Openplast - Revision history

Kim.glavic at 20:08, 2 May 2022

2022-05-02T20:08:53Z

Kim.glavic: /* Viri */

2022-05-02T20:05:56Z

Viri

← Older revision		Revision as of 20:05, 2 May 2022
Line 97:		Line 97:

	[1] Team:Marburg - 2021.igem.org https://2021.igem.org/Team:Marburg (pridobljeno 2. 5. 2022).		[1] Team:Marburg - 2021.igem.org https://2021.igem.org/Team:Marburg (pridobljeno 2. 5. 2022).

	[2] P. Grassini, K. M. Eskridge, K. G. Cassman: Distinguishing between yield advances and yield plateaus in historical crop production trends. Nat. Commun. 2013, 4.		[2] P. Grassini, K. M. Eskridge, K. G. Cassman: Distinguishing between yield advances and yield plateaus in historical crop production trends. Nat. Commun. 2013, 4.

	[3] D. G. Whitehouse, A. L. Moore: Isolation and purification of functionally intact chloroplasts from leaf tissue and leaf tissue protoplasts. Methods Mol. Biol. 1993, 19, str. 123–131.		[3] D. G. Whitehouse, A. L. Moore: Isolation and purification of functionally intact chloroplasts from leaf tissue and leaf tissue protoplasts. Methods Mol. Biol. 1993, 19, str. 123–131.

Kim.glavic at 20:05, 2 May 2022

2022-05-02T20:05:42Z

← Older revision		Revision as of 20:05, 2 May 2022
Line 96:		Line 96:
	= '''Viri''' =		= '''Viri''' =

	[1]		[1] Team:Marburg - 2021.igem.org https://2021.igem.org/Team:Marburg (pridobljeno 2. 5. 2022).
			[2] P. Grassini, K. M. Eskridge, K. G. Cassman: Distinguishing between yield advances and yield plateaus in historical crop production trends. Nat. Commun. 2013, 4.
			[3] D. G. Whitehouse, A. L. Moore: Isolation and purification of functionally intact chloroplasts from leaf tissue and leaf tissue protoplasts. Methods Mol. Biol. 1993, 19, str. 123–131.

Kim.glavic at 19:56, 2 May 2022

2022-05-02T19:56:32Z

← Older revision		Revision as of 19:56, 2 May 2022
Line 92:		Line 92:

	V prihodnosti bi bilo tehnologijo smiselno razširiti še na druge industrijsko pomembne poljščine kot so banane, bambus in sladkorni trs. Poleg tega pa bi bil potreben tudi razvoj novih genetskih delov za uporabo tako v najrazličnejših rastlinskih vrstah. Na primer za izražanje genov v kloroplastih riža se trenutno uporablja le en promotor, ki pa ni dovolj močan, da bi omogočal zadostno izražanje transgena. Problema bi se lahko lotili z uporabo razvitih brezceličnih sistemov, s katerimi bi različne dele karakterizirali in optimalne izbrali za eksperimente ''in vivo''.		V prihodnosti bi bilo tehnologijo smiselno razširiti še na druge industrijsko pomembne poljščine kot so banane, bambus in sladkorni trs. Poleg tega pa bi bil potreben tudi razvoj novih genetskih delov za uporabo tako v najrazličnejših rastlinskih vrstah. Na primer za izražanje genov v kloroplastih riža se trenutno uporablja le en promotor, ki pa ni dovolj močan, da bi omogočal zadostno izražanje transgena. Problema bi se lahko lotili z uporabo razvitih brezceličnih sistemov, s katerimi bi različne dele karakterizirali in optimalne izbrali za eksperimente ''in vivo''.


			= '''Viri''' =

			[1]

Kim.glavic: /* Priprava konstruktov */

2022-05-02T19:51:53Z

Priprava konstruktov

← Older revision		Revision as of 19:51, 2 May 2022
Line 37:		Line 37:

	'''T7 universal test construct''' - naprava za zaznavanje aktivnosti v brezceličnem sistemu kateregakoli organizma. Omogoča izražanje luciferaze NanoLuc, katere nivo izmerjene luminiscence odraža aktivnost brezceličnega sistema. V osnovi je sestavljena iz promotorja T7, 5'UTR zaporedja gena 10 iz bakteriofaga T7, kodirajočega zaporedja za luciferazo NanoLuc in 3'UTR virusa mozaika tobaka. Tekom optimizacije izražanja reporterskega gena v brezceličnih sistemih so omenjene regulatorne dele prilagajali glede na dobljene rezultate.		'''T7 universal test construct''' - naprava za zaznavanje aktivnosti v brezceličnem sistemu kateregakoli organizma. Omogoča izražanje luciferaze NanoLuc, katere nivo izmerjene luminiscence odraža aktivnost brezceličnega sistema. V osnovi je sestavljena iz promotorja T7, 5'UTR zaporedja gena 10 iz bakteriofaga T7, kodirajočega zaporedja za luciferazo NanoLuc in 3'UTR virusa mozaika tobaka. Tekom optimizacije izražanja reporterskega gena v brezceličnih sistemih so omenjene regulatorne dele prilagajali glede na dobljene rezultate.
	~~[[Image:Marburg--Best_Composite_Part_svg_version.svg]]~~
	'''Merilne naprave''' – naprave za visokozmogliivostno karakterizacijo regulatornih delov. Od prve naprave se ta razlikuje po tem, da vsebuje še kaseto v nasprotni orientaciji. Ta omogoča izražanje gena, ki zapisuje za luciferazo Firefly. Regulatornih delov te kasete med poskusi niso spreminjali, saj so lahko tako izražanje gena za luciferazo NanoLuc normalizirali glede na izražanje gena za luciferazo Firefly in s tem zmanjšali vpliv razlik med serijami ekstraktov na rezultate.		'''Merilne naprave''' – naprave za visokozmogliivostno karakterizacijo regulatornih delov. Od prve naprave se ta razlikuje po tem, da vsebuje še kaseto v nasprotni orientaciji. Ta omogoča izražanje gena, ki zapisuje za luciferazo Firefly. Regulatornih delov te kasete med poskusi niso spreminjali, saj so lahko tako izražanje gena za luciferazo NanoLuc normalizirali glede na izražanje gena za luciferazo Firefly in s tem zmanjšali vpliv razlik med serijami ekstraktov na rezultate.

Kim.glavic at 19:50, 2 May 2022

2022-05-02T19:50:47Z

← Older revision		Revision as of 19:50, 2 May 2022
Line 37:		Line 37:

	'''T7 universal test construct''' - naprava za zaznavanje aktivnosti v brezceličnem sistemu kateregakoli organizma. Omogoča izražanje luciferaze NanoLuc, katere nivo izmerjene luminiscence odraža aktivnost brezceličnega sistema. V osnovi je sestavljena iz promotorja T7, 5'UTR zaporedja gena 10 iz bakteriofaga T7, kodirajočega zaporedja za luciferazo NanoLuc in 3'UTR virusa mozaika tobaka. Tekom optimizacije izražanja reporterskega gena v brezceličnih sistemih so omenjene regulatorne dele prilagajali glede na dobljene rezultate.		'''T7 universal test construct''' - naprava za zaznavanje aktivnosti v brezceličnem sistemu kateregakoli organizma. Omogoča izražanje luciferaze NanoLuc, katere nivo izmerjene luminiscence odraža aktivnost brezceličnega sistema. V osnovi je sestavljena iz promotorja T7, 5'UTR zaporedja gena 10 iz bakteriofaga T7, kodirajočega zaporedja za luciferazo NanoLuc in 3'UTR virusa mozaika tobaka. Tekom optimizacije izražanja reporterskega gena v brezceličnih sistemih so omenjene regulatorne dele prilagajali glede na dobljene rezultate.
			[[Image:Marburg--Best_Composite_Part_svg_version.svg]]
	'''Merilne naprave''' – naprave za visokozmogliivostno karakterizacijo regulatornih delov. Od prve naprave se ta razlikuje po tem, da vsebuje še kaseto v nasprotni orientaciji. Ta omogoča izražanje gena, ki zapisuje za luciferazo Firefly. Regulatornih delov te kasete med poskusi niso spreminjali, saj so lahko tako izražanje gena za luciferazo NanoLuc normalizirali glede na izražanje gena za luciferazo Firefly in s tem zmanjšali vpliv razlik med serijami ekstraktov na rezultate.		'''Merilne naprave''' – naprave za visokozmogliivostno karakterizacijo regulatornih delov. Od prve naprave se ta razlikuje po tem, da vsebuje še kaseto v nasprotni orientaciji. Ta omogoča izražanje gena, ki zapisuje za luciferazo Firefly. Regulatornih delov te kasete med poskusi niso spreminjali, saj so lahko tako izražanje gena za luciferazo NanoLuc normalizirali glede na izražanje gena za luciferazo Firefly in s tem zmanjšali vpliv razlik med serijami ekstraktov na rezultate.

Kim.glavic at 19:47, 2 May 2022

2022-05-02T19:47:52Z

← Older revision		Revision as of 19:47, 2 May 2022
Line 4:		Line 4:


	= Problem =		= '''Problem''' =

	Kmetijstvo se je pojavilo pred približno 10.000 leti in je predstavljalo velik korak v človeškem razvoju, saj je omogočilo, da se je človek za stalno naselil na določenem območju. Konstantno izboljševanje donosa poljščin, ki smo mu bili priča od zelene revolucije, se je v zadnjih letih ustavilo. Glede na naraščajoče število svetovnega prebivalstva in posledično potrebo po večjih količinah pridelkov na eni strani ter podnebne spremembe, ki predstavljajo enega največjih izzivov za kmetijstvo, saj prinašajo višje temperature, suše in poplave, na drugi strani, smo se znašli v situaciji, ko je večji donos poljščin nujen.		Kmetijstvo se je pojavilo pred približno 10.000 leti in je predstavljalo velik korak v človeškem razvoju, saj je omogočilo, da se je človek za stalno naselil na določenem območju. Konstantno izboljševanje donosa poljščin, ki smo mu bili priča od zelene revolucije, se je v zadnjih letih ustavilo. Glede na naraščajoče število svetovnega prebivalstva in posledično potrebo po večjih količinah pridelkov na eni strani ter podnebne spremembe, ki predstavljajo enega največjih izzivov za kmetijstvo, saj prinašajo višje temperature, suše in poplave, na drugi strani, smo se znašli v situaciji, ko je večji donos poljščin nujen.
	Eno izmed rešitev zgoraj omenjenega problema predstavljajo genetsko spremenjene poljščine, ki obetajo večje pridelke, odpornost proti mnogim biotskim in abiotskim stresorjem, večjo hranilno vrednost ter učinkovitejšo fiksacijo ogljika in dušika. Hitrost razvoja teh poljščin pa je bistveno prepočasna. Od odkritja do odobritve novih rastlinskih lastnosti v današnjem času namreč preteče med 10 in 15 let, od česar se za dokazovanje razvitih konceptov in optimizacijo genetskih konstruktov porabijo kar štiri leta.		Eno izmed rešitev zgoraj omenjenega problema predstavljajo genetsko spremenjene poljščine, ki obetajo večje pridelke, odpornost proti mnogim biotskim in abiotskim stresorjem, večjo hranilno vrednost ter učinkovitejšo fiksacijo ogljika in dušika. Hitrost razvoja teh poljščin pa je bistveno prepočasna. Od odkritja do odobritve novih rastlinskih lastnosti v današnjem času namreč preteče med 10 in 15 let, od česar se za dokazovanje razvitih konceptov in optimizacijo genetskih konstruktov porabijo kar štiri leta.

	= Cilj ~~projekta~~ =		= '''Cilj projekt'''a =

	Skupina iz Nemčije je pripravila in optimizirala brezcelične ekstrakte kloroplastov različnih rastlinskih modelnih organizmov in industrijsko pomembnih poljščin, ki omogočajo skrajšanje časa trajanja rastlinskega sinteznobiološkega razvojnega cikla ter tako pospešijo genski inženiring poljščin. Brezcelični sistemi namreč služijo kot prototipi za preizkušanje genetskih delov, sledenje presnovnih poti in pregledovanje potencialnih antibiotikov.		Skupina iz Nemčije je pripravila in optimizirala brezcelične ekstrakte kloroplastov različnih rastlinskih modelnih organizmov in industrijsko pomembnih poljščin, ki omogočajo skrajšanje časa trajanja rastlinskega sinteznobiološkega razvojnega cikla ter tako pospešijo genski inženiring poljščin. Brezcelični sistemi namreč služijo kot prototipi za preizkušanje genetskih delov, sledenje presnovnih poti in pregledovanje potencialnih antibiotikov.

	= Izvedba =		= '''Izvedba''' =

	== Izbira rastlin ==		== Izbira rastlin ==
Line 40:		Line 40:
	'''Merilne naprave''' – naprave za visokozmogliivostno karakterizacijo regulatornih delov. Od prve naprave se ta razlikuje po tem, da vsebuje še kaseto v nasprotni orientaciji. Ta omogoča izražanje gena, ki zapisuje za luciferazo Firefly. Regulatornih delov te kasete med poskusi niso spreminjali, saj so lahko tako izražanje gena za luciferazo NanoLuc normalizirali glede na izražanje gena za luciferazo Firefly in s tem zmanjšali vpliv razlik med serijami ekstraktov na rezultate.		'''Merilne naprave''' – naprave za visokozmogliivostno karakterizacijo regulatornih delov. Od prve naprave se ta razlikuje po tem, da vsebuje še kaseto v nasprotni orientaciji. Ta omogoča izražanje gena, ki zapisuje za luciferazo Firefly. Regulatornih delov te kasete med poskusi niso spreminjali, saj so lahko tako izražanje gena za luciferazo NanoLuc normalizirali glede na izražanje gena za luciferazo Firefly in s tem zmanjšali vpliv razlik med serijami ekstraktov na rezultate.

	= Rezultati =		= '''Rezultati''' =

	Uspešno so pripravili in optimizirali visoko učinkovite brezcelične kloroplastne ekstrakte tobaka in špinače ter vzpostavili prvi delujoči brezcelični kloroplastni ekstrakt pšenice.		Uspešno so pripravili in optimizirali visoko učinkovite brezcelične kloroplastne ekstrakte tobaka in špinače ter vzpostavili prvi delujoči brezcelični kloroplastni ekstrakt pšenice.

Kim.glavic at 19:47, 2 May 2022

2022-05-02T19:47:20Z

← Older revision		Revision as of 19:47, 2 May 2022
Line 73:		Line 73:

	Pristop z uporabo linearne matrične DNA je časovno ugodnejši od priprave plazmidov, a obstaja večja verjetnost neželene razgradnje DNA z nukleazami prisotnimi v ekstraktu. Rezultati so pokazali višjo stopnjo izražanja reporterskega gena iz linearne kot iz plazmidne DNA. Razlog bi lahko bila prisotnost superzvite oblike plazmida, ki je za transkripcijo manj dostopna.		Pristop z uporabo linearne matrične DNA je časovno ugodnejši od priprave plazmidov, a obstaja večja verjetnost neželene razgradnje DNA z nukleazami prisotnimi v ekstraktu. Rezultati so pokazali višjo stopnjo izražanja reporterskega gena iz linearne kot iz plazmidne DNA. Razlog bi lahko bila prisotnost superzvite oblike plazmida, ki je za transkripcijo manj dostopna.

	Ker se je uporaba linearnih matričnih DNA izkazala za učinkovito so uvideli možnost izboljšave protokola dela, ki bi omogočil visokozmogljivostno testiranje regulatornih delov v le 7 urah. Posamezne dele bi združili v napravo z metodo Golden Gate, nastal konstrukt pomnožili s PCR in amplikone direktno uporabili za izražanje reporterskega gena v brezceličnih sistemih kloroplastov.		Ker se je uporaba linearnih matričnih DNA izkazala za učinkovito so uvideli možnost izboljšave protokola dela, ki bi omogočil visokozmogljivostno testiranje regulatornih delov v le 7 urah. Posamezne dele bi združili v napravo z metodo Golden Gate, nastal konstrukt pomnožili s PCR in amplikone direktno uporabili za izražanje reporterskega gena v brezceličnih sistemih kloroplastov.

Line 85:		Line 86:
	Želeli so pokazati, da so meritve, opravljene na brezceličnih sistemih, reprezentativne in primerljive s podatki pridobljenimi s poskusi ''in vivo''. Kloroplaste tobaka so transformirali s petimi različnimi konstrukti, a zaradi časovnih omejitev niso pridobili popolnoma homoplazemskih rastlin, ki bi jih lahko uporabili za reprezentativno primerjavo s pripravljenimi kloroplastnimi ekstrakti. Kljub temu pa so uspeli pridobiti heteroplazemske kaluse, v katerih je prišlo do izražanja luciferaze NanoLuc.		Želeli so pokazati, da so meritve, opravljene na brezceličnih sistemih, reprezentativne in primerljive s podatki pridobljenimi s poskusi ''in vivo''. Kloroplaste tobaka so transformirali s petimi različnimi konstrukti, a zaradi časovnih omejitev niso pridobili popolnoma homoplazemskih rastlin, ki bi jih lahko uporabili za reprezentativno primerjavo s pripravljenimi kloroplastnimi ekstrakti. Kljub temu pa so uspeli pridobiti heteroplazemske kaluse, v katerih je prišlo do izražanja luciferaze NanoLuc.

	= Obeti =		= '''Obeti''' =

Kim.glavic at 19:45, 2 May 2022

2022-05-02T19:45:38Z

← Older revision		Revision as of 19:45, 2 May 2022
Line 81:		Line 81:


	== In vivo poskusi ==		== ''In vivo'' poskusi ==

	Želeli so pokazati, da so meritve, opravljene na brezceličnih sistemih, reprezentativne in primerljive s podatki pridobljenimi s poskusi ''in vivo''. Kloroplaste tobaka so transformirali s petimi različnimi konstrukti, a zaradi časovnih omejitev niso pridobili popolnoma homoplazemskih rastlin, ki bi jih lahko uporabili za reprezentativno primerjavo s pripravljenimi kloroplastnimi ekstrakti. Kljub temu pa so uspeli pridobiti heteroplazemske kaluse, v katerih je prišlo do izražanja luciferaze NanoLuc.		Želeli so pokazati, da so meritve, opravljene na brezceličnih sistemih, reprezentativne in primerljive s podatki pridobljenimi s poskusi ''in vivo''. Kloroplaste tobaka so transformirali s petimi različnimi konstrukti, a zaradi časovnih omejitev niso pridobili popolnoma homoplazemskih rastlin, ki bi jih lahko uporabili za reprezentativno primerjavo s pripravljenimi kloroplastnimi ekstrakti. Kljub temu pa so uspeli pridobiti heteroplazemske kaluse, v katerih je prišlo do izražanja luciferaze NanoLuc.

Kim.glavic at 19:45, 2 May 2022

2022-05-02T19:45:08Z

Show changes