Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

19
5.1. H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA 5.2. K˘ÙÙ·ÚÈÎfi˜ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ – MÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛË 5.3. H ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÁÔÓȉ›ˆÓ 5.4. AӷχÔÓÙ·˜ Ù· ÓÔ˘ÎÏÂ˚ο Ôͤ· KEºA§AIO 5o: H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

description

γενετική μηχανική, ανασυσνδυασμένο DNA, κλωνοποίηση, βιβλιοθήκες, ανάλυση νουκλεϊκών οξέων και PCR

Transcript of Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

Page 1: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

5.1. H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA

5.2. K˘ÙÙ·ÚÈÎfi˜ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ –

MÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛË

5.3. H ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÁÔÓȉ›ˆÓ

5.4. AӷχÔÓÙ·˜ Ù· ÓÔ˘ÎÏÂ˚ο Ôͤ·

KEºA§AIO 5o: H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

Page 2: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

B·ÛÈΤ˜ ¤ÓÔȘ

ñ H °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ̄ ÚËÛÈÌÔÔÈ› Ù¯ÓÈΤ˜ Ì ÙȘ Ôԛ˜ ÂÂÌ‚·›ÓÂÈ

ÛÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi Ì ÛÎÔfi ÙËÓ ÙÚÔÔÔ›ËÛ‹ ÙÔ˘.

ñ H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ

fiÏÔÈ Û¯Â‰fiÓ ÔÈ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ› ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ÙÔ˘˜ ›‰ÈÔ˘˜ ‚·ÛÈÎÔ‡˜

Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ Î·È ¤ÎÊÚ·Û˘ Ù˘ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÏËÚÔÊÔÚ›·˜.

ñ T· ‚·ÛÈο ‚‹Ì·Ù· ÛÙËÓ Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Â›Ó·È Ë ·ÔÌfiÓˆÛË Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӈÓ

ÁÔÓȉ›ˆÓ, Ë ÌÂÙ·ÊÔÚ¿ Î·È ÂÓۈ̿وۋ ÙÔ˘˜ Û ηٿÏÏËÏÔ

·ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹.

ñ O ‰È·¯ˆÚÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ Î·È Ô

ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜ Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ ÙˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÂÓfi˜ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜

DNA Â›Ó·È Ù¯ÓÈΤ˜ ··Ú·›ÙËÙ˜ ÁÈ· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA, ·ÏÏ¿ Î·È ÁÈ· ÙËÓ È·ÙÚÈ΋ ‰È¿ÁÓˆÛË Î·È

ÙËÓ È·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋.

ñ T· ÚÔ˚fiÓÙ· Ù˘ Ù¯ÓÔÏÔÁ›·˜ ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA

¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ÙÔÌ›˜, fiˆ˜ Ë ˘Á›·, Ù¯ÓÔÏÔÁ›·

94 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

KEºA§AIO 5Ô: H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

EÎ·È‰Â˘ÙÈÎÔ› ÛÙfi¯ÔÈ

ñ N· ηٷÓÔ‹ÛÔ˘Ì ÙȘ ‰È·‰Èηۛ˜ Ô˘ ·ÎÔÏÔ˘ıÔ‡ÓÙ·È ÁÈ· Ó·

‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA .

ñ N· ·ÓÙÈÏËÊıԇ̠ÙÔ ÚfiÏÔ Î·È ÙÔÓ ÙÚfiÔ ‰Ú¿Û˘ ÙˆÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ ÁÈ· ÙË

‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA.

ñ N· ÁÓˆÚ›ÛÔ˘Ì ÙȘ ÚÔ¸Ôı¤ÛÂȘ Î·È Ù· ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù· Û¯ÂÙÈο Ì ÙËÓ

ÙÚÔÔÔ›ËÛË ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ˘ÏÈÎÔ‡.

ñ N· ·ÓÙÈÏËÊıԇ̠ÙË ¯ÚËÛÈÌfiÙËÙ· Ù˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA”.

ñ N· ÂÚÈÁÚ¿ÊÔ˘Ì ‚·ÛÈΤ˜ Ù¯ÓÈΤ˜ ·Ó¿Ï˘Û˘ ÙÔ˘ DNA Î·È Ó·

ÁÓˆÚ›˙Ô˘Ì ÙË ¯ÚËÛÈÌfiÙËÙ¿ ÙÔ˘˜.

Page 3: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

ÙÚÔʛ̈Ó, Ë ÁˆÚÁ›·, Ë

‚ÈÔÂ͢Á›·ÓÛË Î.¿.

H °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ۯÂÙ›˙ÂÙ·È Ì ÙËÓÙÚÔÔÔ›ËÛË Î·È Ù˯ÚËÛÈÌÔÔ›ËÛË ÙÔ˘ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ˘ÏÈÎÔ‡ ÂÓfi˜Î˘ÙÙ¿ÚÔ˘ ‹ ÂÓfi˜ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡, Û‡Ìʈӷ ̤ӷ ÂÈı˘ÌËÙfiÚÔۯ‰ȷṲ̂ÓÔ ÙÚfiÔ.¶ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ÔÏϤ˜ Ù¯ÓÈΤ˜, ·fi ÙȘ Ôԛ˜ Ë ÈÔ ÛËÌ·ÓÙÈ΋ Â›Ó·È Ë Ù¯ÓÈ΋

Ù˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA.

T· ÚÒÙ· ÂÈÚ¿Ì·Ù· ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ÍÂΛÓËÛ·Ó ÛÙȘ

·Ú¯¤˜ Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ 1970 ·fi ÙÔ˘˜ H. Boyer, St. Cohen Î·È P. Berg ¿Óˆ

ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli. H ‚¿ÛË Ù˘ Ù¯ÓÔÏÔÁ›·˜ ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA

Â›Ó·È Ë ‰È·‰Èηۛ· Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘, Ô˘ ¤¯ÂÈ ÛÙfi¯Ô ÙËÓ·ÔÌfiÓˆÛË ÌÈ·˜ ÂÈı˘ÌËÙ‹˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ DNA Î·È ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÔÏÏÒÓ·ÓÙÈÁÚ¿ÊˆÓ ·˘Ù‹˜ Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ Û’ ¤Ó·Ó ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi (.¯. ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ).

™ÙËÓ ÂÓfiÙËÙ· Ô˘ ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È Ë ÁÂÓÂÙÈ΋ ÙˆÓ ÈÒÓ (KÂÊ. 4.6), ›‰·Ì fiÙÈ ÙÔ

DNA ÙÔ˘ Ê¿ÁÔ˘ Ï ÌÔÚ› Ó· ÂÓۈ̷وı› ÛÙÔ DNA ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘ E. coli,ÁÂÁÔÓfi˜ Ô˘ ¤¯ÂÈ ˆ˜ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÂÓfi˜ Ó¤Ô˘ DNA. TÔ Ó¤Ô ·˘Ùfi

ÌfiÚÈÔ ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÂÙ·È ˆ˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA Î·È ¤¯ÂÈ ‰È·ÊÔÚÂÙÈ΋·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ, ·fi ÔÈÔÙÈ΋ Î·È ÔÛÔÙÈ΋ ¿Ô„Ë, Û ۯ¤ÛË Ì ÙÔ·Ú¯ÈÎfi.

O ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌfi˜ ÌÂٷ͇ ÌÔÚ›ˆÓ DNA ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÒÓ Â›Ó·È

¤Ó· Û‡ÓËı˜ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ ÛÙË Ê‡ÛË. H ÚfiÔ‰Ô˜ Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜

¤‰ˆÛ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· ÛÙÔ˘˜ ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜ Ó· “·ÓÙÈÁÚ¿„Ô˘Ó ”·˘Ù¿ Ù· Ê˘ÛÈο

Ê·ÈÓfiÌÂÓ· Î·È Ó· ·Ó·Ù‡ÍÔ˘Ó ÂÚÁ·ÛÙËÚȷΤ˜ ÌÂıfi‰Ô˘˜ ÌÂÙ·ÊÔÚ¿˜ ηÈ

ÙÚÔÔÔ›ËÛ˘ ÙÔ˘ ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡ ̆ ÏÈÎÔ‡ ·fi ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi Û ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi. ŒÙÛÈ, ÂÓÒ

ÛÙȘ ·Ú¯¤˜ Ù˘ ‰ÂηÂÙ›·˜ ÙÔ˘ 1970 ÙÔ DNA ‹Ù·Ó ÙÔ ‚ÈÔÏÔÁÈÎfi Ì·ÎÚÔÌfiÚÈÔ

Ô˘ ·ÚÔ˘Û›·˙ ÙË ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ‰˘ÛÎÔÏ›· ·Ó¿Ï˘Û˘ Î·È ¯ÂÈÚÈÛÌÔ‡ ·fi ÙÔ˘˜

ÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜, Û‹ÌÂÚ· Ë ·Ó¿Ï˘ÛË Î·È Ô ¯ÂÈÚÈÛÌfi˜ ÙÔ˘ Â›Ó·È ˘fiıÂÛË

“ÚÔ˘Ù›Ó·˜”.

H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ‚Ô‹ıËÛ ÛÙËÓ Î·Ù·ÓfiËÛË ÙˆÓ

ÔχÏÔÎˆÓ Ì˯·ÓÈÛÌÒÓ Ô˘ Ú˘ıÌ›˙Ô˘Ó ÙËÓ ¤ÎÊÚ·ÛË ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ (KÂÊ.

4.6), ¿ÓÔÈÍ ӤԢ˜ ÔÚ›˙ÔÓÙ˜ ÛÙË BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›·, Ì ÔÈΛϘ ÂÊ·ÚÌÔÁ¤˜ ÛÙËÓ

I·ÙÚÈ΋, ÛÙË ÁˆÚÁ›· Î·È ÎÙËÓÔÙÚÔÊ›· Î·È ÛÙËÓ ÚÔÛÙ·Û›· ÙÔ˘

ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓÙÔ˜, ·ÏÏ¿ ‰ËÌÈÔ‡ÚÁËÛÂ Î·È ¤Ó· Ï‹ıÔ˜ ÚÔ‚ÏËÌ¿ÙˆÓ, fiˆ˜ ı·

‰È·ÈÛÙÒÛÔ˘Ì ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ·.

¶Ò˜ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁÂ›Ù·È ÙÔ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA;

H ‰È·‰Èηۛ· ·Ú·ÁˆÁ‹ ̃·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ ̆DNA ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ù· ÂÍ‹ ̃‚‹Ì·Ù·:

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 95

5.1. H Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA

“H EÂÌ‚·ÙÈ΋ °ÂÓÂÙÈ΋,·Ó·ÓÙÈηٿÛÙ·ÙÔ ·Ó·Ï˘ÙÈÎfiÂÚÁ·ÏÂ›Ô ÁÈ· ÙËÓ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È ÙÔ¯·Ú·ÎÙËÚÈÛÌfi ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ,ÂÈÙÚ¤ÂÈ Â›Û˘ Ó·Â¤Ì‚Ô˘Ì ÛÙËÓ ¤ÎÊÚ·Û‹ÙÔ˘˜. Afi ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘‰È·ı¤ÙÔ˘Ì ̤۷ ÛÙÔ‰ÔÎÈÌ·ÛÙÈÎfi ۈϋӷ ¤Ó·ÁÔÓ›‰ÈÔ Û ηı·Ú‹Î·Ù¿ÛÙ·ÛË Î·È Ì·˜ ›ӷÈÁÓˆÛÙ‹ Ë ¯ËÌÈ΋ ÙÔ˘ ‰ÔÌ‹,Î·È ÂÊfiÛÔÓ ‰È·ı¤ÙÔ˘Ì ٷηٿÏÏËÏ· ̤۷ ¤̂·Û˘,Ì·˜ Â›Ó·È ‰˘Ó·ÙfiÓ Ó·ÚÔηϤÛÔ˘Ì ÌÂÙ·ÏÏ¿ÍÂȘÛÙË ‰ÔÌ‹ ÙÔ˘ Î·È Ó· ÙÔÌÂÙ·Û¯ËÌ·Ù›ÛÔ˘ÌÂ, ·Ó¿ÏÔÁ·Ì ÙȘ ··ÈÙ‹ÛÂȘ ÙÔ˘ÂÈÚ¿Ì·ÙÔ˜, ÚÔÙÔ‡ ÙÔÌÂÙ·Ê˘Ù‡ÛÔ˘Ì ̤۷ Û’ ¤Ó·Î‡ÙÙ·ÚÔ-˘Ô‰Ô¯¤·. M ÙÔÓÙÚfiÔ ·˘Ùfi ÌÔÚԇ̠ӷ‰ÈÂÈÛ‰‡ÛÔ˘Ì ‚·ı‡ÙÂÚ· ÛÙËÓ·Ó¿Ï˘ÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘,ÌÂÏÂÙÒÓÙ·˜ ÙÔ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ·ÙˆÓ ÌÂÙ·ÏÏ¿ÍÂˆÓ Ô˘‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹Û·Ì ÛÎfiÈÌ·.AÏÏ¿ Â›Ó·È Â›Û˘ ‰˘Ó·ÙfiÓ,ÌÂÙ·Ê˘Ù‡ÔÓÙ·˜ ̤۷ Û’ ¤Ó·ÌÈÎÚÔÔÚÁ·ÓÈÛÌfi ¤Ó· ÁÔÓ›‰ÈÔ,ÔÔÈ·Û‰‹ÔÙ ηٷÁˆÁ‹˜,Ó· ÙÔ Î¿Ó·Ì ӷ ÂÎÊÚ·ÛÙ›̤۷ Û' ·˘ÙfiÓ, Û ÌÂÁ¿ÏËÎϛ̷η. ŒÙÛÈ ÔÌÈÎÚÔÔÚÁ·ÓÈÛÌfi˜ Ô˘ ¤¯ÂÈ·Ó·Û˘Ó‰˘¿ÛÂÈ ÙÔ DNA ÙÔ˘,Ì ÙËÓ EÂÌ‚·ÙÈ΋°ÂÓÂÙÈ΋, ·ÔÙÂÏ› ¤Ó·Ú·ÁÌ·ÙÈÎfi ‚ÈÔÏÔÁÈÎfiÂÚÁ·ÛÙ‹ÚÈÔ, ÂȉÈÎÂ˘Ì¤ÓÔ ÛÙËÌ·˙È΋ ·ÓıÂÎÙÈ΋·Ú·ÁˆÁ‹ ÙÔ˘ ·ÓÙ›ÛÙÔÈ¯Ô˘ÚÔ˚fiÓÙÔ˜”“Philippe Kourilsky” DNA, ÙÔ Ó‹Ì· Ù˘ ˙ˆ‹˜,

“H Á¤ÓÓËÛË

Page 4: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

1. AÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ DNA-‰fiÙË Ô˘ ÚfiÎÂÈÙ·È Ó·

ÎψÓÔÔÈËı› ·fi ÙÔ˘˜

˘Ú‹Ó˜ ÙˆÓ

¢ηڢˆÙÈÎÒÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ.

2. AÔÌfiÓˆÛË ÙˆÓηٿÏÏËÏˆÓ DNA-ÊÔÚ¤ˆÓ(.¯. Ï·ÛÌ›‰È·,

‚·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔÈ).

3. TÂÌ·¯ÈÛÌfi ÙÔ˘ DNA,

‰fiÙË Î·È ÊÔÚ¤·, ÌÂ

ηٿÏÏËÏ· ¤Ó˙˘Ì·

( Â Ú È Ô Ú È Û Ù È Î ¤ ˜

ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜).

4. ™˘Ó¤ÓˆÛË ÙˆÓÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ Ô˘ ÚÔ·ÙÔ˘ÓÌ ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÙÔ˘ ÂÓ˙‡ÌÔ˘

DNA ‰ÂÛÌ¿ÛË Î·È

‰ Ë Ì È Ô ˘ Ú Á › ·

· Ó · Û ˘ Ó ‰ ˘ · Û Ì ¤ Ó ˆ Ó

ÊÔÚ¤ˆÓ.

5. EÈÛ·ÁˆÁ‹ ÙˆÓ

·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌ¤ÓˆÓ ÊÔÚ¤ˆÓ

Û ·ÙÙ·Ú·- ÍÂÓÈÛÙ¤˜, (.¯.

‚·ÎÙ‹ÚÈ· E. coli).6. K·ÏÏȤÚÁÂÈ· ÙˆÓ

΢ÙÙ¿ÚˆÓ-ÍÂÓÈÛÙÒÓ, ÁÈ· Ó·

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÙÔ‡Ó

7. EÈÏÔÁ‹ ÙˆÓ΢ÙÙ·ÚÈÎÒÓ ÛÙÂϯÒÓ Ô˘ ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÙÔ˘˜ ÊÔÚ›˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ӈÓÁÔÓȉ›ˆÓ (EÈÎ. 5.1).

O ÛÎÔfi˜ Ù˘ Ù¯ÓÈ΋˜ Â›Ó·È Ë ·Ú·ÁˆÁ‹ ÂÓfi˜ ÌÂÁ¿ÏÔ˘ ·ÚÈıÌÔ‡ ·ÓÙÈÁڿʈÓ

(ÎψÓÔÔ›ËÛË) ÌÈ·˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ DNA, Ë ÔÔ›· ÌÔÚ› Ó· ›ӷÈ:

— AÏÏËÏÔ˘¯›· ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È ÂÚ·ÈÙ¤Úˆ ÌÂϤÙË.

— TÌ‹Ì· οÔÈÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ ı· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ˆ˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹˜.

— AÏÏËÏÔ˘¯›· DNA Ô˘, οو ·fi ÔÚÈṲ̂Ó˜ ÚÔ¸Ôı¤ÛÂȘ, ÌÔÚ› Ó·

·Ú¿ÁÂÈ ÚˆÙÂ˚ÓÈο ÚÔ˚fiÓÙ· Û ÌÂÁ¿Ï˜ ÔÛfiÙËÙ˜, .¯. ÈÓÛÔ˘Ï›ÓË,

ÈÓÙÂÚÊÂÚfiÓË, ·˘ÍËÙÈÎÔ› ·Ú¿ÁÔÓÙ˜.

T· ··Ú·›ÙËÙ· ¤Ó˙˘Ì·

OÈ Î˘ÚÈfiÙÂÚ˜ ηÙËÁÔڛ˜ ÂÓ˙‡ÌˆÓ Ô˘ Â›Ó·È ··Ú·›ÙËÙ˜ ÁÈ· ÙË

‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Â›Ó·È ÔÈ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛÂ˜Î·È Ë DNA ‰ÂÛÌ¿ÛË (ÏÈÁ¿ÛË). OÈ ÚÒÙ˜ ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó Û·Ó „·Ï›‰È Ô˘ Îfi‚ÂÈ ÙÔ

DNA Û ÂȉÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ, ÂÓÒ Ë ‰Â‡ÙÂÚË ÂÓÒÓÂÈ Ù· ‰‡Ô ÎÔÌÌ¿ÙÈ·, fiÙ·Ó ‚ÚÂıÔ‡Ó

ÛÙÔ ›‰ÈÔ ‰È¿Ï˘Ì·.

96 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

¶Ï·ÛÌ›‰ÈÔ

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ı¤ÛÂȘ

E. coli

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎfi¤Ó˙˘ÌÔ

KÔÏÏ҉˜¿ÎÚÔ

DNA ÏÈÁ¿ÛË

AÓ·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔÏ·ÛÌ›‰ÈÔ

MÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜

B·ÎÙËÚÈ·ÎÔ› ÎÏÒÓÔÈ Ô˘ ÂÚȤ¯Ô˘Ó ·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘

B·ÎÙËÚȷ΋ ·Ó··Ú·ÁˆÁ‹

KψÓÔÔÈË̤ÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ¶ÚˆÙÂ˚ÓÈÎfi ÚÔ˚fiÓ

•¤ÓÔ DNAEÈı˘ÌËÙfi

ÁÔÓ›‰ÈÔ

EÈÎ. 5.1 KψÓÔÔ›ËÛË ÁÔÓȉ›Ô˘

°ÓˆÚ›˙ÂȘ fiÙÈ Ë ÚÒÙËÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË ·ÔÌÔÓÒıËÎÂÙÔ 1970 ·fi ÙÔÓ H. Smith ηÈÙÔ˘˜ Û˘ÓÂÚÁ¿Ù˜ ÙÔ˘ Î·È ‹ÚÂÙÔ fiÓÔÌ· Eco RI, Ô˘ ÛËÌ·›ÓÂÈE. coli Û٤ϯԘ R.;Afi ÙfiÙ ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ·fi300 Ù¤ÙÔÈ· ¤Ó˙˘Ì· ¤¯Ô˘Ó·ÔÌÔÓˆı› ·fi ‰È·ÊÔÚÂÙÈο›‰Ë ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ Î·È ÔÏÏ¿ ·fi·˘Ù¿ ‹‰Ë ˆÏÔ‡ÓÙ·È ÛÙÔ

Page 5: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜. T· ¤Ó˙˘Ì· ·˘Ù¿ ·Ú¿ÁÔÓÙ·È Î˘Ú›ˆ˜ ·fi

‚·ÎÙ‹ÚÈ· Î·È ‰È·ÛÔ‡Ó ÊˆÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎÔ‡˜ ‰ÂÛÌÔ‡˜. §¤ÁÔÓÙ·È

ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜ ÁÈ·Ù› Îfi‚Ô˘Ó ÙÔ DNA ÛÙÔ ÂÛˆÙÂÚÈÎfi ÙÔ˘ ÌÔÚ›Ô˘ Î·È fi¯È ÛÙ·

¿ÎÚ·. §¤ÁÔÓÙ·È Â›Û˘

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜, ÂÂȉ‹ Ë

‰Ú·ÛÙÈÎfiÙËÙ¿ ÙÔ˘˜ ÂÚÈÔÚ›˙ÂÙ·È ÛÂ

“ͤÓÔ” DNA.

OÈ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜Îfi‚Ô˘Ó ÙÔ DNA ÛÂ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˜ı¤ÛÂȘ, ÌÈ· Î·È ÌÔÚÔ‡Ó Ó·“‰È·‚¿˙Ô˘Ó” Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˜·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ 4-7 ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ (¶ÈÓ.

5.1). .

DNA ‰ÂÛÌ¿ÛË: ŸÙ·Ó Ù· ‰‡Ô

ÌÔÓfiÎψӷ ¿ÎÚ· Ô˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËηÓ

ÛÙȘ ı¤ÛÂȘ ‰È¿Û·Û˘ Â›Ó·È Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈο, ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ˙¢Á·ÚÒÛÔ˘Ó

ÌÂٷ͇ ÙÔ˘˜. A˘Ùfi ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈ ÎÔÌÌ¿ÙÈ· DNA Ô˘ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ‹ıËÎ·Ó ·fi ÙË

‰Ú¿ÛË Ù˘ ›‰È·˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˘ ÌÔÚÔ‡Ó Â‡ÎÔÏ· Ó· ˙¢Á·ÚÒÛÔ˘Ó Î·È Ó·

ÂÓˆıÔ‡Ó. T· ‰‡Ô ÎÔÌÌ¿ÙÈ· ÂÓÒÓÔÓÙ·È Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÓ˙‡ÌˆÓ Ô˘ ›ӷÈ

ÁÓˆÛÙ¿ ˆ˜ ‰ÂÛÌ¿Û˜. H ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘˜ Â›Ó·È Ë ·Ó¿Ù˘ÍË ÙˆÓʈÛÊÔ‰ÈÂÛÙÂÚÈÎÒÓ ‰ÂÛÌÒÓ ÌÂٷ͇ ÙˆÓ Û·ÛÌ¤ÓˆÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ (EÈÎ. 5.2).

T· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ӷ ÌfiÚÈ· Ô˘ ÚÔ·ÙÔ˘Ó ı· ÌÂÙ·ÊÂÚıÔ‡Ó ÛÙË

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 97

XAPAKTHPI™TIKE™ ¶EPIOPI™TIKE™ EN¢ONOYK§EA™E™

¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË

Eco RI

Alu I

Bam HI

Hae III

Hind III

¶ÚԤϢÛË

Escherichia coli R13

Arthrobacter luteus

Bacilusamyloliquefaciens

Haemophilusaegyptius

Haemophilusinfluenzae

AÏÏËÏÔ˘¯›· ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ˘ ı¤ÛË ÎÔ„›Ì·ÙÔ˜

5'-G-A-A-T-T-C-3'3'-C-T-T-A-A-G-5'

5'-A-G-C-T-3'3'-T-C-G-A-5'

5'-G-G-A-T-C-C-3'3'-C-C-T-A-G-G-5'

5'-G-G-C-C-3'3'-C-C-G-G-5'

5-A-A-G-C-T-T-3'3-T-T-C-G-A-A-5'

¶›Ó. 5.1

→→

EÈÎ. 5.2 ¢Ú¿ÛË ‰ÂÛÌ¿Û˘

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜

ñ ¶ÔÈ· ‚‹Ì·Ù· ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ë ‰È·‰Èηۛ· ÌÔÚȷ΋˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘;

ñ ¶ÔÈ· Ë Û˘Ì‚ÔÏ‹ ÙˆÓ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ ÛÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA;

Page 6: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

Û˘Ó¤¯ÂÈ· Û ·ÙÙ·Ú·-ÍÂÓÈÛÙ¤˜, ÁÈ· Ó· ·Ó··Ú·¯ıÔ‡Ó (ÎψÓÔÔÈËıÔ‡Ó).

MÈ· ·fi ÙȘ ‚·ÛÈΤ˜ ·Ó¿ÁΘ Ô˘ ÂÈ‚¿ÏÏÂÙ·È ÛÙ· ÂÈÚ¿Ì·Ù· Ù˘

°ÂÓÂÙÈ΋˜ Â›Ó·È Ô ÂÊԉȷÛÌfi˜ Ì ÔÌÔÈÔÁÂÓ¤˜ ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi. EÂȉ‹ Ë

ÂÍ·ÛÊ¿ÏÈÛË ·˘Ù‹˜ Ù˘ Û˘Óı‹Î˘ ¤¯ÂÈ ÙÂÚ¿ÛÙÈ· ÛËÌ·Û›·, ÔÈ ÁÂÓÂÙÈÛÙ¤˜

‰È·ÌfiÚʈ۷Ó, ˆ˜ ıÂÌÂÏÈÒ‰Ë ÂÚÁ·Ï›· ÙÔ˘˜, ÙÔ˘˜ ÎÏÒÓÔ˘˜ Î·È ÙȘ ηı·Ú¤˜

ÛÂÈÚ¤˜ ÁÂÓÂÒÓ, Ô˘ ‚·Û›˙ÔÓÙ·È ÛÙȘ ηÏÏȤÚÁÂȘ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ. O ÏfiÁÔ˜ ›ӷÈ

ÚÔÊ·Ó‹˜. O ÂÚ¢ÓËÙ‹˜ ̄ ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Ó· ‰È·ı¤ÙÂÈ ̆ ÏÈÎfi fiÛÔ ÙÔ ‰˘Ó·ÙfiÓ

·ÌÂÙ¿‚ÏËÙÔ ·fi ÁÂÓÂÙÈ΋ ¿Ô„Ë, ÁÈ· Ó· Â›Ó·È ·ÔÙÂÏÂÛÌ·ÙÈÎfi˜ ηÈ

¤Á΢ÚÔ˜ Ô ÂÈÚ·Ì·ÙÈÛÌfi˜ ÙÔ˘.

K·ÏÏȤÚÁÂȘ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ (EÈÎ.5.3)

K·ÏÏȤÚÁÂÈ· ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì ¤Ó· ÏËı˘ÛÌfi ΢ÙÙ¿ÚˆÓ Ù· ÔÔ›· ›ӷÈÁÂÓÂÙÈο fiÌÔÈ· Î·È ¤¯Ô˘Ó ÚÔ¤ÏıÂÈ ·fi ¤Ó· ·Ú¯ÈÎfi, ÙÔ ÔÔ›Ô ·Ê‹Û·ÌÂÓ· ·Ó··Ú·¯ı› ÌÔÓÔÁÔÓÈο οو ·fi ηıÔÚÈṲ̂Ó˜ ÂÚÁ·ÛÙËÚȷΤ˜

Û˘Óı‹Î˜.TÔ ıÚÂÙÈÎfi ̤ÛÔ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ÙËÓ ·Ó¿Ù˘ÍË-

ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ÂÚȤ¯ÂÈ fiϘ ÙȘ ıÚÂÙÈΤ˜ Ô˘Û›Â˜ Ô˘

¯ÚÂÈ¿˙ÔÓÙ·È Ù· ·ÙÙ·Ú· fiˆ˜ Î·È ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ·Ú¿ÁÔÓÙ˜ ·‡ÍËÛ˘. AÓ¿ÏÔÁ·

Ì ÙË Ê‡ÛË ÙÔ˘ ıÚÂÙÈÎÔ‡ ̤ÛÔ˘

‰È·ÎÚ›ÓÔ˘Ì ÙȘ ˘ÁÚ¤˜ Î·È ÙȘ ÛÙÂÚ¤˜Î·ÏÏȤÚÁÂȘ.

ºÔÚ›˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘

AÊÔ‡ ·ÔÌÔÓˆı› ¤Ó· ÙÌ‹Ì· DNA

(ÁÔÓ›‰ÈÔ), ÙÔ ÂfiÌÂÓÔ ‚‹Ì· Â›Ó·È Ë

ÙÔÔı¤ÙËÛ‹ ÙÔ˘ ̤۷ Û ¤Ó· ˙ˆÓÙ·Ófi

·ÙÙ·ÚÔ, ÁÈ· Ó· ·Ú·¯ıÔ‡Ó ÔÏÏ¿

·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ DNA ‹ ÁÈ· Ó·

·Ú·¯ı› Û ÌÂÁ¿Ï˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ÙÔ

ÁÔÓȉȷÎfi ÚÔ˚fiÓ. O ·ÏÔ‡ÛÙÂÚÔ˜ Î·È ÈÔ ¿ÌÂÛÔ˜ ‰ÚfiÌÔ˜ Â›Ó·È Ë ·Ó¿Ù˘ÍË

΢ÙÙ¿ÚˆÓ Û ¤Ó· ıÚÂÙÈÎfi ̤ÛÔ Ô˘ ı· ÂÚȤ¯ÂÈ ÙÔ Í¤ÓÔ DNA. øÛÙfiÛÔ, Ô

Ú˘ıÌfi˜ ÚfiÛÏ˄˘ Â›Ó·È Ôχ ¯·ÌËÏfi˜. ¶Ôχ ÏÈÁfiÙÂÚÔ ·fi ÙÔ 1% ÙˆÓ

΢ÙÙ¿ÚˆÓ ı· ÌÔÚ¤ÛÂÈ Ó· ·ÔÚÚÔÊ‹ÛÂÈ Î·È Ó· ÂÓۈ̷ÙÒÛÂÈ ÙÔ Ó¤Ô ÁÔÓ›‰ÈÔ.

MÂÁ·Ï‡ÙÂÚË ÂÈÙ˘¯›· ¤¯ÂÈ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ fiÙ·Ó ÙÔ Í¤ÓÔ DNA ÙÔÔıÂÙÂ›Ù·È ÛÂ

¤Ó· ÊÔÚ¤·, Ô ÔÔ›Ô˜ ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· ÙÔ ÂÈÛ¿ÁÂÈ Î·Ù¢ı›·Ó ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ-

ÍÂÓÈÛÙ‹.

98 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

KÏÒÓÔ˜:™‡ÓÔÏÔ ·ÓÔÌÔÈfiÙ˘ˆÓ

·ÙfiÌˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ ‹ ÌÔÚ›ˆÓ

Ô˘ ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È ·fi ¤Ó·

·Ú¯ÈÎfi (Ì ÌÔÓÔÁÔÓ›·-

KÔÛÌ›‰È·:

°È· Ó· ÎψÓÔÔÈËıÔ‡ÓÌÂÁ¿Ï· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· ÙÔ˘ DNA,¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Ù¯ÓËÙ¿Ï·ÛÌ›‰È· Ô˘ ϤÁÔÓÙ·ÈÎÔÛÌ›‰È·. T· ÎÔÛÌ›‰È· Â›Ó·È˘‚Ú›‰È· DNA Ô˘ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È ·fi Ï·ÛÌ›‰È·Î·È ÙÔ DNA Ê¿ÁˆÓ Ï.XÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·ÈÂ˘Ú‡Ù·Ù· ÛÙËÓ ·Ó¿Ï˘ÛËÙÔ˘ ·ÓıÚÒÈÓÔ˘

EÈÎ. 5.3 K·ÏÏȤÚÁÂȘ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ

5.2. K˘ÙÙ·ÚÈÎfi˜ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ – MÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛË

Page 7: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

O ÊÔÚ¤·˜ ·˘Ùfi˜ Â›Ó·È ¤Ó· ÌfiÚÈÔ DNA Ô˘ ÌÔÚ› Ó· ÂÓۈ̷ÙÒÛÂÈ Î·È Ó·ÌÂٷʤÚÂÈ “ͤÓÔ” DNA Û ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹. OÈ ÈÔ ÎÔÈÓÔ› ÊÔÚ›˜ Ô˘

¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ÛÙË °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ Â›Ó·È ÔÈ ÈÔ› Î·È Ù· ‚·ÎÙËÚȷο

Ï·ÛÌ›‰È· (EÈÎ. 5.4,5.5).

O ÚÒÙÔ˜ Èfi˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ıËΠˆ˜ ÊÔÚ¤·˜ ‹Ù·Ó Ô Èfi˜ SV40,ηÚÎÈÓÔÁfiÓÔ˜ Èfi˜ Ì ‰›ÎψÓÔ ÌÈÎÚfi ΢ÎÏÈÎfi DNA. ™‹ÌÂÚ· fï˜ ÔÈ ÈÔ

‰È·‰Â‰Ô̤ÓÔÈ ÈÔ›-ÊÔÚ›˜ Â›Ó·È ÔÈ ÚÂÙÚÔ˚Ô› Î·È ÔÈ ·‰ÂÓÔ˚Ô›.

™Ù· Ê˘Ù¿, ˆ˜ ÊÔÚ›˜, ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Ê˘ÙÈÎÔ› ÈÔ› fiˆ˜ Ô Èfi˜ Ù˘̈۷˚΋˜ ÙÔ˘ ηÓÔ‡ (TMV) Î·È ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ Ti ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘

Agrobacterium tumefaciens.

T· ·ÙÙ·Ú·-ÍÂÓÈÛÙ¤˜

MÂÙ¿ ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ ÊÔÚ¤·, ÙÔ Úfi‚ÏËÌ·

Ô˘ ·ÓÙÈÌÂÙˆ›˙ÂÈ Ô ÁÂÓÂÙÈÛÙ‹˜ Â›Ó·È Ë

ÂÈÏÔÁ‹ ÙÔ˘ ηٿÏÏËÏÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘-ÍÂÓÈÛÙ‹ ÁÈ· ÙËÓ ÎψÓÔÔ›ËÛË ÙÔ˘

ÁÔÓȉ›Ô˘ ‹ ÙËÓ ·Ú·ÁˆÁ‹ ÙÔ˘ ÁÔÓȉȷÎÔ‡ ÚÔ˚fiÓÙÔ˜.

ŸÙ·Ó Ô ÊÔÚ¤·˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘ Â›Ó·È Î¿ÔÈÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ, Ô ÈÔ

‰È·‰Â‰Ô̤ÓÔ˜ ÍÂÓÈÛÙ‹˜ Ô˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È Â›Ó·È ÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E. coli ÌÈ· ηÈ

‰È·ÈÚÂ›Ù·È ÁÚ‹ÁÔÚ· (20-30 min) Î·È ·Ó·Ù‡ÛÛÂÙ·È Â‡ÎÔÏ· οو ·fi

ÂÚÁ·ÛÙËÚȷΤ˜ Û˘Óı‹Î˜. ŸÙ·Ó Ô ÊÔÚ¤·˜ Â›Ó·È Ô Ê¿ÁÔ˜ Ï, ÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ E.coli ·ÔÙÂÏ› ÙÔÓ ÂӉȿÌÂÛÔ ÍÂÓÈÛÙ‹ ÙÔ˘. EÎÙfi˜ fï˜ ·fi ‚·ÎÙ‹ÚÈ·, ˆ˜

ÍÂÓÈÛÙ¤˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È ˙‡Ì˜, Ê˘ÙÈο ·ÙÙ·Ú· Î·È Î‡ÙÙ·Ú· ıËÏ·ÛÙÈÎÒÓ

Ô˘ ·Ó·Ù‡ÛÛÔÓÙ·È Û ÈÛÙÔηÏÏȤÚÁÂȘ.

MÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ΢ÙÙ¿ÚˆÓ - ÂÈÏÔÁ‹ ÎÏÒÓˆÓ

EÂȉ‹ ¤Ó· Ôχ ÌÈÎÚfi ÔÛÔÛÙfi (1%) ÙˆÓ ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ-ÍÂÓÈÛÙÒÓ

ÂÓۈ̷ÙÒÓÂÈ ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ÊÔÚ¤·, ÙÔ Úfi‚ÏËÌ· Ô˘ Ú¤ÂÈ Ó·

·ÓÙÈÌÂÙˆÈÛÙ› Â›Ó·È Ô ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ ÙˆÓ ÍÂÓÈÛÙÒÓ Ô˘ ʤÚÔ˘Ó ÙÔÓ

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ ÊÔÚ¤·. A˘Ùfi ÌÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· “ÁÂÓÂÙÈÎÒÓ”‰ÂÈÎÙÒÓ.

Ÿˆ˜ ÁÓˆÚ›˙Ô˘ÌÂ, Ù· Ï·ÛÌ›‰È· ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÁÔÓ›‰È· Ô˘ ÚÔÛ‰›‰Ô˘Ó

·ÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· Û ÔÚÈṲ̂ӷ ·ÓÙÈ‚ÈÔÙÈο. M ‰Â‰Ô̤ÓÔ fiÙÈ Ù· ‚·ÎÙËÚȷο

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 99

°ÓˆÚ›˙ÂȘ fiÙÈ ‚·ÛÈ΋ÚÔ¸fiıÂÛË ÁÈ· ÙË ¯Ú‹ÛËÙˆÓ ÈÒÓ, ˆ˜ ÊÔÚ¤ˆÓÎψÓÔÔ›ËÛ˘, Â›Ó·È Ô·ÊÔÏÈÛÌfi˜ ÙÔ˘˜; TÔ ÚÒÙÔ‚‹Ì· Û’ ·˘Ù‹Ó ÙË ‰È·‰Èηۛ·Â›Ó·È Ë ·ÔÌ¿ÎÚ˘ÓÛË ÙˆÓ·ıÔÁfiÓˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ·fi ÙÔÁÔÓȉ›ˆÌ· ÙÔ˘ ÈÔ‡ Î·È ËÙÔÔı¤ÙËÛË ÛÙË ı¤ÛË ÙÔ˘˜,Ì Ù¯ÓÈΤ˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌÔ‡,¿ÏÏˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ÙˆÓ ÔÔ›ˆÓÂÈı˘Ìԇ̠ÙËÓ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹.

AÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· ÛÙËÓÙÂÙڷ΢ÎÏ›ÓË

AÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· ÛÙËÓ·ÌÈÎÈÏ›ÓË

AmpR

Ori

TetR

pBR322

EÈÎ. 5.4 ¶Ï·ÛÌ›‰ÈÔ pBR322 EÈÎ. 5.5 T˘ÈÎfi Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ÊÔÚ¤·˜

£¤ÛËÂÓۈ̿وÛË

YÔÎÈÓËÙ‹˜Ï·ÎÙfi˙˘

Ori

AmpR

lacZ'

™ËÌÂ›Ô ¤Ó·Ú͢·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜

H ÂÈÏÔÁ‹ ÙÔ˘ ÍÂÓÈÛÙ‹

Û¯ÂÙ›˙ÂÙ·È, ÂÎÙfi˜ ÙˆÓ

¿ÏψÓ, Ì ÙÔ ÊÔÚ¤· Ô˘ ı·

¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ·ÏÏ¿ Î·È ÌÂ

ÏfiÁÔ˘˜ ·ÛÊ·Ï›·˜.

Page 8: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

·ÙÙ·Ú· Â›Ó·È Â˘·›ÛıËÙ· ÛÙ· ·ÓÙÈ‚ÈÔÙÈο Î·È ÔÚÈṲ̂ӷ ÌfiÓÔ ·fi ·˘Ù¿

‰¤¯ÔÓÙ·È ÙÔ “ͤÓÔ” Ï·ÛÌ›‰ÈÔ, Ô ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ ÙÔ˘˜ ÂÈÙ˘Á¯¿ÓÂÙ·È Ì ‚¿ÛËÙËÓ ·ÓıÂÎÙÈÎfiÙËÙ· ÛÙ· ·ÓÙÈ‚ÈÔÙÈο Ô˘ ÙÔ˘˜ ÚÔÛ‰›‰ÂÈ ÙÔ ÂÈÛ·ÁfiÌÂÓÔ

Ï·ÛÌ›‰ÈÔ (EÈÎ. 5.6).

MÂÙ¿ ÙÔ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi, ηıÒ˜ ‰È·ÈÚÔ‡ÓÙ·È Ù· ‚·ÎÙ‹ÚÈ·, ·ÓÙÈÁÚ¿ÊÂÙ·È

Î·È ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ, Ì ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ó· ·Ú¿ÁÂÙ·È ¤Ó·˜ ÙÂÚ¿ÛÙÈÔ˜ ·ÚÈıÌfi˜ ·fi

·ÓÙ›ÁÚ·Ê· ÙÔ˘ ·Ú¯ÈÎÔ‡ DNA.

100 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

EÈÎ. 5.6 EÈÏÔÁ‹ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌ¤ÓˆÓ ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ

K·¿ÎÈ

AÓ¿Ù˘ÍËÛ ·ÌÈÎÈÏ›ÓË

AÓ¿Ù˘ÍË ÛÂÙÂÙڷ΢ÎÏ›ÓË

AÓ¿Ù˘ÍË

·ÔÈΛ·˜

‚·ÎÙËÚ›ˆÓ

¯ˆÚ›˜ ·ÓÙ›ÛÙ·ÛË

Û ÙÂÙڷ΢ÎÏ›ÓË

Page 9: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

TÔ Úfi‚ÏËÌ· Ù˘ ÁÔÓȉȷ΋˜ ¤ÎÊÚ·Û˘

TÔ ÌÂÁ¿ÏÔ ·›ÓÈÁÌ· Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜ ÂÍ·ÎÔÏÔ˘ı› Ó· Â›Ó·È Ô ÙÚfiÔ˜¤ÎÊÚ·Û˘ ÙÔ˘ ͤÓÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹. £ÂˆÚËÙÈο οı ÁÔÓ›‰ÈÔÌÔÚ› Ó· ÙÔÔıÂÙËı› Û ÔÔÈÔ‰‹ÔÙ ·ÙÙ·ÚÔ. A˘Ùfi fï˜ ‰Â ÛËÌ·›ÓÂÈ fiÙÈÙÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ı· ηٷʤÚÂÈ Ó· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ‹ÛÂÈ Ì¤Û· ÛÙÔ Ó¤Ô ÙÔ˘ ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ.AÓÙ›ıÂÙ·, Ì ÙÔ ÁÂÓÂÙÈÎfi ÎÒ‰Èη, Ô ÔÔ›Ô˜ Â›Ó·È ‚·ÛÈο ›‰ÈÔ˜ Û fiÏÔ˘˜ ÙÔ˘˜ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡˜, Ë ÁÔÓȉȷ΋ Ú‡ıÌÈÛË ‰È·Ê¤ÚÂÈ ·fi ›‰Ô˜ Û ›‰Ô˜ (‚Ï.4.6).

ŒÓ·˜ ÔÏÏ¿ ˘ÔÛ¯fiÌÂÓÔ˜ ÙÚfiÔ˜ ÁÈ· ÛÙË Ï‡ÛË ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ ÚÔ‚Ï‹Ì·ÙÔ˜Â›Ó·È Ë ¯Ú‹ÛË, ˆ˜ ÊÔÚ¤·, ÌÈ·˜ ÁÂÓÂÙÈ΋˜ ÌÔÓ¿‰·˜ Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·ÈÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈÔ. T· ÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈ· ¯·Ú·ÎÙËÚ›˙ÔÓÙ·È ˆ˜ “ÁÔÓ›‰È· Ô˘ ˉԇӔ,Â›Ó·È ÌÈÎÚ¿ ÎÔÌÌ¿ÙÈ· DNA, Ù· ÔÔ›· ÏÂÈÙÔ˘ÚÁÔ‡Ó ̂ ˜ Ú˘ıÌÈÛÙÈο Û‹Ì·Ù· ÁÈ· Ù·ÁÔÓ›‰È·. MÈ· Ôχ ¯Ú‹ÛÈÌË È‰ÈfiÙËÙ¿ ÙÔ˘˜ Â›Ó·È fiÙÈ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÌÂÙ·ÎÈÓËıÔ‡Ó·fi ÙÔ ¤Ó· ¯ÚˆÌfiۈ̷ ÛÙÔ ¿ÏÏÔ, ̤۷ ÛÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ, ·ÎfiÌË Î·È ÌÂٷ͇

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 101

Œ¯Ô˘Ó Á›ÓÂÈ ·ÚÎÂÙ¤˜ Û˘˙ËÙ‹ÛÂȘ ÁÈ· ÙÔÓ ÂӉ¯fiÌÂÓÔ Î›Ó‰˘ÓÔ ÙË˜Ù˘¯·›·˜ ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›·˜ ÌÈ·˜ ·ÓÂÈı‡ÌËÙ˘ ÌÔÚÊ‹˜ ˙ˆ‹˜ ηٿ ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ·ÂÓfi˜ ÂÈÚ¿Ì·ÙÔ˜ ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌÔ‡. TÈ ı· Û˘Ó¤‚·ÈÓÂ, ÁÈ· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, ·Ó¤Ó· ·ıÔÁfiÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ÂÓۈ̷وÓfiÙ·Ó ·ÎÔ‡ÛÈ· ̤۷ ÛÙÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÂÓfi˜ÈÔ‡, Ô ÔÔ›Ô˜ Ì ÙË ÛÂÈÚ¿ ÙÔ˘ ı· ·Ó··Ú·ÁfiÙ·Ó Ì¤Û· Û ¤Ó· ‚·ÎÙËÚÈ·Îfi‹ ·ÓıÚÒÈÓÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ; ◊ ·Ó ¤Ó·˜ ·ÊÔÏÈṲ̂ÓÔ˜ ÌË ·ıÔÁfiÓÔ˜ Èfi˜ÌÂÙ·ÏÏ·ÛÛfiÙ·Ó ¿ÏÈ ÛÙË ı·Ó·ÙËÊfiÚ· ÙÔ˘ ÌÔÚÊ‹; ™Â ηıÂÌÈ¿ ·’ ·˘Ù¤˜ÙȘ ÂÚÈÙÒÛÂȘ ˘¿Ú¯ÂÈ Ô Î›Ó‰˘ÓÔ˜ ÌÈ· ÌÔÏ˘ÛÌ·ÙÈ΋ ÂȉËÌ›· Ó·‰È·ıÔı› ÛÙÔÓ ÏËı˘ÛÌfi.

AÓ Î·È Ù· ÂÚÈÛÛfiÙÂÚ· ÂÈÚ¿Ì·Ù· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA Ê·›ÓÔÓÙ·ÈÛ‹ÌÂÚ· ·ÛÊ·Ï‹, Ù¤ÙÔÈ· ˙ËÙ‹Ì·Ù· Û˘Ó¯›˙Ô˘Ó Ó· ˘¿Ú¯Ô˘Ó ηȯÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Ó· Ï·Ì‚¿ÓÔÓÙ·È ÛÔ‚·Ú¿ ˘fi„Ë ·fi ÙÔ˘˜ ·ÚÌfi‰ÈÔ˘˜. OÈÂÈÛÙ‹ÌÔÓ˜ Î·È ÔÈ ˘Â‡ı˘ÓÔÈ YËÚÂÛÈÒÓ YÁ›·˜ ·Ú·ÎÔÏÔ˘ıÔ‡Ó ·˘Ù¿ Ù·ÂÈÚ¿Ì·Ù·, ÁÈ· Ó· ÂÓÙÔ›ÛÔ˘Ó Î·È Ó· ÚÔÏ¿‚Ô˘Ó Î¿ı ΛӉ˘ÓÔ Ô˘ ÌÔÚ›ӷ ÚÔ·„ÂÈ. Afi ÙËÓ ÏÂ˘Ú¿ Ù˘, Ë ÂÈÛÙËÌÔÓÈ΋ ÎÔÈÓfiÙËÙ· ¤¯ÂÈ ı¤ÛÂÈ·˘ÛÙËÚ¤˜ ÚԉȷÁڷʤ˜ ·ÛÊ·Ï›·˜. °È· ·Ú¿‰ÂÈÁÌ·, Ù· ‚·ÎÙ‹ÚÈ· Ô˘¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Û ÔÏÏ¿ ÂÈÚ¿Ì·Ù· ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌÔ‡ ‰ÂÓ ÌÔÚÔ‡Ó Ó·˙‹ÛÔ˘Ó ¤Íˆ ·fi ÙÔ ÂÚÁ·ÛÙ‹ÚÈÔ. E›Û˘, ÔÚÈṲ̂ӷ ÂÈÚ¿Ì·Ù· Ô˘ıˆڋıËÎ·Ó ÂÈΛӉ˘Ó· ¤¯Ô˘Ó ··ÁÔÚ¢Ù›.

¶O™O E¶IKIN¢YNA EINAI TA ¶EIPAMATA ANA™YN¢YA™MENOY DNA;

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜

ñ TÈ Â›Ó·È ÊÔÚ›˜ Î·È ÔÈÔ˜ Ô ÚfiÏÔ˜ ÙÔ˘˜;

ñ ¶Ò˜ Á›ÓÂÙ·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÙˆÓ ÌÂÙ·Û¯ËÌ·ÙÈÛÌ¤ÓˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ;

Page 10: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

΢ÙÙ¿ÚˆÓ, ¯ˆÚ›˜ Ó· ¯¿ÓÔ˘Ó ÙË Ú˘ıÌÈÛÙÈ΋ ÙÔ˘˜ ÈηÓfiÙËÙ·. H ·ÓÙÈηٿÛÙ·ÛË̤ÚÔ˘˜ ÙÔ˘ ÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈÔ˘ Ì ¤Ó· ÂÈÏÂÁ̤ÓÔ ÁÔÓ›‰ÈÔ ı· ›¯Â ˆ˜·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· ‰‡Ô ÛËÌ·ÓÙÈο Ú¿ÁÌ·Ù·: ÙËÓ ÂÈÛ·ÁˆÁ‹ ÂÓfi˜ ÁÔÓȉ›Ô˘ ̤۷ ÛÙÔ·ÙÙ·ÚÔ-ÍÂÓÈÛÙ‹ Î·È ÙË Û›ÁÔ˘ÚË ¤ÎÊÚ·Û‹ ÙÔ˘ ̤۷ ÛÙÔ Ó¤Ô ÂÚÈ‚¿ÏÏÔÓ.

¶·Ú’ fiÏ· ·˘Ù¿, ·˘Ù¿ Ù· Ù¯ÓËÙ¿ Ú˘ıÌÈÛÙÈο Û˘ÛÙ‹Ì·Ù· Â›Ó·È ÚˆÙfiÁÔÓ·Û ۇÁÎÚÈÛË Ì ÙÔ˘˜ ·ÎÚȂ›˜ Ú˘ıÌÈÛÙÈÎÔ‡˜ Ì˯·ÓÈÛÌÔ‡˜ ÙˆÓ Î˘ÙÙ¿ÚˆÓ.M¤ÓÂÈ ÔÏÏ‹ ‰Ô˘ÏÂÈ¿ ·ÎfiÌË Ó· Á›ÓÂÈ, ÁÈ· Ó· ÂÈÙ¢¯ı› Ë ·ÎÚ›‚ÂÈ· Ô˘ÂȉÂÈÎÓ‡ÂÈ Ë Ê‡ÛË ÛÙË ÏÂÈÙÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ÁÔÓȉȷÎÔ‡ ÂϤÁ¯Ô˘.

102 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

°ÔÓȉȷÎfi DNA

BÈ‚ÏÈÔı‹ÎËÁÔÓȉȷÎÔ‡ DNA

MfiÏ˘ÓÛË E.coli

™¿ÚˆÛË ‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜·ÓȯÓÂ˘Ù‹ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÔ‡ ÔͤԘ

45kbBamHI BamHI

¢È¿Û·ÛË ÌÂBamHI

B·ÎÙËÚÈÔÊ¿ÁÔ˜ Ï ÊÔÚ¤·˜

¢È¿Û·ÛË Ì ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎfi¤Ó˙˘ÌÔ

§ÈÁ¿ÛË

¶·ÎÂÙ¿ÚÈÛÌ· ÛÂÊ¿ÁÔ˘˜

EÈÎ. 5.8 ¢ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜

EÈÎ. 5.7 BÈ‚ÏÈÔı‹ÎË

5.3. H ·ÔÌfiÓˆÛË Î·È Ë ÂÈÏÔÁ‹ ÁÔÓȉ›ˆÓ

Page 11: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

°ÓˆÚ›˙Ô˘Ì fiÙÈ Ô ÛÎÔfi˜ Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ÎψÓÔÔ›ËÛ˘ Â›Ó·È Ë ·ÔÌfiÓˆÛË

ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ ‹ ÌÈ·˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤Ó˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ DNA. ¶ÔÈ· Â›Ó·È fï˜ Ë ‰È·‰Èηۛ· Ô˘ Ì·˜ ÂÈÙÚ¤ÂÈ Ó·

·ÔÌÔÓÒÛÔ˘Ì ·fi ÙÔ DNA ÙÔ˘ ‰fiÙË ÙË Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ·ÏÏËÏÔ˘¯›· Ô˘ Ì·˜

ÂӉȷʤÚÂÈ; H ‰È·‰Èηۛ· ·˘Ù‹ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ‰‡Ô ÛÙ¿‰È·:

·. ÙËÓ Î·Ù·Û΢‹ Ù˘ ηٿÏÏËÏ˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA” ηÈ

‚. ÙËÓ ·Ó›¯Ó¢ÛË Î·È ÂÈÏÔÁ‹, ̤۷ ·fi ÙË ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË, Ù˘ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

Ô˘ Ì·˜ ÂӉȷʤÚÂÈ.

H ηٷÛ΢‹ Ù˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ ÙÔ˘ DNA”

TÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÂÓfi˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡ Ì ÙË ‰Ú¿ÛË ÙˆÓ ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ

ÌÔÚ› Ó· ÎÔ› Û “ÙÌ‹Ì·Ù· DNA”, Ù· ÔÔ›· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÂÓۈ̷وıÔ‡Ó ÛÂ

ηٿÏÏËÏÔ˘˜ ÊÔÚ›˜, Ì ÛÎÔfi Ó·

‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› ÌÈ· “‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA”. H

Û¯¤ÛË ÂÓfi˜ “ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA” Î·È ÌÈ·˜

“‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA” Â›Ó·È ·Ó¿ÏÔÁË Ì ÙË

Û¯¤ÛË ÂÓfi˜ ‚È‚Ï›Ô˘ Î·È ÌÈ·˜ ‚È‚ÏÈÔı‹Î˘

Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ¯ÈÏÈ¿‰Â˜ ‚È‚Ï›·. ¢ËÏ·‰‹,“‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA” Â›Ó·È ¤Ó· Û‡ÓÔÏÔÎψÓÔÔÈËÌ¤ÓˆÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA ·fi ¤Ó·

Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÁÔÓȉ›ˆÌ·.¢‡Ô Â›Ó·È ÔÈ Î‡ÚÈÔÈ Ù‡ÔÈ ÁÔÓȉȷÎÒÓ

‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ Ô˘ ¤¯Ô˘Ó Û‹ÌÂÚ·

·Ó·Ù˘¯ı›:

·. OÈ ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ Ô˘

ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÙÌ‹Ì·Ù· DNA ·fi fiÏÔ ÙÔ

ÁÔÓȉ›ˆÌ· ÙÔ˘ ÂÓfi˜ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡ (EÈÎ.

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 103

MfiÓÔ fiÙ·Ó Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹ Ë

·ÏÏËÏÔ˘¯›· Ô˘ ı¤ÏÔ˘Ì ӷ

ÂÓÙÔ›ÛÔ˘ÌÂ Â›Ó·È ‰˘Ó·Ù‹ Ë

Û‡ÓıÂÛË ·ÓȯÓ¢ÙÒÓ

EÈÎ. 5.10 Y‚ÚȉÈÛÌfi˜ ·ÔÈÎÈÒÓ

MÂÙ·ÊÔÚ¿ ÙˆÓ ·ÔÈÎÈÒÓ ÛÂÊ›ÏÙÚÔ ÓÈÙÚÔ΢ÙÙ·Ú›Ó˘.

§‡ÛË ‚·ÎÙËÚ›ˆÓ ηȷԉȿٷÍË DNA.

MÂÙ·ÊÔÚ¿ ÛÂÊÈÏÌ·ÎÙÈÓÔÁÚ·Ê›·˜,·Ó¿Ù˘ÍË Î·ÈÂÓÙÔÈÛÌfi˜ 32p -

£¤ÚÌ·ÓÛË Î·ÈÌÂÙ·ÊÔÚ¿ ÙˆÓÊ›ÏÙÚˆÓ ÛÂ‰È¿Ï˘Ì· Ì·ÓȯÓÂ˘Ù‹ 32p

E›Ó·È Ô Û¯ËÌ·ÙÈÛÌfi˜ ‰›ÎψÓÔ˘ÌÔÚ›Ô˘ (DNA - DNA ‹ DNA - RNA ‹RNA - RNA) ·fi ‰‡Ô “ͤÓ˜”ÔÏ˘ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈΤ˜ ·Ï˘Û›‰Â˜, ÏfiÁˆÛ˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfiÙËÙ·˜ ÙˆÓ ‚¿ÛˆÓ. H˘‚ÚȉÔÔ›ËÛË ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÓÈÎÒÓ ÔͤˆÓ(.¯. DNA) ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÁÈ· ÙÔÓÂÓÙÔÈÛÌfi Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎÒÓ ÌÔÚ›ˆÓ(.¯. DNA) Ô˘ ˘¿Ú¯Ô˘Ó Û’ ¤Ó·Ì›ÁÌ· ‰Âο‰ˆÓ ¯ÈÏÈ¿‰ˆÓ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎÒÓ ÌÔÚ›ˆÓ (.¯. DNA). °È·ÙÔÓ ÂÓÙÔÈÛÌfi ÌÔÚ›ˆÓ ‰›ÎψÓÔ˘ DNA··ÈÙÂ›Ù·È ÚÔËÁÔ˘Ì¤Óˆ˜ Ô

YBPI¢O¶OIH™H NOYK§E´KøNO•EøN

Page 12: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

104 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜

ñ TÈ ÔÓÔÌ¿˙Ô˘Ì “‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ DNA” Î·È ÔÈÔ˘˜ Ù‡Ô˘˜ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ

ÁÓˆÚ›˙ÂÙÂ;

ñ TÈ Â›Ó·È ÔÈ ÁÔÓȉȷÎÔ› ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ Î·È ÔÈ· Ë ‚ÈÔÏÔÁÈ΋ ÙÔ˘˜

¯ÚËÛÈÌfiÙËÙ·;

H ̄ Ú‹ÛË ÁÔÓȉ›ˆÓ ÛÙË °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ‹Ú ÌÈ· Í·ÊÓÈ΋ Î·È ÂÎÚËÎÙÈ΋ÚÔÒıËÛË Ì ÙËÓ ·Ó¿Ù˘ÍË Ù˘ Ì˯·Ó‹˜ ηٷÛ΢‹˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ. ŸÙ·Ó ËÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈ΋ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÂÓfi˜ ÁÔÓȉ›Ô˘ Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ‹ Î·È ˘¿Ú¯Ô˘Ó ·ÏÔ›ÙÚfiÔÈ Î·ıÔÚÈÛÌÔ‡ Ù˘, ÔÈ ÏËÚÔÊÔڛ˜ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÚÔÁÚ·ÌÌ·ÙÈÛÙÔ‡Ó̤۷ Û ¤Ó·Ó ËÏÂÎÙÚÔÓÈÎfi ˘ÔÏÔÁÈÛÙ‹, Ô ÔÔ›Ô˜ ·˘ÙfiÌ·Ù· Û˘Óı¤ÙÂÈ ¤Ó·ÂÂÍÂÚÁ¿ÛÈÌÔ ÎÔÌÌ¿ÙÈ ÁÔÓȉ›Ô˘, Û˘Ó‹ıˆ˜ Û ÏÈÁfiÙÂÚÔ ·fi Ì›· Ë̤ڷ.XˆÚ›˜ ÙË Ì˯·Ó‹ ηٷÛ΢‹˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ÁÈ· ÙËÓ ›‰È· ‰Ô˘ÏÂÈ¿, ÔÈ ÂÈÛÙ‹ÌÔÓÂ˜Î·È ÔÈ Ù¯ÓÈÎÔ› ¯ÚÂÈ¿˙ÔÓÙ·È Ù¤ÛÛÂÚȘ Ì ÔÎÙÒ Ì‹Ó˜ ›ÔÓ˘ÂÚÁ·ÛÙËÚȷ΋˜ ÌÔÓÔÙÔÓ›·˜, ·Ó¿ÏÔÁ· Ì ÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜ ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘.

M ÙË Ì˯·Ó‹ ηٷÛ΢‹˜ ÁÔÓȉ›ˆÓ, ÙÔ ÌfiÓÔ Ô˘ ¯ÚÂÈ¿˙ÂÙ·È Ó· οÓÂÈ Ô¯Ú‹ÛÙ˘ Â›Ó·È Ó· ÏËÎÙÚÔÁÚ·Ê‹ÛÂÈ ÙÔÓ ÎÒ‰Èη ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡ ÁÔÓȉ›Ô˘ÛÙÔ ÏËÎÙÚÔÏfiÁÈÔ ÙÔ˘ ˘ÔÏÔÁÈÛÙ‹ Î·È Ó· ÂÚÈ̤ÓÂÈ. TÔ Ì˯¿ÓËÌ··Ó·Ï·Ì‚¿ÓÂÈ Ù· ˘fiÏÔÈ·. £· ·Ú¿ÁÂÈ ÌÈ· ÔÛfiÙËÙ· Û˘ÓÙÈıÂ̤ӈÓÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ Ô˘ ı· ÌÔÚÔ‡Ó ÌÂÙ¿ Ó· ¯ˆÚÈÛÙÔ‡Ó Î·È Ó·ÙÔÔıÂÙËıÔ‡Ó Ì¤Û· ÛÙÔ DNA ÂÓfi˜ ˙ˆÓÙ·ÓÔ‡ ÔÚÁ·ÓÈÛÌÔ‡. EÂȉ‹ ËÌ˯·Ó‹ Â›Ó·È ÙfiÛÔ ÁÚ‹ÁÔÚË, Ë ¯Ú‹ÛË Ù˘ ÛÙË °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ¤¯ÂÈ ÙÔ›‰ÈÔ ·ÔÙ¤ÏÂÛÌ· Ô˘ ›¯·Ó ÔÈ ˘ÔÏÔÁÈÛÙ¤˜ ÛÙ· M·ıËÌ·ÙÈο. N¤·ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù· ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·ÓÙÈÌÂÙˆÈÛÙÔ‡Ó Î·È Ó· Ï˘ıÔ‡Ó. ÕÏÏÔÙ ‰‡ÛÎÔÏ·ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù· ¤¯Ô˘Ó Á›ÓÂÈ Â˘ÎÔÏfiÙÂÚ·, ¿ÏÏÔÙ ¿Ï˘Ù· ÚÔ‚Ï‹Ì·Ù·ÂÈχÔÓÙ·È Û‹ÌÂÚ·. ¶·Ú’ fiÏ· ·˘Ù¿ ÙÔ ÎfiÛÙÔ˜ Û‡ÓıÂÛ˘ Â›Ó·È ˘ÂÚ‚ÔÏÈο

MHXANE™ °ONI¢IøN

Page 13: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 105

5.8).

‚. OÈ cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜(EÈÎ. 5.9) Ô˘ ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È ·fiÙÔ mRNA ÂÓfi˜ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘ (‹

ÈÛÙÔ‡) Î·È Î·Ù¿ Û˘Ó¤ÂÈ·

ÂÚȤ¯Ô˘Ó ÌfiÓÔ ÙȘ

·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ DNA Ô˘

ÂÎÊÚ¿˙ÔÓÙ·È Û ÌÈ· ‰Â‰Ô̤ÓË

ÛÙÈÁÌ‹ Û’ ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ

ÈÛÙfi. ™ÙËÓ ÂÚ›ÙˆÛË ·˘Ù‹,

·Ú¯Èο ·ÔÌÔÓÒÓÂÙ·È ÙÔ

mRNA ·fi ¤Ó· ·ÙÙ·ÚÔ (.¯.

ÂÚ˘ıÚÔ·ÙÙ·ÚÔ), Ô˘ ÊÙÈ¿¯ÓÂÈ

ÌÈ· ÂÈı˘ÌËÙ‹ ÚˆÙ½ÓË (.¯.

ÙËÓ ·ÈÌÔÛÊ·ÈÚ›ÓË). TÔ ‚‹Ì·

·˘Ùfi ‰ÂÓ Â›Ó·È ÙfiÛÔ Â‡ÎÔÏÔ,

ÁÈ·Ù› ÌÔÚ› Ó· ˘¿Ú¯Ô˘Ó

ÂηÙÔÓÙ¿‰Â˜ mRNA Ô˘

Û˘Óı¤ÙÔ˘Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈΤ˜

ÚˆÙ½Ó˜. Afi ·˘Ùfi ÙÔ mRNA

ÊÙÈ¿¯ÓÂÙ·È ¤Ó· ÌÔÓfiÎψÓÔ

DNA Î·È ÛÙË Û˘Ó¤¯ÂÈ· ¤Ó·

‰›ÎψÓÔ DNA Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È

cDNA (Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfiDNA) (EÈÎ. 5.9).

T· cDNA ÌÔÚÔ‡Ó Ó·

ÂÓۈ̷وıÔ‡Ó Û ÊÔÚ›˜

ÎψÓÔÔ›ËÛ˘ Î·È Ó·

ÌÂÙ·ÊÂÚıÔ‡Ó Û ·ÙÙ·Ú·-

ÍÂÓÈÛÙ¤˜, ÒÛÙ ӷ

‰ËÌÈÔ˘ÚÁËı› ÌÈ· cDNA

‚È‚ÏÈÔı‹ÎË. A˘Ù‹ Ë ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË

·ÓÙÈÛÙÔȯ› Ô˘ÛÈ·ÛÙÈο ÛÙÔÓ

ÏËı˘ÛÌfi ÙˆÓ mRNA ÌÔÚ›ˆÓ

Ô˘ ·Ú¿ÁÂÈ ÙÔ Î‡ÙÙ·ÚÔ.

AÓȯÓ‡ÔÓÙ·˜ ÙÔ˘˜ Â È ı ˘ Ì Ë Ù Ô ‡ ˜ÎÏÒÓÔ˘˜

Afi ÙË ÛÙÈÁÌ‹ Ô˘ ηٷÛ··Û·Ì ÌÈ· “‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA”, Ë ÈÔ ‰‡ÛÎÔÏË

Î·È ¯ÚÔÓÔ‚fiÚ· ‰È·‰Èηۛ· Â›Ó·È Ë ·ÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡ ÎÏÒÓÔ˘ ·fi

ÙÔ˘˜ ‰Âο‰Â˜ ̄ ÈÏÈ¿‰Â˜ Ô˘ Û˘Ó˘¿Ú¯Ô˘Ó. °È· ÙÔÓ ÂÓÙÔÈÛÌfi ÙÔ˘ ÂÈı˘ÌËÙÔ‡

ÎÏÒÓÔ˘ ··ÈÙÂ›Ù·È ¤Ó·˜ ÂȉÈÎfi˜ ÌÔÚÈ·Îfi˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹˜, Ô˘ ÌÔÚ› Ó·

·Ó·Î·Ï‡ÙÂÈ ¿ÌÂÛ· ‹ ¤ÌÌÂÛ· ÙÔ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA. O ¿ÌÂÛÔ˜

ÂÓÙÔÈÛÌfi˜ Á›ÓÂÙ·È Ì ÙË ¯Ú‹ÛË ÁÔÓȉȷÎÒÓ ·ÓȯÓ¢ÙÒÓ.

5.4. AӷχÔÓÙ·˜ Ù· ÓÔ˘ÎÏÂ˚ο Ôͤ·

EÈÎ 5.11 HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË DNA Î·È ¯ÚˆÌ·ÙÈÛÌfi˜Ì ‚ÚˆÌÈÔ‡¯Ô ·Èı›‰ÈÔ

EÈÎ. 5.12 HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA - AÔÙ‡ˆÛË Southern

K‡ÙÙ·ÚÔ

°ÔÓ›‰ÈÔ¶ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎfi ¤Ó˙˘ÌÔ

K›ÓËÛË ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNA HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛËP˘ıÌÈÛÙÈÎfi ‰È¿Ï˘Ì·

EÒ·ÛË Ì ÛËÌ·Ṳ̂ÓÔ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹

EÓÙfiÈÛË ÁÔÓȉ›Ô˘

EÓ·fiıÂÛË ·Ú¯ÈÎÔ‡ Ì›ÁÌ·ÙÔ˜DNA

DNA

(-)

(-)

(-)

(+)

(+)

(+)

Page 14: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

OÈ ÁÔÓȉȷÎÔ› ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ Â›Ó·È ÌfiÚÈ· RNA ‹ DNA (ÌÔÓfiÎψӷ) Ô˘ ›ӷÈÛËÌ·‰Â̤ӷ Ì ڷ‰ÈÂÓÂÚÁfi ÛÙÔÈ¯Â›Ô (.¯. P32) ‹ Ì ÊıÔÚ›˙Ô˘Û· Ô˘Û›· ηÈÂÚȤ¯Ô˘Ó ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈΤ˜ ÚÔ˜ ÙÔ ÎψÓÔÔÈË̤ÓÔ DNA.

°È· ÙËÓ ·Ó›¯Ó¢ÛË ÙˆÓ ÂÈı˘ÌËÙÒÓ ÎÏÒÓˆÓ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÌÂ

ÛËÌ·Ṳ̂ÓÔ˘˜ ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ 32P-mRNA ÛÂ Û˘Ó‰˘·ÛÌfi Ì ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ Ù˘

˘‚ÚȉÔÔ›ËÛ˘. H Ù¯ÓÈ΋ ‚‹Ì· ‚‹Ì· Ê·›ÓÂÙ·È ÛÙËÓ ÂÈÎfiÓ· 5.10.

OÈ ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜, Î·È È‰È·›ÙÂÚ· ÔÈ ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜ ÔÏÈÁÔÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓ, ¤¯Ô˘Ó

¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› fi¯È ÌfiÓÔ ÁÈ· ÙËÓ ¤Ú¢ӷ Î·È ÙËÓ ·ÔÌfiÓˆÛË ÁÔÓȉ›ˆÓ ̤۷ ÛÙÔ

ÁÔÓȉ›ˆÌ·, ·ÏÏ¿ Î·È ˆ˜ ÛÙÚ·ÙËÁÈ΋ ÌÂϤÙ˘ Î·È ‰È¿ÁÓˆÛ˘ ÙˆÓ ·ÓıÚÒÈÓˆÓ

·ÛıÂÓÂÈÒÓ (KÂÊ. 5.6.°).

106 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

3 kb

1 - 1OÌfi˙˘ÁÔ

5 kb

3 kb

2 kb

2 - 2OÌfi˙˘ÁÔ

1 - 2EÙÂÚfi˙˘ÁÔ

5 kb

2 kb

AÏÏËÏfiÌÔÚÊÔ 1

AÏÏËÏfiÌÔÚÊÔ 2

EÈÎ. 5.13 ¶ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌfi˜ ÌÂÁ¤ıÔ˘˜ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ

EÈÎ. 5.14 ŒÏÂÁ¯Ô˜ ·ÙÚfiÙËÙ·˜

¶.¶.¶

M=MËÙ¤Ú· ¶=¶·È‰› ¶.¶.=¶Èı·Ófi˜ ¶·Ù¤Ú·˜

OXI NAI

M ¶.¶.¶M

EÈÎ. 5.15 I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈÎfi ÙÂÛÙ

A›Ì· ˘fiÙÔ˘

A›Ì· ı‡Ì·ÙÔ˜

A›Ì· ‰Ú¿ÛÙË A›Ì· ‰Ú¿ÛÙË

TÌ‹Ì·Ù· DNA

Page 15: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

OÈ Ù¯ÓÈΤ˜ Ô˘ Û¯ÂÙ›˙ÔÓÙ·È Ì ÙËÓ ·Ó¿Ï˘ÛË Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ‰ÔÌ‹˜ ÙˆÓÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ ·ÔÙ¤ÏÂÛ·Ó Â·Ó¿ÛÙ·ÛË ÁÈ· ÙË MÔÚȷ΋ BÈÔÏÔÁ›·,BÈÔ¯ËÌ›·, °ÂÓÂÙÈ΋, ·ÏÏ¿ Î·È ÁÈ· ¿ÏϘ ÂÈÛً̘ ÂÊ·ÚÌÔÁ‹˜,Û˘Ì‚¿ÏÏÔÓÙ·˜ ·ÔÊ·ÛÈÛÙÈο ÛÙËÓ ÂͤÏÈÍË Ù˘ I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋˜, Ù˘BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›·˜ Î·È Ù˘ ‰È¿ÁÓˆÛ˘ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ. MÂÚÈΤ˜ ·fi ·˘Ù¤˜ ›ӷÈ:

A. H ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË ÙˆÓ ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ (EÈÎ. 5.11), Â›Ó·È ÌÈ·Ù¯ÓÈ΋ ‰È·¯ˆÚÈÛÌÔ‡ ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ DNA (‹ RNA) Ì ‚¿ÛË ÙÔ Ì¤ÁÂıfi˜ ÙÔ˘˜. H̤ıÔ‰Ô˜ ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙË ÌÂٷΛÓËÛË ÙˆÓ ÌÔÚ›ˆÓ οو ·fi ÙËÓ Â›‰Ú·ÛËËÏÂÎÙÚÈÎÔ‡ ‰›Ô˘. ™ÙÔ Ê·ÈÓfiÌÂÓÔ ·˘Ùfi ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È Ô ‰È·¯ˆÚÈÛÌfi˜ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ, ·ÏÏ¿ Î·È ÚˆÙÂ˚ÓÒÓ, Û‡Ìʈӷ Ì ÙËÓ Ù·¯‡ÙËÙ·ÌÂٷΛÓËÛ‹˜ ÙÔ˘˜ ̤۷ ÛÙÔ ËÏÂÎÙÚÈÎfi ‰›Ô (EÈÎ. 5.12). HËÏÂÎÙÚfiÊÔÚËÛË Â›Ó·È ·fi ÙȘ ÈÔ ÁÓˆÛÙ¤˜ ·Ó·Ï˘ÙÈΤ˜ ÌÂıfi‰Ô˘˜ ÛÙËBÈÔ¯ËÌ›· Î·È ÙË MÔÚȷ΋ BÈÔÏÔÁ›·.

B. O ˘‚ÚȉÈÛÌfi˜ Ù‡Ô˘ Southern (‹ ·ÔÙ‡ˆÛË Southern).¶ÚfiÎÂÈÙ·È ÁÈ· ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ Ô˘ ·Ó·Ù‡¯ıËΠÙÔ 1975 ·fi ÙÔÓ E. Southern,Ì ÛÎÔfi ÙËÓ ÂÓÙfiÈÛË ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA (ÁÔÓȉ›Ô˘)·Ó¿ÌÂÛ· Û ϋıÔ˜ ¿ÏÏˆÓ (̤¯ÚÈ 106) Ì ٷ ÔÔ›· Û˘Ó˘¿Ú¯ÂÈ.¶ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ ‰È¿Û·ÛË ÙÔ˘ DNA Ì ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜,ËÏÂÎÙÚfiÊÔÚËÛË Î·È ˘‚ÚȉÈÛÌfi Ì ÛËÌ·Ṳ̂ÓÔ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹. E›Ó·È ËÛÔ˘‰·ÈfiÙÂÚË Ù¯ÓÈ΋ Ù˘ MÔÚȷ΋˜ BÈÔÏÔÁ›·˜ ÁÈ· ÙË ‰È¿ÁÓˆÛËÁÂÓÂÙÈÎÒÓ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ (EÈÎ. 5.12). ¶ÔÏÏ¿ È·ÙÚÈο ‰È·ÁÓˆÛÙÈο ΤÓÙÚ·¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡Ó ·˘Ù‹ ÙËÓ Ù¯ÓÈ΋ ÁÈ· ÙÔÓ ÚÔÁÂÓÓËÙÈÎfi ‹ ÌÂÙ·ÁÂÓÓËÙÈÎfi¤ÏÂÁ¯Ô (ÂÓÙÔÈÛÌfi ÊÔÚ¤ˆÓ) (KÂÊ. 6.6).

AÓ¿ÏÔÁË Ù¯ÓÈ΋ ˘¿Ú¯ÂÈ Î·È ÁÈ· ÙÔ RNA Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·ÔÙ‡ˆÛËÙ‡Ô˘ Northern.

°. T¯ÓÈΤ˜ Ô˘ ‚·Û›˙ÔÓÙ·È ÛÙÔ˘˜ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ‡˜ ÙÔ˘ DNA - RFLP’s.

AÓ Î¿ÔÈÔ˜ ¤¯ÂÈ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· Û˘ÁÎÚ›ÓÂÈ Û ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ¿ÙÔÌ· ÙËÓ

·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙˆÓ ‚¿ÛÂˆÓ ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA, fi¯È ··Ú·›ÙËÙ·

ÁÔÓȉ›Ô˘, ·fi ¤Ó· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ·ÓıÚÒÈÓÔ ¯ÚˆÌfiۈ̷, ı· ‚ÚÂÈ ÌÈ·

ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉÈ΋ ·ÏÏ·Á‹ οı 100 ˙¢Á¿ÚÈ· ‚¿ÛˆÓ. A˘Ù¤˜ ÔÈ

‰È·ÊÔÚÔÔÈ‹ÛÂȘ ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› DNA.

AÓ ÔÈ ·ÏÏ·Á¤˜ ·˘Ù¤˜ Û¯ÂÙ›˙ÔÓÙ·È Ì ÙȘ ı¤ÛÂȘ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ˘ ÌÈ·˜

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 107

EÈÎ. 5.16 M¤ıÔ‰Ô˜ PCR

AԉȿٷÍË ÛÙÔ˘˜ 92Æ - 94Æ

¶ÚÔÛı‹ÎË ÂÎÎÈÓËÙÒÓ

¶ÚÔÛı‹ÎË ÂÓ˙‡ÌÔ˘ TaqI(72ÆC)

92Æ - 94Æ

(72ÆC)

F2

F3

TÔ 1992, Ë Ù¯ÓÈ΋ PCR ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ıËΠÁÈ· Ó· ÂÚ¢ÓËı› ÙÔ DNA Ô˘ÂÍ‹¯ıË ·fi ÙÔÓ ÂÎÙ·ÊÈ·ÛÌfi ÔÛÙÒÓ ÂÓfi˜ ¿ÓÙÚ· Ô ÔÔ›Ô˜ ›¯Â ÓÈÁ› ÔÏÏ¿¯ÚfiÓÈ· ÓˆÚ›ÙÂÚ·, ÂÓÒ ÎÔÏ˘ÌÔ‡Û ÛÙȘ ·ÎÙ¤˜ Ù˘ BÚ·˙ÈÏ›·˜. MÂÚÈÎÔ›˘ÔÛÙ‹ÚÈ˙·Ó fiÙÈ Ô ¿ÓÙÚ·˜ ·˘Ùfi˜ ‹Ù·Ó Ô ÁÈ·ÙÚfi˜ Joseph Mengele, Ô N·˙›ÁÈ·ÙÚfi˜ Ô˘ ›¯Â ·Û¯ÔÏËı› Ì ۷‰ÈÛÙÈο ÂÈÚ¿Ì·Ù· ¿Óˆ Û ÙÚfiÊÈÌÔ˘˜ ÙÔ˘ÛÙÚ·ÙÔ¤‰Ô˘ Û˘ÁΤÓÙÚˆÛ˘ ÛÙÔ ÕÔ˘Û‚ÈÙ˜. øÛÙfiÛÔ, ÔÏÏÔ› ·Ìʤ‚·Ï·Ó ÁÈ·ÙËÓ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ‹ ÙÔ˘. °È· Ó· ÂȂ‚·Èˆı› Ë Ù·˘ÙfiÙËÙ· ÙÔ˘ ¿Ó‰Ú·,·ÔÌÔÓÒıËΠÙÔ DNA ·fi Ù· ÔÛÙ¿ ÙÔ˘, ÂÓÈÛ¯‡ıËΠ̠PCR Î·È Û˘ÁÎÚ›ıËΠ̤ӷ ‰Â›ÁÌ· DNA Ô˘ ‰ˆÚ‹ıËΠ·fi ÙÔ ÁÈÔ ÙÔ˘ Mengele, ̄ ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ ÙË̤ıÔ‰Ô “‰·ÎÙ˘ÏÈÎÒÓ ·ÔÙ˘ˆÌ¿ÙˆÓ DNA”. T· ·ÔÙÂϤÛÌ·Ù· ‹Ù·Ó·‰È·ÌÊÈÛ‚‹ÙËÙ·. TÔ ÓÈÁ̤ÓÔ ¿ÙÔÌÔ ‹Ù·Ó Ú¿ÁÌ·ÙÈ Ô Joseph Mengele,ÎÏ›ÓÔÓÙ·˜ ¤ÙÛÈ ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ ÂÓfi˜ ·fi Ù· ÈÔ Â›ÌÔÓ· ‰ÈÂıÓ‹

PCR KAI AOY™BIT™

Page 16: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋˜ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˘,

ÙfiÙÂ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ·Ó·ÁÓˆÚÈÛÙÔ‡Ó

ˆ˜ ‰È·ÊÔÚ¤˜ ÛÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ ÙÔ˘

DNA. °È’ ·˘Ùfi Î·È ÔÓÔÌ¿˙ÔÓÙ·È

ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› ÛÙÔ Ì¤ÁÂıÔ˜

ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÙÌËÌ¿ÙˆÓ

(RFLP’s) (EÈÎ. 5.13).

OÈ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› (RFLP’s)

¯ÚËÛÈÌÔÔÈÔ‡ÓÙ·È Â˘Ú¤ˆ˜ ˆ˜

ÁÂÓÂÙÈÎÔ› ‰Â›ÎÙ˜ Î·È ‚Ú›ÛÎÔ˘Ó

ÂÊ·ÚÌÔÁ‹:

— ™ÙËÓ ·Ó¿Ï˘ÛË

“‰·ÎÙ˘ÏÈÎÒÓ ·ÔÙ˘ˆÌ¿ÙˆÓ

DNA”, Û ˘Ôı¤ÛÂȘ

·ÌÊÈÛ‚‹ÙËÛ˘ ·ÙÚfiÙËÙ·˜

(EÈÎ. 5.14) ·ÏÏ¿ Î·È ÛÙËÓ EÁÎÏËÌ·ÙÔÏÔÁ›· (I·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋). MÔÚ› Ó· Á›ÓÂÈ

Û‡ÁÎÚÈÛË DNA ̆ fiÙÔ˘ Î·È DNA Ô˘ ¿ÚıËΠ·fi ÙÚ›¯Â˜ ‹ ۈ̷ÙÈο ̆ ÁÚ¿

(.¯. ·›Ì·) Ô˘ ‚Ú¤ıËÎ·Ó ÛÙÔÓ ÙfiÔ ÙÔ˘ ÂÁÎÏ‹Ì·ÙÔ˜, ÁÈ· Ó· ·Ô‰Âȯı› Ë

ÂÓÔ¯‹ ‹ fi¯È ÙÔ˘ ‹ ÙˆÓ Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ˘fiÙˆÓ (EÈÎ. 5.15)

— °È· Ó· ·Ú·ÎÔÏÔ˘ı‹ÛÔ˘Ì ÙËÓ ÎÏËÚÔÓfiÌËÛË ÂÓfi˜ ¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜

Î·È ÂÔ̤ӈ˜ ˆ˜ ‰È·ÁÓˆÛÙÈÎfi ̤ÛÔ ÁÂÓÂÙÈÎÒÓ ·ÛıÂÓÂÈÒÓ.

¢. H ·Ï˘ÛȉˆÙ‹ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (PCR). H ·Ú·‰ÔÛȷ΋

̤ıÔ‰Ô˜ ·ÔÌfiÓˆÛ˘ DNA Û ÈηÓÔÔÈËÙÈΤ˜ ÔÛfiÙËÙ˜ ·fi ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË

ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ ‹ cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË Â›Ó·È ÌÈ· ‰È·‰Èηۛ· ·ÚÎÂÙ¿ ¯ÚÔÓÔ‚fiÚ·.

Afi ÙÔ 1985 fï˜ ·Ó·Ù‡¯ıËΠ(·fi ÙÔÓ K. Mullis) ÌÈ· Ó¤·, Ôχ ÈÔ ÁÚ‹ÁÔÚË

̤ıÔ‰Ô˜, Ô˘ ÔÓÔÌ¿˙ÂÙ·È ·Ï˘ÛȉˆÙ‹ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (PCR) (EÈÎ.

5.16). A˘Ù‹ Ë Ì¤ıÔ‰Ô˜ ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ› ÙÔ Ì˯·ÓÈÛÌfi Ù˘ ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹˜ ÁÈ· ÙËÓ·‡ÍËÛË Ù˘ ÔÛfiÙËÙ·˜ ÂÓfi˜ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ˘ ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA Û ‰ÔÎÈÌ·ÛÙÈÎfiۈϋӷ. H Ù¯ÓÈ΋ PCR ‚·Û›˙ÂÙ·È ÛÙËÓ Â·Ó·Ï·Ì‚·ÓfiÌÂÓË ·ÓÙÈÁÚ·Ê‹ ÂÓfi˜ÙÌ‹Ì·ÙÔ˜ DNA Ô˘ ÔÚÈÔıÂÙÂ›Ù·È ·fi ‰‡Ô ÂÎÎÈÓËÙ¤˜.

H Ù¯ÓÈ΋ ·˘Ù‹ ‰›ÓÂÈ ÙË ‰˘Ó·ÙfiÙËÙ· Ó· Á›ÓÔ˘Ó ·Ó·Ï‡ÛÂȘ ·ÎfiÌ· Î·È ·fi

108 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

™ÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ fiÏ· ۯ‰fiÓ Ù· ¿ÙÔÌ· ¤¯Ô˘Ó ‰È·ÊÔÚÂÙÈÎfiDNA. T· ‚‹Ì·Ù· Ù˘ ÌÂıfi‰Ô˘ ›ӷÈ:1. AÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ DNA.2. ¶ÔÏÏ·Ï·ÛÈ·ÛÌfi˜ ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÎÒÓ ÂÚÈÔ¯ÒÓ Ì ÙË Ì¤ıÔ‰Ô PCR.3. ¢È·¯ˆÚÈÛÌfi˜ Ì ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË Û˘ÁÎÂÎÚÈÌ¤ÓˆÓ ÂÚÈÔ¯ÒÓ.4. AÓ¿Ï˘ÛË ·ÔÙÂÏÂÛÌ¿ÙˆÓ.

EÈÎ. 5.17 M¤ıÔ‰Ô˜ ÙÔ˘ Sanger

¶ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi˜·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

HÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛËÎ·È ‰È¿Ù·ÍËÙÌËÌ¿ÙˆÓ

™‡ÓıÂÛË ÙÌËÌ¿ÙˆÓ DNAÌ ¯Ú‹ÛË ÂÎÎÈÓËÙ‹

™˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÙÌ‹Ì·

DNA ÁÈ· ÚÔÛ‰ÈÔÚÈÛÌfi ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜

ME£O¢O™ ¢AKTY§IKøN A¶OTY¶øMATøN (DNA FINGERPRINTING)

°È· Ó· ÂϤÁÍÔ˘Ì ÙȘ ÁÓÒÛÂȘ Ì·˜

ñ ¶ÔÈ· ̤ıÔ‰Ô-Ù¯ÓÈ΋ ı· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈ‹ÛÂÙ ÁÈ· Ó·: ·) ‰È·¯ˆÚ›ÛÂÙÂ

ÙÌ‹Ì·Ù· DNA, ‚) Ó· ·˘Í‹ÛÂÙ ÙË ‰È·ı¤ÛÈÌË ÔÛfiÙËÙ· DNA Î·È Á) Ó·

ÂÓÙÔ›ÛÂÙÂ Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓÔ ÙÌ‹Ì· DNA;

Page 17: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 109

·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ DNA·ÔÙ‡ˆÛË Southern‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ ÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜‚È‚ÏÈÔı‹ÎË DNA°ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ÁÔÓȉȷÎÔ› ·ÓȯÓÂ˘Ù¤˜cDNA ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜

ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛËηÏÏȤÚÁÂÈ· ΢ÙÙ¿ÚˆÓÎψÓÔÔ›ËÛËÎÏÒÓÔ˜ÎÔÛÌ›‰ÈÔÌÔÚȷ΋ ÎψÓÔÔ›ËÛËÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋

ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛËÏ·ÛÌ›‰ÈÔÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› DNA PCR Ù¯ÓÈÎ‹Û˘ÌÏËڈ̷ÙÈÎfi DNAÙÚ·ÓÛÔ˙fiÓÈÔ

§E•EI™

H °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ Ù¯ÓÈΤ˜ Ì ÙȘ Ôԛ˜ÌÂٷʤÚÂÙ·È ÁÂÓÂÙÈÎfi ˘ÏÈÎfi ·fi ¤Ó·Ó ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi Û’ ¤Ó·Ó ¿ÏÏÔ, ÌÂÛÎÔfi Ó· ÂÎÊÚ·ÛÙ› ÛÙÔ Ó¤Ô ÔÚÁ·ÓÈÛÌfi, ÚÔÛ‰›‰ÔÓÙ¿˜ ÙÔ˘ Ӥ˜ÎÏËÚÔÓÔÌ‹ÛÈ̘ ȉÈfiÙËÙ˜. H fiÏË ‰È·‰Èηۛ· ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÛÙˉËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA.

°È· ÙË ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA¯ÚËÛÈÌÔÔÈԇ̠ÌÈ· Û˘ÁÎÂÎÚÈ̤ÓË ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÓÔ˘ÎÏÂÔÙȉ›ˆÓÔ˘ ·ÔÌÔÓÒÓÔ˘Ì Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÚÈÔÚÈÛÙÈÎÒÓ ÂÓ˙‡ÌˆÓ ·fi ÙÔ‰fiÙË ÙÔ˘ DNA. °È· ÙËÓ Ú·ÁÌ·ÙÔÔ›ËÛË ·˘ÙÔ‡ ÙÔ˘ ÛÙfi¯Ô˘

··ÈÙÂ›Ù·È Ë ‰ËÌÈÔ˘ÚÁ›· Ù˘ ηٿÏÏËÏ˘ “‚È‚ÏÈÔı‹Î˘ DNA”.M¤Û· ·’ ·˘Ù‹ ÙË ‚È‚ÏÈÔı‹ÎË, Ì ÙË ‚Ô‹ıÂÈ· ÂÓfi˜ ÂȉÈÎÔ‡ÌÔÚÈ·ÎÔ‡ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹ ÂÓÙÔ›˙ÂÙ·È Ô ÂÈı˘ÌËÙfi˜ ÎÏÒÓÔ˜.

OÈ ‰È¿ÊÔÚ˜ Ù¯ÓÈΤ˜ ·Ó¿Ï˘Û˘ Ù˘ ÌÔÚȷ΋˜ ‰ÔÌ‹˜ ÙˆÓÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÒÓ ÔͤˆÓ (ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛË, ̆ ‚ÚȉÈÛÌfi˜ Ù‡Ô˘ Southern,ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ› - RFLP’s -, PCR, ̤ıÔ‰Ô˜ Sanger Î.¿.) ¤ÊÂÚ·Ó·ÏËıÈÓ‹ ·ӿÛÙ·ÛË ÛÙÔ˘˜ ‰È¿ÊÔÚÔ˘˜ ÎÏ¿‰Ô˘˜ Ù˘ BÈÔÏÔÁ›·˜Î·ıÒ˜ Î·È Û ¿ÏÏÔ˘˜ ÂÈÛÙËÌÔÓÈÎÔ‡˜ ÎÏ¿‰Ô˘˜, fiˆ˜ ËI·ÙÚÔ‰ÈηÛÙÈ΋, Ë BÈÔÙ¯ÓÔÏÔÁ›· Î.¿.

¶EPI§HæH

Page 18: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

110 5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA

– N· ÂÈϤÍÂÙ ·fi ÙȘ ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÚˆÙ‹ÛÂȘ ÙË ÛˆÛÙ‹·¿ÓÙËÛË.

1. ∏ ÁÂÓÂÙÈ΋ Ì˯·ÓÈ΋:·. Â›Ó·È Ë Ù¯ÓÈ΋ Ì ÙËÓ ÔÔ›· ÌÂٷʤÚÂÙ·È ÁÂÓÂÙÈÎfi ̆ ÏÈÎfi·fi ¤Ó· ¢ηڢˆÙÈÎfi Û’ ¤Ó· ÚÔηڢˆÙÈÎfi ·ÙÙ·ÚÔ;‚. Â›Ó·È Ë ÌfiÓË Ì¤ıÔ‰Ô˜ Ë ÔÔ›· Û›ÁÔ˘Ú· Ô‰ËÁ› ÛÙˉËÌÈÔ˘ÚÁ›· ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA,Á. ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È ÂÎÙfi˜ ÙˆÓ ¿ÏÏˆÓ Î·È ÛÙÔ ÁÂÁÔÓfi˜ fiÙÈ Ù·“ͤӷ ÁÔÓ›‰È·” Ô˘ ÌÂٷʤÚıËÎ·Ó Ì ÙÔ Ï·ÛÌ›‰ÈÔ Ì¤Û·ÛÙÔ ‚·ÎÙ‹ÚÈÔ ÌÔÚÔ‡Ó Ó· ÂÎÊÚ·ÛÙÔ‡Ó ¯ÚËÛÈÌÔÔÈÒÓÙ·˜ÙÔ ÌÂÙ·‚ÔÏÈÎfi Û‡ÛÙËÌ· ÙÔ˘ ΢ÙÙ¿ÚÔ˘-ÍÂÓÈÛÙ‹,‰. ‰Â ‰È·Ê¤ÚÂÈ ·fi ÙË Ï˘ÛÈÁÔÓ›·, ·ÊÔ‡ Î·È ÛÙȘ ‰‡ÔÂÚÈÙÒÛÂȘ ¤¯Ô˘Ì ÂÓۈ̿وÛË ÂÓfi˜ ÌÔÚ›Ô˘ÓÔ˘ÎÏÂ˚ÎÔ‡ ÔͤԘ ÛÙÔ DNA ÙÔ˘ ‚·ÎÙËÚ›Ô˘.

2. ∏ ÎψÓÔÔ›ËÛË ··ÈÙ› fiÏ· Ù· ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÎÙfi˜ ·fi:·. DNA ÏÈÁ¿ÛË,‚. οÔÈÔ ÊÔÚ¤·,Á. ÌÂı˘Ï¿Û˜,‰. ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿Û˜ ÂÚÈÔÚÈÛÌÔ‡.

3. ∆Ô DNA Ô˘ ÂÚȤ¯ÂÈ ÌÈ· ÁÂÓÂÙÈ΋ ·ÏÏËÏÔ˘¯›· Ô˘ÚfiÎÂÈÙ·È Ó· ÎψÓÔÔÈËı› ·Ó·Ê¤ÚÂÙ·È ˆ˜: ·. ÊÔÚ¤·˜ DNA,‚. ‰fiÙ˘ DNA,Á. ÌÔÓfiÎψÓÔ DNA,‰. DNA ÍÂÓÈÛÙ‹˜.

4. √È ı¤ÛÂȘ ÛÙȘ Ôԛ˜ Îfi‚ÂÈ ÌfiÚÈ· DNA ÌÈ·ÂÚÈÔÚÈÛÙÈ΋ ÂÓ‰ÔÓÔ˘ÎÏ¿ÛË Â›Ó·È ÁÓˆÛÙ¤˜ ˆ˜:·. ı¤ÛÂȘ Û‡Ó‰ÂÛ˘,‚. ·ÏÏËÏÔ˘¯›Â˜ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛ˘,Á. ÎÔÏÏÒ‰ÂȘ ı¤ÛÂȘ,‰. Ú˘ıÌÈÛÙÈΤ˜ ı¤ÛÂȘ.

5. ªÈ· ‰ÈÂÚÁ·Û›· ˘‚ÚȉÈÛÌÔ‡ DNA ‰ÂÓ ÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ:

·. ÂÓÙÔÈÛÌfi DNA,‚. ·ÓȯÓÂ˘Ù‹,Á. ÌfiÚÈÔ ·Ó·ÊÔÚ¿˜,‰. DNA ÏÈÁ¿ÛË.6. ¶ÔÈÔ ·fi Ù· ·Ú·Î¿Ùˆ Â›Ó·È ÛˆÛÙfi ÁÈ· ÙȘ cDNA‚È‚ÏÈÔı‹Î˜;·. K¿ı ÎÏÒÓÔ˜ ·ÓÙÈÚÔۈ‡ÂÙ·È ÈÛfiÙÈÌ· Û οı‚ȂÏÈÔı‹ÎË.‚. ™˘ÓÙ›ıÂÓÙ·È ·fi ÌfiÚÈ· mRNA, Ù· ÔÔ›· ÙÔÔıÂÙÔ‡ÓÙ·ÈÛ’ ¤Ó· Ï·ÛÌ›‰ÈÔ ‹ Û’ ¤Ó·Ó ÈÈÎfi ÊÔÚ¤·.Á. E›Ó·È ›‰È˜ ·fi ÔÔÈÔÓ‰‹ÔÙ ÈÛÙfi ÎÈ ·Ó ÚÔ¤Ú¯ÔÓÙ·È.‰. MÔÚÔ‡Ó Ó· ̄ ÚËÛÈÌÔÔÈËıÔ‡Ó ÁÈ· ÙËÓ ·Ó·ÁÓÒÚÈÛË ÙˆÓ·ÏÏËÏÔ˘¯ÈÒÓ ÙˆÓ ÚÔ·ÁˆÁ¤ˆÓ.

7. ∏ ·Ï˘ÛȉˆÙ‹ ·ÓÙ›‰Ú·ÛË Ù˘ ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘ (PCR)··ÈÙ›:·. ÌÈ· ·Ï˘Û›‰· “ηÏԇȔ ÙÔ˘ DNA,‚. ÛÙ·ıÂÚ‹ ıÂÚÌÔÎÚ·Û›· ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˘,Á. ‰‡Ô ÂÎÎÈÓËÙ¤˜ Û’ ·ÓÙ›ıÂÙË Î·Ù‡ı˘ÓÛË,‰. ¤Ó·Ó ÂÎÎÈÓËÙ‹ Î·È ‰‡Ô ÔÏ˘ÌÂÚ¿Û˜.

8. ∏ ·Ó¿Ï˘ÛË ÔÏ˘ÌÔÚÊÈÛÌÔ‡ ÙÔ˘ DNA (RFLP):·. ÔÊ›ÏÂÙ·È Û ÁÂÓÂÙÈÎfi ·Ó·Û˘Ó‰˘·ÛÌfi ÁÈ· ÙÔÓÂÓÙÔÈÛÌfi Î·È ÙËÓ ·ÔÌfiÓˆÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ Ì·˜ÂӉȷʤÚÂÈ,‚. ÛÙËÚ›˙ÂÙ·È Û ‰È·ÊÔÚÂÙÈο Ì‹ÎË ÎÔÌÌ·ÙÈÒÓ DNA, Ù·ÔÔ›· ·Ú¿ÁÔÓÙ·È ·fi ‰È·ÊÔÚÂÙÈο ÂÚÈÔÚÈÛÙÈο ¤Ó˙˘Ì·,Á. ··ÈÙ› ÁÓÒÛË ÙÔ˘ ÁÔÓȉ›Ô˘ Ô˘ Ì·˜ ÂӉȷʤÚÂÈ ÁÈ· ÙËÓ·Ú·Û΢‹ ÂÓfi˜ ÂȉÈÎÔ‡ ÁÈ’ ·˘Ùfi ·ÓȯÓÂ˘Ù‹,‰. ··ÈÙ› ÁÓÒÛË ÙÔ˘ ¯ÚˆÌÔÛÒÌ·ÙÔ˜ ÛÙÔ ÔÔ›Ô˘‚ÚȉÔÔÈÂ›Ù·È Ë ·ÏÏËÏÔ˘¯›· ÙÔ˘ ·ÓȯÓÂ˘Ù‹.

9. ∏ Ù¯ÓÈ΋ Ù˘ ·ÔÙ‡ˆÛ˘ ηٿ SouthernÂÚÈÏ·Ì‚¿ÓÂÈ fiÏ· Ù· ·Ú·Î¿Ùˆ ÂÎÙfi˜ ·fi:·. ÙËÓ ·Ó›¯Ó¢ÛË ÙÔ˘ RNA,‚. ÙËÓ ¤„Ë ÙÔ˘ DNA Ì ÂÚÈÔÚÈÛÙÈΤ˜ ÓÔ˘ÎÏ¿Û˜,Á. ÙËÓ ÂÒ·ÛË Ì ·ÓȯÓÂ˘Ù‹ ÂȉÈ΋˜ ·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜,

∂ÚˆÙ‹ÛÂȘ ∞’ OÌ¿‰·˜

Page 19: Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA

5. H TEXNO§O°IA TOY ANA™YN¢YA™MENOY DNA 111

1. °È·Ù› Ë Ù¯ÓÔÏÔÁ›· ÙÔ˘ ·Ó·Û˘Ó‰˘·Ṳ̂ÓÔ˘ DNA ı· ‹Ù·Ó·‰‡Ó·ÙË Â¿Ó Ô ÁÂÓÂÙÈÎfi˜ ÎÒ‰Èη˜ ‰ÂÓ ‹Ù·Ó ·ÁÎfiÛÌÈÔ˜;

2. ¢›ÓÔÓÙ·˜ Ù· ÏÂÔÓÂÎÙ‹Ì·Ù· Ù˘ °ÂÓÂÙÈ΋˜ M˯·ÓÈ΋˜Ô˘ ÂÂÍËÁ‹ıËÎ·Ó Û’ ·˘Ùfi ÙÔ ÎÂÊ¿Ï·ÈÔ, Ó· ÂÍËÁ‹ÛÂÙÂÁÈ·Ù› ÌÂÚÈÎÔ› ¿ÓıÚˆÔÈ Â›Ó·È ·ÓÙ›ıÂÙÔÈ Û’ ·˘Ù¿. N·ÁÚ¿„ÂÙ ÙÔ˘Ï¿¯ÈÛÙÔÓ Ù¤ÛÛÂÚ· ÂȯÂÈÚ‹Ì·Ù· ηٿ Ù˘°ÂÓÂÙÈ΋˜ M˯·ÓÈ΋˜ Î·È ÁÈ· ηı¤Ó· Ó· ·Ó·Ù‡ÍÂÙ ¤Ó·Âȯ›ÚËÌ· Ô˘ Ó· ·ÓÙÈÎÚÔ‡ÂÈ ÙÔ ÚÒÙÔ. ∞ÊÔ‡ Ï¿‚ÂÙ¢fi„Ë Ù· ˘¤Ú Î·È Ù· ηٿ, ÔÈ· Â›Ó·È Ë ÁÓÒÌË Û·˜ ÁÈ·ÙËÓ °ÂÓÂÙÈ΋ M˯·ÓÈ΋ Î·È ÁÈ·Ù›;

3. ¶Ò˜ ηٷÛ΢¿˙ÔÓÙ·È ÔÈ ‚È‚ÏÈÔı‹Î˜ ÙˆÓ ÁÔÓȉ›ˆÓ ηÈÔȘ Â›Ó·È ÔÈ ‰È·ÊÔÚ¤˜ ÌÂٷ͇ ÙˆÓ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓÁÔÓȉÈÒÌ·ÙÔ˜ Î·È ÙˆÓ ‚È‚ÏÈÔıËÎÒÓ cDNA;

4. °È·Ù› ÌÂÁ·Ï‡ÙÂÚ· ÎÔÌÌ¿ÙÈ· ÙÔ˘ DNA ÎÈÓÔ‡ÓÙ·È ÈÔ·ÚÁ¿ ·fi Ù· ÌÈÎÚfiÙÂÚ· ηٿ ÙË ‰È¿ÚÎÂÈ·ËÏÂÎÙÚÔÊfiÚËÛ˘;

5. ¡· ÂÍËÁ‹ÛÂÙ Ҙ ¤Ó· ÎÔÌÌ¿ÙÈ ÌÈ·˜ ÎψÓÔÔÈË̤Ó˘·ÏÏËÏÔ˘¯›·˜ ÙÔ˘ DNA ÌÔÚ› Ó· ¯ÚËÛÈÌÔÔÈËı› ˆ˜·ÓȯÓÂ˘Ù‹˜ ÙÔ˘ DNA ÁÈ· ÁÂÓÂÙÈΤ˜ ·Ûı¤ÓÂȘ.

6. °È·Ù› Ù· RFLPs ·ÔÙÂÏÔ‡Ó ÙfiÛÔ ÛËÌ·ÓÙÈÎÔ‡˜ÁÂÓÂÙÈÎÔ‡˜ ‰Â›ÎÙ˜;

7. N· ‚Ú›Ù fiÙ ¿Ú¯ÈÛ ӷ ̄ ÚËÛÈÌÔÔÈÂ›Ù·È ÛÙËÓ EÏÏ¿‰·Ë ̤ıÔ‰Ô˜ ÙˆÓ ‰·ÎÙ˘ÏÈÎÒÓ ·ÔÙ˘ˆÌ¿ÙˆÓ Î·È Û ÔȘÂÚÈÙÒÛÂȘ ÂÊ·ÚÌfi˙ÂÙ·È.

∂ÚˆÙ‹ÛÂȘ B’ OÌ¿‰·˜