Top Banner
dr. Agus Eka Darwinata, Ph.D Genetika Mikroorganisme AED
39

Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Aug 09, 2019

Download

Documents

tranbao
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

dr. Agus Eka Darwinata, Ph.DGenetika Mikroorganisme

A

E

D

Page 2: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

The Central Dogma

Mechanism of Antimicrobioal Resistance

Gene and Genome

Polimerase Chain Reaction

Mutation

TOPIC

A

E

D

Page 3: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Gene and Genome

A

E

D

Page 4: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Genom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme.

A

E

D

Page 5: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Human Genome

A

E

D

Page 6: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Bacterial Genome

A

E

D

Page 7: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

9181 bp

Viral Genome

A

E

D

Page 8: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Genome-Gene Analogy

A

E

D

Page 9: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

The Central Dogma

A

E

D

Page 10: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

The Central Dogma of Biology

A

E

D

Page 11: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

DNA Structure

A

E

D

Page 12: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Replication

A

E

D

Page 13: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Transcription

A

E

D

Page 14: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Translation

A

E

D

Page 15: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Translasi protein (cont.)

A

E

D

Page 16: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Mutation

A

E

D

Page 17: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Mutation

• Changes in base sequece of DNA and inheritable

• Can be:• Harmful• Lethal• Helpful• Silent

A

E

D

Page 18: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Mutation

Point Mutation Frame Shift Mutation

missense

silent

nonsense

A

E

D

Page 19: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Genetic Transfer

A

E

D

Page 20: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Genetic Information Flow in Bacteria

A

E

D

Page 21: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Genetic Transfer

• Genetic transfer results in genetic variation

• Genetic variation needed for evolution

• Three ways:• Transformation• Conjugation• Transduction

A

E

D

Page 22: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Transformation• Genes transferred from one bacterium to another by virus.

A

E

D

Page 23: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Conjugation• Plasmid transferred from one bacterium to another via a pilus.

A

E

D

Page 24: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Conjugation cont…

A

E

D

Page 25: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

PCR

A

E

D

Page 26: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Polymerase Chain Reaction•PCR allows us to produce rapidly (amplify) a billion copies of DNA without needing a living cell.

•These large quantities are then easily analyzed.

•PCR recipe:

A

E

D

Page 27: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Polymerase Chain ReactionAmplification of nuc gene of S. aureus

A

E

D

Page 28: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

A

E

D

Page 29: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

A

E

D

Page 30: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Result

A

E

D

Page 31: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Mechanism of Antimicrobioal

Resistance

A

E

D

Page 32: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Alteration of bacterial membranes

Bypass of antibiotic inhibition

Enzymatic inhibition

Alteration of bacterial protein targets

Promotion of anntibiotic efflux

Mechanism of Antimicrobioal Resistance

A

E

D

Page 33: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Enzymatic inhibition“bacteria produce enzymes to inhibit the activity of antibiotic”

•Betalactamase by splitting beta-lactam ring.

• 340 different type of beta-lactamases.

•Extended spectrum beta-lactamases (ESBLs) is the most problematic.

•ESBL producing organism (e.g., Klebsiella, Proteus, Pseudomonas, Citrobacter, and E. coli) extremely resistant. Therapy limited to carbapenem.

A

E

D

Page 34: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Enzymatic inhibition“bacteria produce enzymes to inhibit the activity of antibiotic”

•1990’s carbapenemases producer was found in Klebsiella pneumoniae (KPC), can be transmit via a plasmid to multiple other genera.

• In late 2010, New Delhi metallo-beta-lactamase1 (NDM-1), in E. coli and Klebsiella pneumoniae, resistant to all antibiotic except tigecycline and colistin.

•Carbapenemase-resistant enterobacteriaceae (CRE) is a huge health concern worldwide.

•Greatest risk factor: long stay in ICU with carbapenem therapy.

A

E

D

Page 35: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Alterations of bacterial membranes“to prevent entry of antibiotics into bacteria”

•Outer Membrane Permeability. Mutation result in alteration in porin. Pseudomonas aeruginosa resistance to imipenem.

• Inner Membrane Permeability. Altered the active electron t r a n s p o r t ( r a re ) . S t a p h y l o c o c c u s re s i s t a n t t o aminoglycoside. Induced by long-term aminoglycoside therapy.

A

E

D

Page 36: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Promotion of Antibiotic Efflux“actively pump the antibiotics out of the bacteria”

•Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus resistace to tetracycline.

• Induced by subtherapeutic concentration of tetracycline.

A

E

D

Page 37: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Alterations of bacterial protein targets“which make these target unrecognizable to antibiotic”

•Alteration of Ribosomal Target Site. Resistance to a wide variety of antiribosomal agent, including tetracyclines, macrolides, clindamycin, and aminoglycosides. Alteration of ribosomal binding sites. Staphylococcus aureus and Enterococci species resistance to macrolides.

•Alteration of Cell Wall Precursor Targets. vanA induces the synthesis of newly modified peptidoglycan. E.coli and S. aureus resistance to vamcomycin and teicoplanin (glycopeptide antibiotics).

•Alteration of Critical Enzymes. Alteration in penicillin binding proteins (PBPs)/transpeptidase. Gram positive resistance to beta-lactam antibiotics.

A

E

D

Page 38: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Bypass of Antibiotic Inhibition“allowing bacteria to find alternate pathways to survive when

one pathway is blocked by an antibiotic”

•Enterococci (thymidine dependent organism) utilize exogenous supplies of thymidine for enzyme activity and are thus highly resistant to trimethoprim which blocks endogenous production of thymidine by bacterial enzymes.

A

E

D

Page 39: Bacterial Genetic PPDS kulit - mikrobiologifkunud.com fileGenom adalah keseluruhan informasi genetik (gen) yang dimiliki suatu sel atau organisme AED.

Thank you

A

E

D