les 10 Genetische modificatie

• Biologie
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 6

Doelen

Je kunt uitleggen op welke manieren DNA van organismen/cellen gemodificeerd kan worden. Je maakt onterscheid tussen transgene en cisgene organismen.

-recombinant DNA technologie

-gentherapie

recombinant DNA

BINAS

sticky ends

Restrictie-enzymen

2 typen: 

• exonucleasen
• endonucleasen

Exonucleasen knippen aan buitenkant het DNA, endonuclease knipt binnen in het DNA.

Vaak wordt niet exact middendoor geknipt, maar krijg je 'overhangende' delen DNA: sticky ends

knipsites

Noteer de nucleotidensequentie van 4 knip-locii  (cut site) naast elkaar

Noteer daaronder steeds de complementaire DNA sequentie 

Wat valt op?

Overleg in tweetallen.

Plasmide

Waarom is het verstandig om genetisch materiaal alleen in te voegen (insert) op de aangewezen plek?

merker: maakt 'iets' zichtbaar/detecteerbaar

Wat is het nut van het antibiotica-resistentie-gen en de selecteerbare marker?

mRNA in bacteriecellen worden doorgaans niet gespliced. Hoe moet een menselijk gen dus aangepast worden voordat het ingebouwd wordt in een plasmide?

reverse transcriptase

eindigt op -ase, dus...

mRNA -> complementair DNA

Met welke techniek kan ik het verkregen stuk DNA vermeerderen?

modificeren in dieren/planten

virus vector

Agrobacterium (plant)

CRISPR (volgende les)

retrovirus

rol?

-reverse transcriptase

-integrase

De plaats in het DNA waar een virale vector ingebouwd wordt is (nog) niet exact te controleren. Op welke plaats bestaat er geen dat er na het inbouwen een tumor ontstaat?

1. de promotor van het gen voor melanine
2. in een proto-oncogen
3. in een tumor-suppressorgen
4. een gen dat apoptose stimuleert

Een nucleotide bestaat uit

1. een suiker, fosfaatgroep en een stikstofbase
2. een suiker
3. een fosfaatgroep
4. een stikstofbase

Agrobacterium

Stimuleert celdeling na invoegen van het eigen DNA in de gastheer.

Kan zich voortplanten in de tumor

uitschakelen genen

Je hebt hebt beschikking over een technologie waarmee je de expressie van het gen voor insuline kunt stilleggen in muizen. Maak een onderzoeksplan waarmee je de functie van insuline kunt onderzoeken

RNA-interferentie

1. breng dubbelstrengs RNA in de cel
2. Dicer-enzym knipt dit in small interfering siRNA
3.  Risc-eiwit gebruikt siRNA als 'zoekmachine'
4. blokkeert translatie, mRNA afgebroken

toepassingen

• onderzoek
• geneeskunde (ziekmakende allelen uitschakelen)
• gewasbescherming 

Voor een permanente oplossing kun je de DNA-code voor het dsRNA inbouwen in een organisme.

geninactivering dmv antisense-DNA

knock-out gen

geninactivering dmv antisense-DNA

knock-out gen

De relatie tussen de plant en agrobacterium is

1. mutualisme
2. commensalisme
3. parasitisme

Wat is een restrictie-enzym?

1. Is gelabeld nucleotide gebruikt bij sequencen
2. Verbreekt waterstoffenbruggen bij replicatie
3. Kan Okazaki-fragementen aan elkaar koppelen
4. Herkent specifieke nucleotidesequentie en knippen DNA daar door

junk-DNA heeft

1. geen functie
2. een regulerende functie
3. verslaving tot gevolg
4. een coderende functie

Hoe heet het kleine cirkelvormig DNA in bacteriën

1. kern DNA
2. plasmide
3. groot cirkelvormig DNA

Huiswerk

8.9

volgende dia's:

Animatie restrictie-enzym

video recombinant DNA techniek

video restrictie-enzymen

www.bioplek.org

CRISPR-Cas in bacterie