3D-ben D-Cen Ht 100.3 www.meetthescientist.hu 30 26

Köszönöm a figyelmet! www.meetthescientist.hu 31 26