P1 - Genética Molecular 2022 2

1- O OGM gerado foi de ser um “eucalipto geneticamente modificado tolerante ao herbicida glifosato”, isso se dá em decorrência de número de parecer técnico o qual se determina por Processo nº. 01245.011177/2021-64, com data de Data de Protocolo: 30/06/2021, feito pela Suzano S.A. Desse modo, foi utilizado o Rhizobium radiobacter (também reconhecido como Agrobacterium tumefaciens) utilizando o plasmídeo pBI121 (vetor) como introdutor da característica, por proteína de EPSPS, sendo que o gene foi codificado por proteína CP4 EPSPS. Pela necessidade de clonagem foi utilizado o gene cpt2-cp4 epsps no vetor pBI121 modificado. E, assim o gene inserido foi o gene cp4 epsps inserido no eucalipto 751K032. A liberação foi feita em 17/12/2021, por meio de vinte e dois votos favoráveis. Assim o OGM gerado é feito por serie de estudos pela empresa SUZANO na qual viu vantagem econômica e forma de melhoria colocando em mercado por forma de método de transformação genética mediada por Rhizobium radiobacter. 2- Nesse momento em específico ocorre ligação de proteínas ao códon de parada, determinando ligação nesse códon que modifica de forma determina a atividade de peptidil transferase. A qual catalisa o adicionar de molécula de água em cadeia que se liga ao Trna. 3- A metagenomica se determina como estudo de taxonomia, diversidade e como análise de potencial comunidade microbiana que se encontra em determinado ambiente. Analisando, características em diferentes ecossistemas por análise e extração do DNA em si. Na aplicação de metagenômica no contexto agronômico, podemos viabilizar um meio de agronomia biológica, desse modo, pode -se analisar os microorganismos do solo, e podendo identificar as espécies que estão no solo. E, em decorrência analisar fertilidade, estrutura, nutrientes e demais componentes biológicos. 4- De acordo com o dogma central, é de conhecimento que há ao todo 64 códons correspondentes aos 20 aminoácidos, ou seja, há mais de um códon que corresponde a um aminoácido em si, sendo que o códon é uma trinca. Desse modo, analisando o enunciado, tem se que o tamanho do códon se manteria o mesmo em forma de trinca, já que o códon já corresponde a mais de um aminoácido, não importando se há 20 ou 200. Então, tem-se que o menor comprimento mantem em três, na forma de trinca já existente. 5- A- A região é de T-DNA que vai de CYTOKININ até RIGHT BORDER. B- CYTOKININ até RIGHT BORDER. C- O papel dos produtos é de determinar patogenicidade, e combater a virulência. D- O vetor de RNA, já que se trabalhara com vetor de virulência de planta. 6- A clonagem, por cacaueiro utiliza de broto basal, é necessário o vetor, que se determina por sequência possibilitando a replicação; o vetor pode ser plasmídeo que o mais comum deve ter local de clonagem; faz-se o procedimento com enzima de restrição; Ocorre união de DNA por meio de DNA ligase; Posteriormente a transformação; E, depois o DNA recombinante (plasmídeo + DNA inserido) r com utilização de marcadores. Desse modo, seleciona o que será trabalhado o tomate, o gene alvo, realiza PCR, a desnaturação, anelação e extensão, faz-se os ciclos, isola e purifica o fragmento, posteriormente realiza a transformação e se obtém os dados. E, assim posteriormente por polietilenoglicol (PEG), microinjeção introduz ao tomateiro. 1 Universidade de São Paulo Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz” Disciplina: Genética Molecular (LGN0114 – B – turma 206) Professor: Antonio Figueira Aluno(a): _____________________________________________Nº USP: ______________ 1ª Avaliação (19/10/2022) 1. Você, como futura/futuro profissional de engenharia agronômica ou florestal, avaliará um dos pareceres da CTNBio a respeito da liberação para comercialização de organismos geneticamente modificado (OGM). No link a seguir, você encontrará pareceres técnicos de liberação comercial de plantas geneticamente modificadas. Escolha um parecer de uma espécie vegetal e, com base nos conhecimentos aproveitados durante as aulas de genética molecular, explique de forma resumida com suas próprias palavras como foi gerado o OGM relatado no parecer de sua escolha. (2,5) Links para acessar os pareceres: http://ctnbio.mctic.gov.br/liberacao-comercial/- /document_library_display/SqhWdohU4BvU/view/614405?_110_INSTANCE_SqhWdohU4BvU_redirec t=http%3A%2F%2Fctnbio.mctic.gov.br%2Fliberacao- comercial%3Fp_p_id%3D110_INSTANCE_SqhWdohU4BvU%26p_p_lifecycle%3D0%26p_p_state%3Dno rmal%26p_p_mode%3Dview%26p_p_col_id%3Dcolumn-2%26p_p_col_count%3D3#/liberacao- comercial/consultar-processo Inclua em seu resumo o máximo das seguintes informações quanto possível de acordo com o exposto no parecer escolhido: - Número do Parecer Técnico Analisado - Organismo (nome popular, nome científico, genótipo) - Empresa responsável - Gene e característica agronômica de interesse inserida/manipulada, e de qual organismo foi obtido - Vetor plasmidial/plasmídio - Nome da região promotora do gene inserido e de qual organismo foi obtido - Método de transformação - Genes de resistência de seleção - Nome do evento transgênico e ano de liberação 2 2. O título do artigo abaixo publicado em 1990 significa em português: “A característica de semente rugosa de ervilhas descrita por Mendel é causada pela inserção de um tipo de transposon no gene codificando a enzima responsável pela ramificação do amido” (tradução livre!). O resumo do artigo informa que “...o loco r (rugosus) de ervilha (Pisum sativum L.) determina se as sementes serão redondas ou enrugadas. As sementes enrugadas (rr) não possuem um tipo de enzima responsável pela ramificação do amido (denominada de SBEI) presentes nas sementes redondas (RR ou Rr).” Mais à frente informa que “um transcrito aberrante de SBEI é produzido no genótipo de sementes enrugada rr”. O gene é interrompido pela inserção de uma sequência genética (transposon) que traz um códon de parada (stop) a sequência de proteína, fazendo terminá-la precocemente e afetando sua atividade. (1,0) Explique o que está ocorrendo nesse genótipo rr (rugosus). Considerando o Dogma Central, que componentes e mecanismos estão sendo afetados? 3 3. No campo da Microbiologia, tem se aplicado o conceito de ‘Metagenômica’ para investigar diversos fenômenos biológicos. (2,0) Defina Metagenômica. Como você entende que a aplicação da metagenômica pode influenciar a produção agrícola? Descreva um exemplo. 4. Imagine se houvesse 200 aminoácidos de ocorrência comum em vez de 20. Dado o que você sabe sobre o código genético, qual seria o menor comprimento de códon possível? Explique. (1,0) 1. Quatro 2. Cinco 3. Dois 4. Três 5. A Agrobacterium tumefaciens é uma bactéria fitopatogênica de solo que tem a capacidade de transferir parte do seu DNA para dentro da célula da planta. Esse patógeno possui um plasmídeo denominado Ti que contém regiões importantes envolvidas na transferência de parte do seu DNA para plantas. (1,0) Responda as perguntas abaixo: A. Qual é a região do plasmídeo Ti é transferida para as plantas? INDIQUE a região na Figura acima e NOMEIE esta região. B. O que delimita essa região de DNA? C. De modo geral, qual o papel dos produtos dos genes encontrados na região de virulência? D. Para obter um vetor de transformação de plantas, que tipo de genes teremos de remover dessa região do plasmídeo Ti transferida para as plantas? 4 6. O gene da proteína de reserva de sementes de cacaueiro denominada de Vicilina foi clonado em 1992. O gene possui quatro introns e você foi designado para desenvolver um tomateiro transgênico expressando esse gene para investigar seu efeito no aumento de proteína nos frutos. (2,5) Esquematize os passos gerais deste trabalho desde a clonagem do gene até a transformação do tomateiro. Você terá que decidir qual tecido usará para obter a sequência de cacaueiro, se será DNA ou RNA, como será obtido o gene completo, onde você irá clonar e como irá introduzir no tomateiro. Informe se for usar algum vetor para fazer essa clonagem e transferência ao tomateiro. Abaixo envio algumas informações do gene, seu link no NCBI para você resgatar e tomar algumas decisões. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/X62625.1 5 A sequência mostrada abaixo é do clone genômico obtido em 1992 e possui 3318 bases. A parte marcada em marrom são os éxons que codificam a proteína propriamente dita. 1 tcactttatc cagagattat ttttcacaat tttctccatt taaatcgagg aaaataaaaa 61 aaaattacgt caaaatttgt tcatatcata tccttgcagc tcatcgccat gcacgccaac 121 aggtgtacaa catgagcggt agattctgca gagtgcagat cattatcaac tcaatcttaa 181 ctcgtgttac gtccaatcca actcaatgaa acgcattcct aattcgcctt aacacacaca 241 attcccactc tttaactcaa ctaagttcac gcacaagaac aaaattaatc gacgagctct 301 gctgccaagc accatcactt cgctacatct agttgcagat ccgaccaaca atttcatggt 361 accaatgctt gtccggaccc tgcccgtacc acgtgaaggg atgttgcgtc tcgatagttt 421 ccccatctta agaaaaggat tcaaagtatt tgtcctgtta atttgcacac tcgtcacctt 481 gcatgtcaat gtcttctaca cgtagatgga gatttgcatg caaaagctta gcctccgcct 541 tctataaata cgttgcctct ctttgctctt atcaccaaga agaaaacaca gatcaaaagc 601 atagcaaata tggtgatcag taagtctcct ttcatagttt tgatcttctc tcttctcctt 661 tcttttgcgt tgctttgttc tggtgtcagc gcctatggca gaaaacaata tgagcgtgat 721 cctcgacagc aatacgagca atgccagagg cgatgcgagt cggaagcgac agaagaaagg 781 gagcaagagc agtgtgaaca acgctgtgaa agggagtaca aggagcagca gagacagcaa 841 gaagaagagc ttcaaaggca ataccagcaa tgtcaagggc gttgtcaaga gcaacaacag 901 gggcagagag agcagcagca gtgccagaga aaatgctggg agcaatataa ggaacaagag 961 agaggcgagc acgagaatta ccataatcac aaaaaaaata ggagcgaaga agaagaaggg 1021 caacaaagaa acaatcctta ctattttcct aaaagaagat cattccaaac tcgattcagg 1081 gatgaagagg gcaacttcaa gatcctccag aggtttgctg agaactctcc tccactcaag 1141 ggcatcaacg attaccgctt ggccatgttc gaagcaaatc ccaacacttt tattcttccg 1201 caccactgtg atgctgaggc aatttacttc gtgacaaacg gtaaattctc ttccctttcg 1261 aacaaaattt tgcggctttt atcaccaaat caccattgat tgaaaacata gtaaattatt 1321 tctgtgtcag gaaaggggac aattacgttt gtgactcatg aaaacaaaga gtcctataat 1381 gtacagcgtg gaacagtagt cagcgttcct gcaggaagca ctgtttacgt ggttagccaa 1441 gacaaccaag agaagctaac catagctgtg ctcgccctgc ctgttaattc tcctggcaaa 1501 tatgaggttt tctacttaac atttatttat tagaagtttc tacataacct tgatgtcttg 1561 gttagtctat tgaccctgta cttataattg ctgcagttat tcttccccgc tggaaataat 1621 aaacctgaat catattacgg agccttcagc tatgaagttc ttgagaccgt cttcaatgta 1681 tatggttctt tgactagcta tgaatcaatt ttttgctttt tacctttctc ttgtctttta 1741 cttatttatt tatttattca tttttatctt gtttgttaga cacaaagaga gaagctggag 1801 gagatcttgg aggaacagag agggcagaag aggcagcagg ggcagcaggg tatgttccgg 1861 aaagccaaac cagagcagat aagagcaata agccaacaag ctacttctcc aaggcacaga 1921 ggcggggaga gacttgccat caatctattg agccaatcgc ctgtctactc caaccaaaac 1981 ggacgcttct ttgaggcttg tcctgaggac ttcagtcaat ttcagaacat ggatgtcgct 2041 gtttcagcct tcaaactgaa tcaggtactt aaaatcaaat gatttttttc aataatttca 2101 ttaaaatttt tctcttgtct actcatacga ctactagatt agcttcatga atataagctc 2161 atgaatcctt ttgcagggag ccatatttgt gccacactac aattctaagg ctacattcgt 2221 ggtgtttgtc acggacggat atgggtacgc tcaaatggct tgcccgcatc tctccagaca 2281 gagccaggga tcccaaagtg gaaggcaaga cagaagagaa caagaagaag agtcagaaga 2341 ggagacattt ggagaattcc agcaggtcaa agccccattg tcacctggtg acgtctttgt 2401 agccccggca ggccatgcag ttacattctt tgcatccaaa gaccagcccc tgaatgcagt 2461 tgcgtttgga ctcaacgccc agaacaacca gagaattttc cttgcaggta ggcctttttt 2521 tctgaatcac aagcaaaaca caaatgtcat caaattcact gtaaaagcct ccgcttatta 2581 attgatcaat tggttcttgt ttgattctat agggaaaaag aacttggtca gacaaatgga 2641 tagcgaggca aaggagttat catttggggt accatcgaaa ttggtagata atatattcaa 2701 caacccggat gagtcgtatt tcatgtcttt ctctcaacag aggcagcgtg gagatgaaag 2761 gaggggcaat cccttggcct caattctgga ctttgcccgc ttgttctaag cagctgcttc 2821 cacttttgta tcagacatgc agaggcatgt aatgcaataa ataagttggc ctatgtaaag 2881 aggagagagt ttgcttttgt cttgttctaa ccttgttttt gaactagtaa actttcaatg 2941 taatgagagt tgttatcttt ctaagttaat gaataaaaga ccagggaatc tccgttttcc 3001 taatacaagt tctccaatta taaaacatct tttgtccaac gttcgatggc tagtgtcaca 3061 atgtttagcc aaagtacccg tttagattgc ttaatttttg taatcctttc tttatgaatt 3121 agaatttcct ttttctttgt tcacttgaac aaagatgtca tacataatgc atgaacaact 3181 acatcagcaa ttcaatagat gaaaggccta ttagacgcaa atcatttcat ttggatgaga 3241 aagttaatca attattaaat gaaaatgccc tttcaattgt aaagaatcaa aagttgtgta 3301 tttaaatgta tcctctgc//