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OpenBio UChile 2015 ¿Qué es la Biología Sintética? Taller didáctico

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OpenBio UChile2015

¿Qué es laBiología Sintética?

Taller didáctico

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¿Biología Sintética?

INGENIERÍA BIOLOGÍASINTÉTICABIOLOGÍA

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Fuente: <www.unocero.com>

E

S

T

Í

M

U

L

O

S

R

E

S

P

U

E

S

T

A

S

Biología Sintética

Nuevas funciones

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Fibroplastos

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Fibroplastos

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Fibroplastos

Cromosoma

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Fibroplastos

Cromosoma

ADN

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Fibroplastos

Cromosoma

ADN

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Fundamentos de Biología

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Fundamentos de Biología

● ¿Cuándo? ¿Dónde?

¿Con qué fuerza ?

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Fundamentos de Biología

RBS

● ¿Cuándo? ¿Dónde?

¿Con qué fuerza ?

● ¿Con qué fuerza ?

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Fundamentos de Biología

RBS

Sec. codificante

● ¿Cuándo? ¿Dónde?

¿Con qué fuerza ?

● ¿Con qué fuerza ?

● ¿Qué?

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Fundamentos de Biología

● ¿Cuándo? ¿Dónde?

¿Con qué fuerza ?

● ¿Con qué fuerza ?

● ¿Qué?

● ¿Hasta dónde?T

RBS

Sec. codificante

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

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Funcionamiento del Taller

Módulo

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Funcionamiento del Taller

Blanco = Producción

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Funcionamiento del Taller

Proteína A

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Funcionamiento del Taller

Producción de la proteína A

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Funcionamiento del Taller

Verde = Activación

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Funcionamiento del Taller

Activación del promotor

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Funcionamiento del Taller

Rojo = Inhibición

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Funcionamiento del Taller

Inhibición del promotor

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Funcionamiento del Taller

Ejemplo 1: operón

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Funcionamiento del Taller

Ejemplo 2: producción de B

inducida por A

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Funcionamiento del Taller

Ejemplo 3: producción de B

inhibida por A

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Funcionamiento del Taller

Ejemplo 4:inhibición de inhibidor

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¡A JUGAR !

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Desafío N° 1Antecedentes:-Producción constitutiva de proteínas: no requiere de un agente regulador.

-Producción por inducción o inducida: sí requiere de un agente regulador.

EJERCICIO

Construir el circuito genético que permite:

● A: Producción constitutiva de la proteína GFP.

● B: Producción de GFP por inducción de glucosa.

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 1

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

A: Producción constitutiva de la proteína GFP.

GFP

B: Producción de GFP por inducción de glucosa.

GFPGlucosa

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Desafío N° 1

Caso constitutivoProducción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 1

Caso inducibleProducción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N° 1A

Expresión constitutiva Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N° 1B

Expresión inducidaProducción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 2

En forma natural, el promotor responsable de la

producción de la GFP está siempre reprimido

por el inhibidor “Inh”.

La única forma de anular su efecto es unirlo a la

lactosa, producida de forma inducible por

excitación con rayos UV.

Construir el circuito genético que permita

observar fluorescencia verde.

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 2

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de PromotorGFPUV

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Desafío N° 2

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N° 2

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

Antecedentes

Puertas lógicas:Sistemas que entregan una respuesta tipo

“VERDADERO”/ “FALSO” según las

condiciones de entrada.

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Desafío N° 3

Ejemplo 1:

• Puerta “Y”Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de PromotorE1

FALSO

E2 FALSO

E1

E2 VERDADERO

FALSO

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Desafío N° 3Ejemplo 2:

• Puerta “O” Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de PromotorE1

VERDADERO

E2 VERDADERO

E1

E2 VERDADERO

FALSO

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

EJERCICIO:

Construir una puerta lógica “Y” para observar

fluorescencia verde a partir de dos moléculas

nombradas “A” y “B”.

A

B

Fluorescencia

Verde

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N° 3

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N°4

Generación de un oscilador fluorescente:

Construir un circuito genético que permita

observar de manera oscilante las proteínas

fluorescentes GFP, YFP, RFP.

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

GFP

YFP

RFP

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Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N°4

Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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Respuesta Desafío N°4

En la vida real… Producción de Proteína

Activación de Promotor

Inhibición de Promotor

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¡Gracias por participar!

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