UERGSProf. Dra Adriana Dantas
Características gerais do GêneroStreptomicetos Streptomices são bacterias Semelhança a genética de fungos Bactérias gra...
Importância para estudos genéticos Distância taxônomica em relação a  outra bactérias Complexidade morfológica Papel ap...
Genética de Streptomyces
Cromossomo de Streptomycetos Um procarioto – apresenta um único  cromossomo sem extremidades Mapeamento de genes do S. c...
Marcos geneticos no cromossomo deStreptomyces coelicolor (180°)           leu A          met A    cys A                   ...
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Mutantes em Streptomices   Auxotróficos     serina, metionina, leucina, cisteína, etc   Resistentes a agentes inibidore...
Conjugação Sermonti e Spada-Sermonti (1955) Recombinação sexual     S. colicolor, S rimosus, S fradie, S      griseofla...
Transferência por conjugação de repliconscircular e linear   (a) cromossomo circular plasmídeo (F) e    circular (HFR) em...
Conjugação   IF tem plasmidio, SPC1 autônomo: SPC1+ e F+   Perda de IF – origina UF (sem plasmidio)   UF sem plasmidio ...
Reconhecimento dos tipos de fertilidade:Técnica de uma placa-mestra com 24 colônias  -o-o-o-o-o-o-  -o-o-o-o-o-o-         ...
Tipos possíveis de cruzamentosCruzamento*                    %         Fragmentos     Direção**                          r...
Técnicas de cruzamento   Cultura mista     duas linhagens auxotróficas, com duas marcas,     inoculadas em estria, uma s...
Seleção dos recombinantes:Semeadura em meios mínimos (MM) com suplementação apropriadaOnde a¯, b¯, c¯ e d¯ são genes para ...
Formação dos Heteroclones   Sermonti, Mancinelli e Spada-Sermonti (1960)     São colônias pequenas vindas de culturas mi...
Heterocariose Fusão de hifas e transferência de cromossomos  para um citoplasma Ocorre entre linhagens da mesma espécie ...
Formação do merozigoto dando recombinantediretamente ou heteroclone       A´                         A      A             ...
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Recombinação em estreptomicetos

  1. 1. UERGSProf. Dra Adriana Dantas
  2. 2. Características gerais do GêneroStreptomicetos Streptomices são bacterias Semelhança a genética de fungos Bactérias gram positivas Apresentam esporos Produzem colônias com micélio septado Colônias brancas tornando-se acizentadas pela formação dos esporos Hifas aéreas
  3. 3. Importância para estudos genéticos Distância taxônomica em relação a outra bactérias Complexidade morfológica Papel aplicado a industria de antibióticos
  4. 4. Genética de Streptomyces
  5. 5. Cromossomo de Streptomycetos Um procarioto – apresenta um único cromossomo sem extremidades Mapeamento de genes do S. coelicolor: 262 centimorgans Genes equivalentes se distanciam a 180° Origem provável do cromossomo  S. coelicolor por duplicação cromossômica
  6. 6. Marcos geneticos no cromossomo deStreptomyces coelicolor (180°) leu A met A cys A whi A ser A ser B CysC; cysD whi B leu B met B
  7. 7.  Streptomyces coelicolor é um representante do grupo de solo-moradia, bactérias filamentosas ​ responsáveis pela produção de antibióticos naturais mais utilizados na medicina humana e veterinária. 8.667.507 pares de bases do cromossomo linear deste organismo, que contém o maior número de genes até agora descobertos em uma bactéria. Os 7.825 genes previstos incluem mais de 20 agrupamentos de codificação para conhecidos ou previstos metabólitos secundários. O genoma contém uma proporção sem precedentes de genes reguladores. Um sintenia antiga foi revelado entre o "núcleo" central do cromossomo eo cromossomo inteiro de patógenos Mycobacterium tuberculosis e Corynebacterium diphtheriae. A sequência do genoma vai aumentar muito nossa compreensão da vida microbiana no solo, bem como auxiliando na geração de novos
  8. 8. A B A´ B´ Origem do cromossomo StreptomycesD C D´ C´ C A´ D B´ D B A C C´ A´ B´ D´ D´ B A C´
  9. 9. Mutantes em Streptomices Auxotróficos  serina, metionina, leucina, cisteína, etc Resistentes a agentes inibidores:  Ultra violeta, streptomicina Morfológicos  bald=micélio aéreo, white=colônia branca, sem esporos Resistentes a bacteriófagos Mutantes sensíveis a temperatura (t.o.30°C)
  10. 10. Conjugação Sermonti e Spada-Sermonti (1955) Recombinação sexual  S. colicolor, S rimosus, S fradie, S griseoflavus e S. scabies Alguns cruzamento chegam a 0,001% de recombinantes Três tipos de linhagens  NF (normal fertility), IF (initial fertility), UF (ultra fertility) Plasmidio SCP1 – fator sexual
  11. 11. Transferência por conjugação de repliconscircular e linear (a) cromossomo circular plasmídeo (F) e circular (HFR) em E. coli: em ambos os casos, F-proteínas específicas realizar um evento nicking priming-a ORIT na F DNA, onde a extremidade 5‘ é covalentemente ligado a um das proteínas de transferência (TRAI), e um círculo rolante replicação é iniciada no final do 3. Em células Hfr, o DNA cromossômico é liderado pela seqüência de F para a célula recipiente como um exogenote. (b) Linear plasmídeos e cromossomos lineares de Streptomyces. As extremidades TP-capped pode agir como a origem da transferência (ORIT), onde o suposto TP-preparado de replicação é iniciada, e 5 ‘ TP-bound é deslocado e transferido, como para F / Hfr.
  12. 12. Conjugação IF tem plasmidio, SPC1 autônomo: SPC1+ e F+ Perda de IF – origina UF (sem plasmidio) UF sem plasmidio SPC1: F- IF x UF – transferência de 100% do plasmidio, mas com 0,001% de recombinação NF tem SPC1 integrado ao cromossomo: Hfr NF x UF – transferência plasmidio e fragmentos do cromossomo Cruzamento Fertilidade IF x UF 0,01% recombinantes NF x UF 100% fertilidade UF x UF 0,001% recombinantes NF x NF 1% de fertilidade IF x IF 0,01% fertilidade NF x IF 10% fertilidade
  13. 13. Reconhecimento dos tipos de fertilidade:Técnica de uma placa-mestra com 24 colônias -o-o-o-o-o-o- -o-o-o-o-o-o- Transferência para MM •⊗ Crescem: • Transferência -o-o-o-o-o-o- -o-o-o-o-o-o- Tra NF ( ) n sfe rên IF (⊗) cia Placa testadora: UF •⊗Placa-mestra(24 colônias) Transferência para MM Crescem: ∅ IF (⊗) UF (∅) Placa testadora: NF • NF ( )
  14. 14. Tipos possíveis de cruzamentosCruzamento* % Fragmentos Direção** recombinação transferidos - -SCP1 x SCP1 0,001 Acaso Não-polarizada + +SCP1 x SCP1 0,01 Acaso Não-polarizada + -SCP1 x SCP1 0,01 Heteroclone MisturadaSCP1 X SCP1 1 Acaso Não-polarizada +SCP1 x SCP1 10 Não ao acaso Polarizada +SCP1 x SCP1 100 Não ao acaso Polarizada - +*SCP1 = UF; SCP1 = IF; SPC1 = NF**Polarizada = há um doador; Não-polarizada = ambos pais atuam como doador e receptor
  15. 15. Técnicas de cruzamento Cultura mista  duas linhagens auxotróficas, com duas marcas, inoculadas em estria, uma sobre a outra em meio inclinado Três dias a 30°C Filtragem em açlgodão  adiciona-se 2 mL água destilada esterilizada com 0,01% de espalhante, Transferência novo tubo, centrifugação: 107 esporos / mL Cada 106 aparece 103 recombinantes
  16. 16. Seleção dos recombinantes:Semeadura em meios mínimos (MM) com suplementação apropriadaOnde a¯, b¯, c¯ e d¯ são genes para requisitos nutricionaisCruza-se: a¯b¯ X c¯d¯Semea-se:MM + a + cMM + a + dMM + b + cMM + b + d
  17. 17. Formação dos Heteroclones Sermonti, Mancinelli e Spada-Sermonti (1960)  São colônias pequenas vindas de culturas mistas e dão esporos recombinantes  São merozigotos, crescem mal em MM Métodos para marcas próximas e em repulsão : met2 phe1 str1 X his1 ura1 Colônias strr (resistentes) Colônias strs (suscetíveis) met, ura 5 met, ura 5 his, ura 17 his, ura 15 ura 1 ura 3 met 2 met 0 his 1 his 0 met, ura, phe 1 met, ura, phe 0
  18. 18. Heterocariose Fusão de hifas e transferência de cromossomos para um citoplasma Ocorre entre linhagens da mesma espécie e entre diferente espécies de mesmo gênero Obtida por meio de mistura de esporos Apenas parte do genoma é transferido Progênies da mistura de duas linhagens:  Heterocário (segregantes iguais aos pais)  Merozigoto (heteroclone)
  19. 19. Formação do merozigoto dando recombinantediretamente ou heteroclone A´ A A A´ Permuta dupla Recombinante (ou par) A A A´ Permuta simples

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