Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας & Γενετικής
ΒΒ0306 | Μονάδες ECTS: 4 | Θεωρία: 3 ώρες/εβδομάδα
Μαθησιακά αποτελέσματα
Πρωταρχικός στόχος του μαθήματος είναι η κατανόηση βασικών προσεγγίσεων και μεθοδολογιών της κλασικής και μοριακής γενετικής ανάλυσης, η σύνθεση αυτών των γνώσεων για το σχεδιασμό πειραματικών διαδικασιών, η εφαρμογή των αντίστοιχων πρωτοκόλλων και η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων.
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές/-τριες αναμένεται να:
- κατανοούν τον τρόπο κληρονόμησης ενός μενδελικού γνωρίσματος και να δημιουργούν αντίστοιχα γενεαλογικά δένδρα στον άνθρωπο.
- ανακαλούν και να συνδυάζουν γνώσεις σχετικά με τις μοριακές μεθοδολογίες που θα πρέπει να εφαρμοστούν ώστε να προσδιορίσουν τη μοριακή βάση αυτού του γνωρίσματος και τη συσχέτιση γονοτύπου-φαινοτύπου.
- εφαρμόζουν βασικές μεθόδους μοριακής βιολογίας (κλωνοποίηση, χαρτογράφηση) συνδυάζοντας κατάλληλους υπολογισμούς και προσαρμογές ώστε να χαρακτηρίσουν τη δομή του αντίστοιχου γονιδίου που καθορίζει το εν λόγω γνώρισμα.
- αξιολογούν τα αποτελέσματά τους, να τα συγκρίνουν με αντίστοιχα αποτελέσματα άλλων ομάδων και να διατυπώνουν συμπεράσματα.
Αναλυτικό Περίγραμμα του Μαθήματος
Στην πρώτη ενότητα διερευνάται η μοριακή βάση της αντίληψης της πικρής γεύσης χρησιμοποιώντας το μη τοξικό χημικό φαινυλθειοκαρβαμίδιο (PTC) που αναγνωρίζεται από τον γευστικό υποδοχέα TAS2R38. Αυτό το γονίδιο έχει ένα συχνό πολυμορφισμό που κυρίως καθορίζει την ικανότητα γεύσης του PTC. Με βάση αυτά, πραγματοποιείται φαινοτυπικός και γενετικός έλεγχος στους φοιτητές/-τριες που επιθυμούν να συμμετέχουν στην έρευνα, μέσω των εξής πειραματικών διαδικασιών:
- Γευστική δοκιμασία με χάρτινες ταινίες
- Απομόνωση και έλεγχος γονιδιωματικού DNA από κύτταρα επιχρίσματος παρειάς.
- Αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) για ενίσχυση τμήματος του γονιδίου TAS2R38.
- Ανάλυση πολυμορφισμού μήκους θραυσμάτων περιορισμού (RFLP) για συγκεκριμένο πολυμορφισμό και προσδιορισμός γονοτύπου με ηλεκτροφόρηση αγαρόζης.
- Αντίδραση σύνδεσης του προϊόντος της PCR με πλασμιδιακό φορέα κλωνοποίησης.
- Παρασκευή δεκτικών κυττάρων coli και μετασχηματισμός αντίδρασης σύνδεσης.
- Επιλογή και ανάπτυξη αποικιών βάσει χρώσης γαλακτοσιδάσης και απομόνωση πλασμιδιακού DNA.
- Χαρτογράφηση ανασυνδυασμένων πλασμιδίων.
Στη δεύτερη ενότητα εξετάζεται η πιθανή γενετική σύνδεση καθώς και η εκτιμώμενη γενετική απόσταση μεταξύ δύο αυτοσωματικών γονιδίων της μύγας της Μεσογείου (Ceratitis capitata) πραγματοποιώντας τις εξής πειραματικές διαδικασίες:
- Διασταύρωση δύο αμιγών στελεχών (γενεά P) με επικρατή και υπολειπόμενο φαινότυπο αντίστοιχα και για τα δύο γονίδια.
- Διασταύρωση θηλυκού απόγονου ετερόζυγου και για τα δύο γονίδια με αρσενικό άτομο που φέρει τα υπολειπόμενα γνωρίσματα (διασταύρωση ελέγχου) καθώς και αντίστροφη διασταύρωση όσον αφορά τα φύλα (γενεά F1).
- Καταμέτρηση απογόνων με ανασυνδυασμένο και μη φαινότυπο στις δύο εναλλακτικές διασταυρώσεις και εκτίμηση γενετικών αποστάσεων μεταξύ των γονιδίων.
Τρόπος Αξιολόγησης
Η επίδοση στο μάθημα αξιολογείται με βάση δύο εργαστηριακές αναφορές που αντιστοιχούν στις δύο ενότητες του μαθήματος (20%), τα τεστ που πραγματοποιούνται κατά την έναρξη των εργαστηριακών ασκήσεων (20%) και τη γραπτή εξέταση κατά την εξεταστική περίοδο (60%).
Προτεινόμενη Βιβλιογραφία
- Εργαστηριακός οδηγός
- iGenetics, Peter J. Russell, Μια Μεντελική Προσέγγιση, ISBN 978-618-5135-19-5
- Thompson & Thompson Ιατρική Γενετική, NUSSBAUM R., Mc INNES R.R., WILLARD H.F., ISBN 9789604890620
- Βασικές Αρχές Γενετικής Ανάλυσης, Griffith Anthony, Wessler Susan, Carol Sean, Doebley John, ISBN 978-992-556-3319
Εκπαιδευτικό Υλικό / E-class
Διδάσκοντες
Θεολογία Σαραφίδου
