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Fundamentos de Biologia
Molecular, métodos
avançados e ferramentas
aplicativas a Botânica
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Objetivos do Curso
Métodos avançados em biologia
molecular, com aprofundamento do
conhecimento para abordagens
pessoais em biomol, com viés
aplicativo a sua própria pesquisa.
Roberta A. Campos PhD. March 2012 2
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Qualificação
Bióloga: Bacharel & Licenciada – RGS (2001)
MSc Biotecnologia (UCS e UFRGS) - (2001-2003)
DTI 7G: Projeto Genoma Sul – Micoplasma – RGS (2004)
PhD Biofísica (UFRJ) - Heat Schock Protein – RJ (2005-2009)
PD IQUSP: Projeto BIOEN – Genoma Cana – SP (2009-2011)
PD Petrobras – Projeto: Transcriptoma Araucaria (2011-2012)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 3
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DNA – Introdução
O carreador da Informação Genética
Roberta A. Campos PhD. March 2012 4
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Os diferentes alfabetos
Roberta A. Campos PhD. March 2012 5
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Componentes
dos Ácidos
Nucléicos
BASES
NITROGENADAS
Roberta A. Campos PhD. March 2012 6
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DNA - Polímero de desoxribonucleotídeos
Roberta A. Campos PhD. March 2012 7
![Page 8: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/8.jpg)
Anti-paralelismo do DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 8
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DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 9
![Page 10: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/10.jpg)
RNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 10
![Page 11: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/11.jpg)
Modelo de
Replicação do DNA
Watson e Crick
propuseram mais do que isto ...
Roberta A. Campos PhD. March 2012 11
![Page 12: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/12.jpg)
… Eles propuseram:
Dogma Central de BIOMOL
Roberta A. Campos PhD. March 2012 12
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Dogma Central de BIOMOL
Roberta A. Campos PhD. March 2012 13
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•DNA macromolécula inerte, ou
seja, não tem atividade catalítica. É
apenas reservatório da informação
genética. (Genótipo).
•Proteínas macromoléculas
catalíticas efetoras da mensagem
genética, ou seja, traduzem a
informação genética em uma
função. (Fenótipo).
•RNA macromoléculas que faz
a intermediação da linguagem de
nucleotídeos para aminoácidos..
Possui atividade catalítica.
Roberta A. Campos PhD. March 2012 14
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Fluxo da informação gênica
Roberta A. Campos PhD. March 2012 15
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Replicação Semi-
conservativa do DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 16
![Page 17: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/17.jpg)
COMPACTAÇÃO DO DNA EM NUCLEOSOMAS
Roberta A. Campos PhD. March 2012 17
![Page 18: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/18.jpg)
DNA - COMPACTAÇÃO
Roberta A. Campos PhD. March 2012 18
![Page 19: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/19.jpg)
DNA Diferentes Níveis
de Compactação da
Cromatina
Roberta A. Campos PhD. March 2012 19
![Page 20: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/20.jpg)
Síntese de DNA
Mecanismo Enzimático da Replicação
![Page 21: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/21.jpg)
Uma das unidades
PRECURSORA
do RNA
Ribonucleotídeo
trifosfatado
Roberta A. Campos PhD. March 2012 21
![Page 22: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/22.jpg)
Como
duplica?
Replicação
do DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 22
![Page 23: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/23.jpg)
DNA - Incorporação do primeiro
d-XTP ao primer de RNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 23
![Page 24: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/24.jpg)
DNA - Hidrólise do trifosfato e adição do
primeiro d-XTP
Roberta A. Campos PhD. March 2012 24
![Page 25: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/25.jpg)
Forquilhas de
Replicação
Bi-direcional do DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 25
![Page 26: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/26.jpg)
A REPLICAÇÃO DO DNA SÓ
OCORRE NO SENTIDO
5’ 3’
E COMO AS FITAS SÃO
ANTI-PARALELAS
ENTÃO ... Roberta A. Campos PhD. March 2012 26
![Page 27: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/27.jpg)
DNA - Forças de Torção Criadas
pela Abertura da Dupla Hélice
Roberta A. Campos PhD. March 2012 27
![Page 28: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/28.jpg)
A REPLICAÇÃO DO DNA SÓ OCORRE NO SENTIDO
5’ 3’
E COMO AS FITAS SÃO ANTI-PARALELAS ENTÃO ...
Roberta A. Campos PhD. March 2012 28
![Page 29: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/29.jpg)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 29
![Page 30: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/30.jpg)
Forquilha de Replicação
Simplificada
Roberta A. Campos PhD. March 2012 30
![Page 31: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/31.jpg)
DNA - Remoção dos
Primers de RNA e
Fechamento dos Nicks
Roberta A. Campos PhD. March 2012 31
![Page 32: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/32.jpg)
Proteinas estabilizadoras de DNA
simples fita (SSB Proteins)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 32
![Page 33: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/33.jpg)
Complexo de Replicação Completo
Roberta A. Campos PhD. March 2012 33
![Page 34: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/34.jpg)
DNA Ligase
Estabelece a ligação
fosfodiester após a remoção
dos primers de RNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 34
![Page 35: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/35.jpg)
Origem (Iniciação) de Replicação do DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 35
![Page 36: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/36.jpg)
DNA
Topoisomerase I
Relaxamento das Forças
de Torção pela
Roberta A. Campos PhD. March 2012 36
![Page 37: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/37.jpg)
Atividade
(exonucleásica 3-5)
de Correção de Erros
das DNAs
Polimerases
Roberta A. Campos PhD. March 2012 37
![Page 38: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/38.jpg)
Síntese de RNA
Transcrição
![Page 39: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/39.jpg)
Transcrição do DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 39
![Page 40: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/40.jpg)
Síntese de RNA
RNAs polimerases I, II e III
(Somente 5’ 3’)
![Page 41: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/41.jpg)
Precursores de RNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 41
![Page 42: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/42.jpg)
O Promotor SEMPRE esta no comando!
Sequências de reconhecimento das RNA polimerases
Roberta A. Campos PhD. March 2012 42
![Page 43: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/43.jpg)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 43
![Page 44: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/44.jpg)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 44
![Page 45: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/45.jpg)
Ambas as fitas do DNA podem ser transcritas
Roberta A. Campos PhD. March 2012 45
![Page 46: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/46.jpg)
Em EUCARIOTOS
A sequência dos genes/exons é
interrompida por introns
Roberta A. Campos PhD. March 2012 46
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Roberta A. Campos PhD. March 2012 47
![Page 48: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/48.jpg)
Síntese do Transcrito Primário do mRNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 48
![Page 49: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/49.jpg)
Síntese de Proteínas
TRADUÇÃO
(Somente sentido 5’ 3’)
![Page 50: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/50.jpg)
Tradução do mRNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 50
![Page 51: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/51.jpg)
t-RNA, O adaptador das Linguagens
Roberta A. Campos PhD. March 2012 51
![Page 52: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/52.jpg)
O Código
Genético
Roberta A. Campos PhD. March 2012 52
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Quadros de Leitura
ORFs (open-reading frames) & Codons do mRNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 53
![Page 54: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/54.jpg)
Quadros de diferentes Leituras (ORFs)
Pode resultar em aminoácidos diferentes,
proteínas diferente, polimorfismos gênicos ou
mutação genéticas.
Ex.: doenças metabolismo inato.
Roberta A. Campos PhD. March 2012 54
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Superposição de quadros de leitura
(frames)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 55
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oAlterações da “frame” por mutações
Roberta A. Campos PhD. March 2012 56
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Estrutura do tRNA e anti-codon
Roberta A. Campos PhD. March 2012 57
![Page 58: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/58.jpg)
Iniciação da
Síntese de
Proteínas
Roberta A. Campos PhD. March 2012 58
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Sinais de Reconhecimento da Iniciação
Roberta A. Campos PhD. March 2012 59
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Alongamento
da Síntese de
Proteínas
Roberta A. Campos PhD. March 2012 60
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Translocação do
Ribosoma
Roberta A. Campos PhD. March 2012 61
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Terminação da
Síntese de
Proteínas
Roberta A. Campos PhD. March 2012 62
![Page 63: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/63.jpg)
Transcrição e Tradução Simultânea
Roberta A. Campos PhD. March 2012 63
![Page 64: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/64.jpg)
Controle da Expressão Gênica
![Page 65: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/65.jpg)
Etapas do Controle da Expressão Gênica
Roberta A. Campos PhD. March 2012 65
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Roberta A. Campos PhD. March 2012 66
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Síntese do Transcrito Primário do mRNA
mRNA Maduro
Roberta A. Campos PhD. March 2012 67
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Elementos Básicos de Região
Promotora da Transcrição no DNA
Roberta A. Campos PhD. March 2012 68
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Roberta A. Campos PhD. March 2012 69
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Proteínas
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PTN Estrutura
Primária ou nível
primário
Secundária ou nível
secundário ou helicoidal
Terciária ou nível
terciário
Quaternária ou nível
quaternário
71 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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PTN Estrutura
Estrutura Primária ou Nível Primário
É a seqüência em número de aminoácidos (cadeia peptídica). A ligação
estabilizante é a ligação peptídica (covalente). Se imaginarmos os
aminoácidos representados por letras: A, B, C, D, ... teremos uma
esquematização da estrutura primária de uma proteína:
A – B – C – D – A – E É importante salientar que o número de aminoácidos determina o número de
proteínas. Uma variação na seqüência conduz a uma proteína diferente e com
ação bioquímica diferente. Ex: a ocitocina e a vasopressina diferem entre si na
seqüência de apenas dois aa; a ocitocina provoca as contrações uterinas e a
vasopressina provoca aumento da pressão sangüínea.
72 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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PTN Estrutura
Estrutura secundária ou nível secundário (helicoidal)
É o enrolamento da estrutura primária em torno de um eixo imaginário, originando
uma hélice chamada de hélice. Assim, esta estrutura está relacionada com a
disposição espacial das estruturas primárias, e pode ser em forma de um hélice ou
uma folha pregueada.
73 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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PTN Estrutura - Estabilidade
Ligação ou Ponte de Hidrogênio: formada pela interação ou atração
entre: - oxigênio da carboxila de um AA e hidrogênio do grupo amina
de outro/ - oxigênio da carboxila de um AA e hidrogênio do grupo
carboxila de outro.
Ligação Iônica: formada pela atração entre as cadeias laterais dos
AA ácidos e AA básicos.
Ligação hidrófoba ou apolar: formada pela interação de radicais
apolares como: metil, etil, metileno. AAs constituintes da molécula.
Ligação ou ponte dissulfeto: formada pela união de grupos –SH dos
AA cisteína.
OBS: - As ligações estabilizantes em maior número são as pontes de “H”.
- A ligação estabilizante mais forte é a ligação dissulfeto.
74 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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Estrutura
c) Estrutura terciária ou nível terciário
É a sua forma tridimensional ocasionada pelo enrolamento da espiral
sobre si mesma (novelo). As ligações estabilizantes são as mesmas da estrutura
secundária.
75 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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Estrutura
d) Estrutura Quaternária ou Nível Quaternário
É a que resulta da reunião de várias estruturas terciárias que, em conjunto, assumem
formas espaciais bem definidas. As ligações estabilizantes são as mesmas da estrutura
secundária.
OBS: nem todas as proteínas apresentam esta estrutura, mas de uma maneira geral,
todas as enzimas as apresentam.
76 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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Desnaturação
A desnaturação de uma proteína é a desorganização das estruturas
quaternárias, terciárias e secundárias.
Agentes desnaturantes são os que provocam a desorganização.
São eles: agentes físicos (calor, radiações UV, alta pressão e ultra som)
agentes químicos (ácidos fortes, bases fortes, metais pesados e uréia)
A proteína desnaturada apresenta as seguintes alterações:
a) Físicas: aumento da viscosidade; não podem ser cristalizadas ou auto-organizadas.
b)Químicas: maior reatividade: devido a exposição de grupos químicos que estavam
encobertos por estruturas; diminuição da solubilidade do PHi e, consequente
precipitação.
c) Biológicas: perda de suas propriedades enzimáticas, antigênicas e hormonais;
facilmente digeridas por enzimas hidrolíticas.
77 Roberta A. Campos PhD. March 2012
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Enovelamento
Protéico
Chaperona
Molecular
Roberta A. Campos PhD. March 2012 78
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Métodos Avançados
Biotecnologia & Biomol
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Sequenciamento
Histórico
Década de 50 até Atualidade...
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* 1953 Discovery of the structure of the DNA double helix (Watson, Crick, Franklin).
* 1958 Prove the semi-conservative nature of dna replication (Meselson, Stahl)
* 1961 First DNA triplet is decoded (Matthei, Nierenberg)
* 1972 Development of recombinant DNA technology, which permits isolation of defined fragments
of DNA; = sequencing were from bacteriophage or virus DNA.
* 1972 The first gene is sequenced
* 1975 The first complete DNA genome to be sequenced is that of bacteriophage φX174
* 1977 Allan Maxam and Walter Gilbert publish "DNA sequencing by chemical degradation“.
* Fred Sanger, independently, publishes "DNA sequencing by enzymatic synthesis".
* 1980 Fred Sanger and Wally Gilbert receive the Nobel Prize in Chemistry
* 1982 Genbank starts as a public repository of DNA sequences.
* 1982 Andre Marion and Sam Eletr from Hewlett Packard start Applied Biosystems in May, which
comes to dominate automated sequencing.
* 1982 Akiyoshi Wada proposes automated sequencing and gets support to build robots
with help from Hitachi.
* 1983 Polymerase-Chain-Reaction (Mullis) PCR
* 1984 RFLP fingerprinting (Jeffreys)
* 1984 Medical Research Council decipher complete DNA sequence of the Epstein-
Barr virus, 170 kb.
* 1985 Kary Mullis and colleagues develop the polymerase chain reaction, a technique to replicate
small fragments of DNA
* 1986 Leroy E. Hood's laboratory at the California Institute of Technology and Smith announce the
first semi-automated DNA sequencing machine. by Applied Biosystems as 370A.
* 1987 Applied Biosystems markets first automated sequencing machine, the model ABI 370.
Seq-history
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* 1990 The U.S. National Institutes of Health (NIS) begins large-scale sequencing trials on Mycoplasma
capricolum, Escherichia coli, Caenorhabditis elegans, and Saccharomyces cerevisiae (at 75 cents (US)/base).
* 1990 BLAST algorithm for aligning sequences published (Lipman, Myers).
* 1990 capillary electrophoresis published (Barry Karger, Lloyd Smith, Norman Dovichi).
* official start of the Human Genome Project
* 1991 Craig Venter develops strategy to find expressed genes with ESTs (Expressed Sequence Tags).
o Uberbacher develops GRAIL, a gene-prediction program.
* 1992 Craig Venter leaves NIH to set up The Institute for Genomic Research (TIGR).
o William Haseltine heads Human Genome Sciences, to commercialize TIGR products.
o Wellcome Trust begins participation in the Human Genome Project.
o Simon et al. develop BACs (Bacterial Artificial Chromosomes) for cloning.
+ Weissenbach - complete human genetic map[31].
* 1993 Wellcome Trust and MRC open Sanger Centre, near Cambridge, UK.
o The GenBank database migrates from Los Alamos (DOE) to NCBI (NIH).
* 1995 Venter, Fraser and Smith publish first sequence of free-living organism, Haemophilus influenzae
(genome size of 1.8 Mb).
o Michael Reeve and Carl Fuller, thermostable polymerase for sequencing[8].
* 1996 International HGP partners agree to release sequence data into public databases within 24 hours.
o International consortium releases genome sequence of yeast S. cerevisiae (genome size of 12.1 Mb).
o Yoshihide Hayashizaki's at RIKEN completes the first set of full-length mouse cDNAs.
o ABI introduces a capillary electrophoresis system, the ABI310 sequence analyzer.
* 1997 Blattner, Plunkett et al. publish the sequence of E. coli (genome size of 5 Mb).
* 1997 First cloned animal, Sheep "Dolly", is born (Wilmut). Roberta A. Campos PhD. March 2012 82
Seq-history
![Page 83: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/83.jpg)
* 1998 Phil Green and Brent Ewing of Washington University publish “phred” for interpreting
sequencer data.
o Venter starts new company “Celera”; “will sequence HG in 3 yrs for $300m.”
o Applied Biosystems introduces the 3700 capillary sequencing machine.
o Wellcome Trust doubles support for the HGP to $330 million for 1/3 of the sequencing.
o Sulston, Waterston et al finish sequence of C. elegans (genome size of 97Mb).
* 1999 NIH moves up completion date for rough draft, to spring 2000.
o NIH launches the mouse genome sequencing project.
o First sequence of human chromosome 22 published.
* 2000 Celera and collaborators sequence fruit fly Drosophila melanogaster (180Mb) -
validation of Venter's shotgun method.
* 2000 HGP consortium publishes sequence of chromosome 21.
* 2000 HGP & Celera jointly announce working drafts of HG sequence, promise joint publication.
* 2000 Estimates for the number of genes in the human genome range from 35,000 to 120,000.
* 2000 International consortium completes first plant sequence,Arabidopsis thaliana
(genome size of 125 Mb).
* 2001 HGP consortium publishes Human Genome Sequence draft in Nature (15 Feb)[38].
* 2001 Celera publishes the Human Genome sequence.
* 2002 HapMap project initiated to decipher human genetic variation
* 2005 420,000 VariantSEQr human resequencing primer sequences published on new NCBI database.
* 2005 Genographic project launched to study human migration
* 2007 Craig Venter publishes his full diploid genome.
Roberta A. Campos PhD. March 2012 83
Seq-history
![Page 84: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/84.jpg)
Era do Pós-genomas
Roberta A. Campos PhD. March 2012 84
Derivar conhecimento significativo de sequências de DNA definirá a pesquisa biológica através das próximas décadas, exigindo a interação entre químicos, biólogos, médicos, farmacêuticos, engenheiros, cientistas da computação, sociólogos e etc = Era da pluralidade.
◦ Temos = Número de genes, localização exata e funções de “N” organismos
◦ Rotas de Regulação gênica
◦ Temos = Organização da sequência de DNA
◦ Temos = Estrutura e organização cromossômica
◦ Tipos, quantidade, distribuição e funções do DNA não-codificante (íntrons)
◦ Mapeamento da expressão gênica, síntese de proteínas e eventos pós-tradução
◦ Interação de proteínas em máquinas moleculares complexas
◦ Funções de genes prevista X experimentalmente determinadas
◦ Conservação evolucionaria entre organismos
◦ Proteomas - Transcriptomas - Regulomas ◦ Predição para pré-disposição a doenças baseada nas variações das
sequências dos genes – SNPs. = EUGENIA – DROGAS PERSONALIZADAS.
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Roberta A. Campos PhD. March 2012 85
![Page 86: Pos Usp Aula Biomol Dna Rna Prot Genomica Parte1](https://reader031.vdocuments.mx/reader031/viewer/2022012318/55504dccb4c9058f768b52c3/html5/thumbnails/86.jpg)
Roberta A. Campos PhD. March 2012 86
Projeto Genomas Vegetais
By Sanger
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Morning - The end
Roberta A. Campos PhD. March 2012