Biotech theory 4° lezione

4° incontro 21 novembre 2024

BIOTECH Theory

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Foto di Gerd Altmann da Pixabay

DI COSA PARLEREMO

2. Enzimi di restrizione

1. Un po' di storia

4. DNA ricombinante e clonaggio molecolare

3. Elettroforesi

5. P.C.R. Polymerase Chain Reaction

6. Biotecnologi D.O.C.

7. Applicazioni

8. Il futuro dell'ingegneria genetica:l'editing genomico

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le prime tappe dell'ingegneria genetica

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1866

1952

Mendel pubblica il "Saggio sugli ibridi vegetali"

Hershey e Chase stabiliscono che il DNA è il materiale genetico

1953

Watson e Crick pubblicano su Nature l'articolo "Sulla struttura a doppia elica del DNA"

1961

W. Arber, D. Nathans e H. Smith isolano gli enzimi di restrizione

1967

1973

M. Gellert identifica le DNA ligasi

S. Cohen e H. Boyer costruiscono la 1° molecola di DNA ricombinante

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BIOTECNOLOGI D.O.C.

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Info

STANLEY COHEN NORMAN

Werner ARBER

HERBERT BOYER

VENTER JOHN GRAIG

Reveal

Kary MULLIS

MichaelSMITH

Emanuelle charpentier

DOUDNA jenifer Anne

I colori delle biotecnologie

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tratto da fem2ambiente

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Ci rivediamo tra 10 minuti!

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Appuntamento il 12/12 ore 14:30 al CREA

Chimica statunitense (1964). Docente presso l'Università della California a Berkeley, è ricercatrice presso l’istituto medico Howard Hughes. Ha collaborato con E. Charpentier alla scoperta della Crispr-Cas9, dove Cas9 è una nucleasi, una della più importanti nel campo dell’ingegneria genetica. Con questo efficace metodo di editing del genoma, in grado di tagliare con estrema precisione sequenze di DNA di animali, piante e microrganismi, ha contribuito ad aprire nuove strade per la cura di molte malattie. Nel 2020 è stata insignita, insieme a Charpentier del premio Nobel per la chimica "per lo sviluppo di un metodo per l’editing del genoma". da Enciclopedia TRECCANI

Genetista statunitense 1935). Docente di Genetica dal 1977 presso la Stanford University, ha concentrato i suoi studi sulla resistenza agli antibiotici indotta dai plasmidi batterici. Nel 1973, in collaborazione con H.W. Boyer, sulla base degli studi di ingegneria genetica condotti da P. Berg e utilizzando gli enzimi di restrizione come “forbici” per prelevare frammenti di DNA, ha messo a punto il metodo della clonazione del DNA ricombinante, che permette di trasferire in una cellula un gene prelevato dal DNA di una specie diversa. La creazione del primo organismo geneticamente modificato (OGM) attraverso la clonazione di un gene di rana all’interno di un batterio Escheria coli, effettuata nel 1974 dai due ricercatori, ha trovato vasto campo di applicazione - e successive, ampie riflessioni problematiche - nel settore delle biotecnologie, soprattutto in campo alimentare, agricolo, zootecnico e medico. da Enciclopedia TRECCANI

NAME

Microbiologo svizzero (1929) prof. universitario, si è dedicato agli studî di genetica molecolare, in particolare ha approfondito lo studio degli enzimi batterici di restrizione (cioè quegli enzimi che sono in grado di tagliare la molecola DNA fagico, suddividendola in frammenti), riuscendo a chiarire in parte l'azione di uno di essi. Le frazioni di DNA, sufficientemente piccole per uno studio ma al tempo stesso ancora capaci di fornire l'informazione genetica, costituiscono la base delle più attuali ricerche di genetica molecolare. Nel 1978 ha ottenuto, insieme a D. Nathans e a H. O. Smith, il premio Nobel per la fisiologia o la medicina. da Enciclopedia Treccani

Chimico inglese naturalizzato canadese (1932 - 2000), fu Prof. di biochimica e biologia molecolare all'Università della Columbia Britannica dal 1970, responsabile scientifico nel settore dell'ingegneria delle proteine. Nel 1993 gli venne conferito, insieme a K. Mullis, il premio Nobel per la chimica. Mediante l'uso di oligonucleotidi sintetici mutati elaborò una procedura che consente di alterare specifiche sequenze nucleotidiche del DNA, che determinano cambiamenti prevedibili nelle sequenze amminoacidiche della proteina codificata dal gene mutato. Il metodo, noto come mutagenesi sito-specifica (site directed mutagenesis, SDM) viene largamente impiegato da chimici, biochimici, neurobiologi e genetisti. da Enciclopedia TRECCANI

Biologo e imprenditore statunitense nel 1998 ha fondato la Celera Genomics, industria biotecnologica che a partire dal 1999 ha intrapreso a scopo commerciale un proprio sequenziamento del genoma umano, parallelamente al consorzio pubblico internazionale HGP (Human genome project). Nel 2000 ha annunciato, contemporaneamente all’HGP, di avere completato la prima fase del sequenziamento (circa un terzo del genoma umano). Dopo aver lasciato nel 2002 la Celera Genomics, nel 2006 ha fondato il J. Craig Venter Institute, un istituto di ricerca avente come scopi la produzione di biocarburanti da microrganismi, la mappatura genetica dei microrganismi, la creazione di cromosomi sintetici. Nel 2010 V. ha comunicato di avere costruito in laboratorio la prima cellula batterica artificiale, Synthia, controllata da un DNA sintetico e in grado di dividersi e moltiplicarsi come qualsiasi cellula vivente. da Encoclopedia TRECCANI

Biochimico statunitense nel 1973, presso la Stanford University, mise a punto assieme a Cohen la cosiddetta clonazione del DNA ricombinante, un metodo per trasportare in una cellula un gene prelevato dal DNA di una specie diversa. La tecnica utilizzava piccoli segmenti di DNA a forma di anello, chiamati plasmidi, in cui, veniva 'cucito' il gene che interessava. In questo modo i due ricercatori inserirono un gene del rospo Xenopus laevis nel batterio Escherichia coli, creando per la prima volta un essere vivente che in natura non esisteva, e che aveva nel suo DNA un gene di una specie diversa e molto lontana dal punto di vista evolutivo. Nel 1976 fondò una società commerciale per produrre OGM per usi farmaceutici, la Genentech Inc., con sede a San Francisco, che riscosse un successo immediato e fu la prima a produrre insulina di sintesi, e ha sviluppato successivamente la ricerca soprattutto nel campo oncologico. Attualmente B. è professore emerito di biochimica e biofisica presso la University of California. da Enciclopedia TRECCANI

Biochimico statunitense (1944 - 2019). ottiene il Premio Nobel per la chimica nel 1993, insieme a M. Smith, per la scoperta del metodo della reazione a catena della polimerasi (PCR).L'intuizione di Mullis fu quella di innalzare la temperatura della reazione in modo da mantenere separate le due eliche di DNA e di usare una polimerasi estratta da batteri termoresistenti. Nel 1987 M. perfeziona il processo con l'uso di una polimerasi termostabile (Taq polymerase, estratta dal batterio termofilo Thermus aquaticus). Mullis ha raccontato la propria storia di scienziato nell'autobiografia "Dancing naked in the mind field" . da Enciclopedia TRECCANI

Biochimica francese (1968) attualmente lavora in Germania, a Berlino, dove dirige l’Istituto Max Planck Unit per le Scienze dei patogeni. Cofondatrice delle società biotecnologiche "CRISPR Therapeutics" ed "ERS Genomics", è membro dell'Accademia delle scienze e dell'Accademia delle tecnologie. Partendo dallo studio del batterio Streptococcus piogene, dal 2009 ha collaborato con J.A. Doudna alla scoperta della Crispr-Cas9, dove Cas9 è una nucleasi, una della più importanti nel campo dell’ingegneria genetica. Con questo efficace metodo di editing del genoma, in grado di tagliare con estrema precisione sequenze di DNA di animali, piante e microrganismi, ha contribuito ad aprire nuove strade per la cura di molte malattie. Nel 2020 C. è stata insignita, insieme a Doudna del premio Nobel per la chimica "per lo sviluppo di un metodo per l’editing del genoma". da Enciclopedia TRECCANI