Задачі для самостійного розв’язання

1. Бактерія E.coli втратила стійкість до ампіциліну внаслідок трансфекції рекомбінантною плазмідою на основі вектора pBR322. Покажіть на генетичній карті плазміди місцезнаходження фрагменту чужорідної ДНК.

2. Після трансформації рекомбінантними плазмідами бактерії E.coli висівають на живильне середовище, що містить ампіцилін (перша група). Бактерії, що вижили (друга група), висівають на живильне середовище, що містить тетрациклін. Частина бактерій знову вижила (третя група). Яка група бактеріальних клітин містить рекомбінантні плазміди, якщо ділянка чужорідної ДНК вбудована в сайт рестрикції для BamHI?

3. Векторні плазміди серії pUC містять два селективні маркери: ген стійкості до ампіциліну та ген β-галактозидази, яка забарвлює штучний субстрат Х в блакитний колір. Полілінкер, що містить унікальні сайти рестрикції, знаходиться в 5′-кінцевій частині гену β-галактозидази. Визначте послідовність операцій ідентифікації клітин, що містять рекомбінантну ДНК.

4. Під час підготовки до роботи вектора серії EMBL на основі бактеріофага λ „плечі” вектора не відділяють від центральної частини. Відомо, що до кінців фрагменту ДНК, що клонується, приєднані BamHI-лінкери. Які „ липкі” кінці мають „плечі” вектора та центральної послідовності, що утворюються після обробки вектора рестриктазами? Генетична карта вектора має такий вигляд:

5. Вам необхідно доставити терапевтичний ген С в клітини пухлин, використовуючи вектор на основі ретровірусу. Покажіть положення гену С на генетичній карті вектора.

6. Соматотропін - гормон росту людини, недостатня кількість якого викликає карликовість, являє собою поліпептидний ланцюг, що складається з 191 амінокислоти та синтезується в гіпофізі. Зобразіть генетичну карту експресуючого вектора для одержання цього гормону в E.coli.

7. Вам необхідно запропонувати методику одержання лейкоцитарного α-інтерферону довжиною 166 амінокислотних залишків в бактеріях E.coli. Ген інтерферону не містить інтронів.

8. Термочутливий λ-репресор регулює pL-промотор фагу λ. Цей репресор є активний при температурі 31°С та неактивний при температурі 38°С. При якій температурі необхідно проводити інкубацію бактерій, щоб добитися високого рівню експресії клонованих за цим промотором послідовностей?

9. Фактор росту епідермісу білкової природи синтезується в клітинах S.cerevisiae. Запропонуйте систему експресії цього гену, якщо попередні операції проводились в E.coli, зобразіть генетичну карту обраного вектору.

10. Поверхневий білок малярійного плазмодію, який використовується в медицині в якості вакцини, синтезується за допомогою плазмідного експресуючого вектора в S.cerevisiae. Зобразіть генетичну карту такого вектору.

11. Використовуючи плазмідний експресуючий вектор одержали білок-антикоагулянт гірудин, який синтезувався та секретувався штамом S.cerevisiae. Яка послідовність нуклеотидів забезпечує секрецію білку із дріжджових клітин, зазначте її на генетичній карті вектора.

12. Шлунковий фермент лізоцим одержують в штамі P.pastoriis, використовуючи інтегруючий експресуючий вектор. К-ДНК лізоциму кодує сам білок та його лідерний пептид. Покажіть їх знаходження на генетичній карті вектора.

13. Вам необхідно одержати трансгенну рослину сої, збагачену лізином. Синтез лізину іде по схемі: аспаратат → лізин з участю ферменту А, для якого лізин є інгібітором. З E.coli виділили фермент А, не чутливий до лізину. Для створення рослини використовується бінарний клонуючий вектор.

14. Вам необхідно створити трансгенну рослину гарбузу, стійку до вірусів жовтої мозаїки кабачків та мозаїки кавуна, використовуючи бінарний вектор. Відомо, що введення в рослинний організм генів білків вірусної оболонки викликає імунну відповідь та робить рослини стійкими до дії вірусів.

15. Вам необхідно створити трансгенні рослини томату, які можна було б транспортувати на великі відстані. Визначено, що при достиганні та пом’якшенні плодів в рослинах утворюються специфічний фермент, який кодується відповідним геном.

16. Вам необхідно синтезувати трансгенну рослину з синіми квітами, використовуючи бінарний вектор на основі Ті-плазмідти. Відомо, що пігмент, який забарвлює квіти синтезується під дією ферменту А. Зобразіть генетичну карту такого вектору.

17. Вам необхідно створити рослину картоплі, стійку до дії гербіциду шляхом трансформації її геном bar, виділеним з Streptomyces hygroscopicus. Фермент, що кодується цим геном, забезпечує детоксикацію. Відомо, що для цього використовується коінтегративний клонуючий вектор. Зобразіть його генетичну карту.

18. Вірус папіломи худоби може викликати злоякісну трансформацію клітин миші. В трансформованих клітинах ДНК вірусу існує у вигляді плазміди і утворює велику кількість копій. В геномі вірусу папіломи можна клонувати екзогенну ДНК (наприклад, інсуліну) та одержати її експресію в клітинах миші. Які ділянки необхідно ввести в векторну молекулу, щоб зробити можливою роботу з нею в E.coli?

19. Які ділянки геному вірусу SV40 необхідно ввести в векторну молекулу для одержання експресії гену β-глобіну в клітинах COS?

20. Для синтезу in vivo димерного білку клітини ссавця одночасно трансфікували двома експресуючими векторами, в яких кожний з генів, що клонує субодиницю білку знаходився під контролем окремого промотора. На жаль, ця конструкція виявилась малоефективною. Запропонуйте свою систему для одержання такого білку.