1. Εισαγωγή στη Βιοτεχνολογία Ζώων:
Παραγωγή φαρμακευτικών πρωτεϊνών με
βιοτεχνολογικές μεθόδους. Τεχνικές διαγένεσης σε ζωικούς οργανισμούς. Το
εργαστηριακό ποντίκι ως οργανισμός μοντέλο. Βιολογία, Γενετική και γονιδίωμα
εργαστηριακού ποντικιού. Ωογένεση, σπερματογένεση και γονιμοποίηση θηλαστικών.
Στάδια εμβρυογένεσης με σημασία στη Βιοτεχνολογία Ζώων. Bιοηθική.
2. Τεχνολογία Διαγονιδιακών Ζώων:
Τεχνολογίες Λειτουργικής Γονιδιωματικής. Πρόσθια
και Ανάστροφη Γενετική. Δημιουργία διαγονιδιακών ζώων με την τεχνική της
μικροένεσης DNA σε προπυρήνα γονιμοποιημένου ωαρίου. Δημιουργία διαγονιδιακών
ζώων με λεντιιούς. Πλεονεκτήματα, Μειονεκτήματα. Εφαρμογές διαγονιδιακών ζώων.
3. Τεχνολογία κατευθυνόμενης γονιδιακής στόχευσης:
Εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα.
Σχεδιασμός γονιδιακής κατασκευής. Δείκτες θετικής και αρνητικής επιλογής. Στάδια
γονιδιακής στόχευσης για τη δημιουργία knockout ποντικιών. Εφαρμογές γονιδιακής
στόχευσης.
4. Γονιδιωματικές τροποποιήσεις ζώων με νουκλεάσες δακτύλου ψευδαργύρου (zincfinger nucleases, ZFNs):
Χαρακτηριστικά και τρόπος δράσης ZFNs. Αναγνώριση στόχου
από ZFNs. Σχεδιασμός και κατασκευή ZFNs. Μηχανισμοί γονιδιωματικών τροποποιήσεων
με ZFNs. Χρήση σε ζωικούς οργανισμούς και εφαρμογές.
5. Γονιδιωματικές τροποποιήσεις ζώων με το σύστημα CRISPR/CAS9:
Ο γονιδιακός τόπος
CRISPR/CAS στον στρεπτόκοκκο. Περιγραφή του συστήματος CRISPR/CAS9.
Βιοτεχνολογική χρήση του συστήματος CRISPR/CAS9 σε ζωικούς οργανισμούς.
Στρατηγική ελαχιστοποίησης off-target τροποποιήσεων. Σύγκριση με τις νουκλεάσες
ZNFs και TALENs.
6. Κυτταροειδικές και χρονοεπαγόμενες γονιδιωματικές τροποποιήσεις ζώων:
Τοποειδικός ανασυνδυασμός με το σύστημα Cre/loxP. Εφαρμογές του συστήματος
Cre/loxP σε ζωικούς οργανισμούς. Κυτταροειδική ενεργοποίηση και απενεργοποίηση
γονιδίων. Χρονοεπαγόμενες γονιδιακές τροποποιήσεις σε μεταγραφικό επίπεδο και
μετα-μεταγραφικό επίπεδο.
7. Πρόσθια Γενετική: από τον φαινότυπο στην εύρεση γονιδίου:
Χημική μεταλλαξογένεση
με αιθυλνιτροζουρία. Φαινοτυπική ανάλυση. Εντοπισμός του μεταλλαγμένου γονιδίου
με χαρτογράφηση. Στάδια της χαρτογράφησης. Πολυμορφικοί γενετικοί δείκτες.
8. Κλωνοποίηση Θηλαστικών:
Μέθοδοι κλωνοποίησης. Πυρηνική μεταφορά. Στάδια
κλωνοποίησης. Επαναπρογραμματισμός στην κλωνοποίηση. Εφαρμογές στην
κτηνοτροφία και τη βιοτεχνολογία. Βιοηθικές προεκτάσεις.
9. Βλαστικά κύτταρα:
Είδη βλαστικών κυττάρων θηλαστικών και τοπολογία τους.
Εμβρυονικά βλαστικά κύτταρα. Βλαστικά κύτταρα ενηλίκων. Επαγόμενα πλειοδύναμα
βλαστικά κύτταρα. Εφαρμογές βλαστικών κυττάρων.
10. Γονιδιακή θεραπεία:
Ιστορική αναδρομή στη γονιδιακή θεραπεία. Ασθένειες στόχοι.
Προϋποθέσεις και εργαλεία στη γονιδιακή θεραπεία. Ex vivo, in vivo εφαρμογές
γονιδιακής θεραπείας. Φορείς και στάδια στη γονιδιακή θεραπεία. Προβλήματα στη
γονιδιακή θεραπεία και τελευταίες εξελίξεις.
11.Μονοκλωνικά αντισώματα – Εμβόλια:
Ανασκόπηση του ανοσοποιητικού συστήματος.
Μονοκλωνικά, πολυκλωνικά αντισώματα. Τεχνικές παραγωγής μονοκλωνικών
αντισωμάτων. Εφαρμογές των μονοκλωνικών αντισωμάτων στη διάγνωση και στη
θεραπεία ασθενειών του ανθρώπου. Είδη εμβολίων. Μηχανισμοί δράσης εμβολίων.
Παραδείγματα, εμβόλια έναντι του HPV.
Εργαστήριο:
Δημιουργία διαγονιδιακών ποντικιών- Σχεδιασμός διαγονιδιακής κατασκευής -
Απομόνωση γενωμικού DNA από ιστό ποντικού- Γονοτύπηση διαγονιδιακών ποντικιώνΚυτταροκαλλιέργεια ζωικών κυττάρων- Υπερέκφραση πρωτεϊνών σε κυτταρικές σειρές
θηλαστικών- Κρυοσυντήρηση- Τεχνητή γονιμοποίηση και ενδοκυτοπλασματική έγχυση
σπέρματος- Σχεδιασμός γονιδιακής αδρανοποίησης με το σύστημα CRISPR/CAS9.
Πανεπιστημιακές Σημειώσεις Βιοτεχνολογίας Ζώων. Ελένη Ντούνη, Τμήμα Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό
Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2019.
Εργαστηριακές Ασκήσεις Βιοτεχνολογίας Ζώων, Ελένη Ντούνη, Τμήμα Βιοτεχνολογίας, Γεωπονικό
Πανεπιστήμιο Αθηνών, 2019.
