Bài giảng Cơ sở di truyền học phân tử - Trần Linh Thước

en ? sinh v?t
- S? bi?t hóa thành nhi?u t? bào có ch?c n?ng khác nhau trong c? th?
?a bao b?c cao
Hi?n t??ng ???u hòa s? bi?u hi?n c?a gen
??? ???m
bi?u hi?n
??a gen ?
prokaryote
- S? bi?u hi?n
??a gen ?áp ?ng
theo thay ??i c?a
môi tr??ng
- H?u nh? không
có bi?t hóa
??? ???m bi?u hi?n c?a gen ? eukaryote
- Ph??ng th?? ???u hòa ph?c t?p h?n và có s? bi?t hóa
-??c DNA:
+ Thay ??i c?u trúc b?c cao
+ ??t bi?n, s?p x?p l?i DNA
-??c phiên mã: ??ng c??ng hay ?c ch? phiên mã t?o mRNA
-??c d?ch mã:
+ Tính ?? ??nh và c?u trúc c?a mRNA
+ Hi?u qu? ??ng h?p protein
-??c sau d?ch mã:
+ Hình thành c?u hình t? nhiên
+ Ch?c n?ng và ho?t tính protein
Các m?? ???u hòa s? bi?u hi?n c?a gen
???u hòa s? bi?u hi?n c?a gen mã hóa enzyme
? ??c phiên mã, d?ch mã và sau d?ch mã
???u hòa s?
??ng h?p
enzyme
và ho?t tính
enzyme
Bi?? ??i sau
??ch mã b?ng c?
ch? bi?n c?u
(bi?? ??i l?p th?)
???u hòa phiên mã ? prokaryote:
ki?m soát âm (negative control)
- Liên quan ??n repressor và operator
- Khi repressor g?n vào operator ® không t?o mRNA
- Repressor ???? ???u hòa sau d?ch mã: tr?ng thái có ho?t tính và
không có ho?t tính:
+ Repressor ???c ho?t hóa b?i Effector và g?n vào operator: s? bi?u
hi?n c?a trp operon b? ?c ch? (repression) b?i tryptophane
+ Repressor b? ??t ho?t không g?n vào operator: s? bi?u hi?n c?a lac
operon ???c c?? ?ng (induction) b?ng lactose
Xúc tác s? th?y phân lactose b?i b-
galactosidase
Ki?m soát âm s? bi?u
hi?n c?a operon lactose
Ki?m soát âm s? bi?u
hi?n c?a operon tryptophane
???u hòa phiên mã:
ki?m soát d??ng (positive control)
- Liên quan ??n activator và activator-binding site (ho?c enhancer)
- Activator g?n vào enhancer ® ??ng c??ng t?o mRNA
- Activator ???? ???u hòa sau d?ch mã: tr?ng thái có ho?t tính và
không có ho?t tính
- Activator ???c ho?t hóa b?ng effector (cAMP) ?? ??n vào
activator-binding site: tr??ng h?p lac operon, mal operon
???u hòa
ki?m soát
???ng ?
lac operon
???u hòa
ki?m soát
???ng ?
mal operon
Vai trò
??a
activator
trong
ki?m
sóat
???ng
???ng tác gi?a protein và nucleic acid
- ???ng tác không chuyên bi?t: histone-DNA
- ???ng tác chuyên bi?t: protein là dimer, m?i monomer g?n vào m?t
trình t? xác ??nh trên m?t s?i DNA
- ??? ???m c?a trình t? ??n protein: ??p l?? ??o ng??c (trên m?t
??ch)
???ng tác
gi?a protein
và nucleic
acid
??? ???m c?u trúc c?a
DNA binding protein
- C?u trúc b?c 2 (xo?n a-helix), ph?? ?? ??nh c?u hình
và ph?n ch?a trình t? nh?n di?n (n?i g?n)
- Xo?n-g?p-xo?n (helix-turn-helix motif)
- Ngón tay g?n k?m (zinc finger)
- Dây kéo leucine (leucine zipper)
??t s? ??u trúc
DNA binding protein
??? ???? ???u hòa phiên mã ? eukaryote
- Ph??ng th?? ???u hòa ph?c t?p h?n
- Promoter bao g?m: TATA box và UPE (upstream element)
- H?u h?t các gen ???? ???u hòa b?? ??ng th?i nhi?u trình t? ???u hòa
? ???u hòa theo c? ch? ki?m soát d??ng b?i activator và các Enhancer
??m cách xa v? phía th??ng l?u ho?c h? ??u c?a promoter
? ???u hòa theo c? ch? ki?m soát âm b?i repressor và trình t? ???u hòa
(repressor-binding site)
Promoter ? prokaryote và eukaryote
Enhancer và ki?m sóat d??ng ? eukaryote
???u hòa s? bi?u hi?n c?a gen trong quá
trình bi?t hóa và phát tri?n
- Các t? bào khác nhau ? ?? th? ?a bào ??u có l??ng DNA nh?
nhau và có kh? ??ng b?t c?p b? sung v?i nhau
- Các t? bào bi?t hóa khác nhau có hàm l??ng, ch?ng lo?i mRNA
và protein khác nhau
- Các gen ???c bi?u hi?n theo ch??ng trình th?i gian
- Phiên mã là c? ch? ch? ??u c?a s? ???u hòa bi?u hi?n c?a gen
trong bi?t hóa và phát tri?n
?? thay ??i ch? phình trên
NST kh?ng l? ? ru?i gi?m
DI TRUY?N H?C C?A VIRUS,
VI KHU?N VÀ K? THU?T DI TRUY?N
- Sinh h?c c?a virus
- Bacteriophage
- Virus th?c v?t
- Virus ??ng v?t
- Bi?n n?p
- T?i n?p
- Giao n?p (ti?p h?p)
- Enzyme c?t gi?i h?n
- Các ph??ng pháp thu nh?n gen
- Các vect? chuy?n gen
- T?o DNA tái t? ??p
- T?o dòng phân t?
? ?ng d?ng KT di truy?n
??? ???m c?a virút
- Y?u t? di truy?n không t? bào g?m nucleic acid bao b?c b?i v?
protein
- Kích th??c nh? 0,02 – 0,03mm (nh? ??n ribosome)
- Ch? nhân b?n trong t? bào ch? (host cell), có tính chuyên bi?t ký ch?
(t? bào ch?)
- Hai d?ng t?n t?i:
+ Bên ngoài t? bào ch?: c?u trúc ??? ??, không ho?? ??ng, virion
hay virus particle
+ Bên trong t? bào ch?:
* D?ng nucleic acid: ác tính (nhân b?n), ti?m tan
*D?ng c?u trúc ??? ??: s?n ph?m c?a quá trình nhân b?n, thoát ra
kh?i t? bào ch?
Phân lo?i virút
- Theo ký ch?:
+ Virus ? vi khu?n: th?c khu?n th? (bacteriophage, phage)
+ Virus th?c v?t
+ Virus ??ng v?t
- Phân lo?i theo v?t li?u di truy?n và ph??ng th?c nhân b?n
+ DNA virus: ssDNA (m?ch ??n), dsDNA (m?ch kép)
+ RNA virus: ssRNA, dsRNA
+ RNA-DNA virus: ssRNA (m?ch ??n), dsDNA (m?ch kép)
??? ???m nhân b?n virút trong t? bào ch?
- S? nhân b?n, sinh s?n (reproduction) c?a virus: t? 01 virion ban ??u
nhân b?n lên thành nhi?u virion trong t? bào ch?
- Các b??c trong s? xâm nhi?m và nhân b?n c?a virút trong t? bào ch?
+ Nh?n di?n, bám dính (attachment)
+ Xâm nh?p (penetration)
+ Bi?u hi?n c?a gen s?m (early gene expression)
+ Sao mã (replication)
+ Bi?u hi?n gen mu?n t?o các protein v? (late gene expression)
+ L?p v? capsid (assembly) và n?p b? gen (packaging)
+ Phóng thích virút kh?i t? bào
- H? ?? nhân (burst size): s? ???ng ph?n t? virút ???c phóng thích t? 1
?? bào
- Th?i gian c?a m?t chu k? nhân b?n: 20-60 phút (phage), 8-40 gi? (virút
??ng v?t)
Vai trò c?a virút h?c
- Giúp nghiên c?u di truy?n h?c và hóa sinh h?c bi?n d??ng ? ?? bào
- Hi?u s? ti?n tri?n b?nh gây ra b?i virus, ph??ng pháp phòng ch?ng
- T?o các công c? ??u hi?u trong nghiên c?u di truy?n vi sinh v?t và
?? thu?t di truy?n
- Nghiên c?u bacteriophage: mô hình nghiên c?u sinh h?c phân t?
và s? sinh s?n c?a virus
- Nghiên c?u virus th?c v?t: ý ngh?a quan tr?ng v? nông nghi?p, b?o
?? th?c v?t
- Nghiên c?u virus ??ng v?t (côn trùng, ??ng v?t máu nóng): ý ngh?a
quan tr?ng v? y h?c
??u t?o virion
- ?? gen nh?, d?ng vòng hay th?ng ch?a vài gen ??n vài tr?m gen
+ DNA m?ch kép, DNA m?ch ??n
+ RNA m?ch kép ho?c RNA m?ch ??n
+ Tr??ng h?p m?ch ??n (ss): có th? là m?ch mang mã (+)
hay m?ch ??i mã (-)
+ M?t s? virút có b? gen ???c phân ???n thành vài phân t?
- V? protein (capsid): c?u t?o b?i các protein ??n v? (capsomer) t?o
hình chu?i xo?n ho?c v? 20 m?t
- Nucleocapsid: ph?c h?p capsid và b? gen
- M?t s? virút có c?u trúc ?uôi ho?? ??? ?inh giúp xâm nhi?m t? bào
ch?
- Virút ??ng v?t còn có màng bao có ngu?n g?c t? ?? bào ch?
??u trúc virion
Virút ? vi khu?n
(bacteriophage)
Phage ác tính và phage ôn hòa
- Phage ác tính (lytic bacteriophage): sau khi vào bên trong t? bào ch?
?? th?c hi?n ngay chu trình tan (lytic cycle): bi?u hi?n gen, nhân b?n và
làm tan t? bào ch?
- Phage ôn hòa (temperate bacteriophage): sau khi vào bên trong t? bào
ch? có th? th?c hi?n m?t trong hai chu trình:
+ Chu trình ti?m tan (lysogenic cycle): b? gen virus g?n vào bên trong
?? gen t? bào ch?
+ Chu trình tan (lytic cycle)
Chu trình tan (lytic cycle)
- Nh?n di?n, bám dính (atatchment)
- Xâm nh?p (penetration)
- Bi?u hi?n c?a gen s?m
- Sao mã
- Bi?u hi?n gen mu?n
- L?p v? capsid (assembly) và n?p b? gen (packaging)
- Phóng thích virút kh?i t? bào
Các b??c trong chu trình tan (lytic cycle)
??a phage T4
Xâm nhi?m và nhân b?n c?a phage ôn hòa l
trong E. coli
- Hai chu trình nhân b?n trong t? bào
- Chu trình tan, ác tính (lytic, virulent):
+ Ki?m soát b? máy sinh t?ng h?p c?a t? bào ch?, ng?n c?n s? sinh
??ng h?p protein c?a t? bào
+ Sao chép b? gen c?a virút b?ng c? ch? cu?n vòng
+ T?ng h?p protein v?
+ L?p ghép thành nh?ng ph?n t? virút m?i
+ Phóng thích ra kh?i t? bào.
- Chu trình ti?m tan (lysogenic):
+ Sát nh?p b? gen virút vào b? gen c?a t? bào ch?
+ Sao chép ??ng th?i v?i b? gen c?a t? bào ch?
+ Ho?t hóa s? th? hi?n c?a các gen kh?i mào chu trình tan
+ Chuy?n qua chu trình tan
Chu trình ti?m
tan và chu trình
tan c?a phage
ôn hòa l
Sát nh?p và
tách l kh?i
DNA t? bào E.
coli
Sao chép theo c?
ch? cu?n vòng
Tái t? ??? ? phage
- Hi?n t??ng tái t? ??p gen ? phage: ki?u hình v?t tan và biên ??
?? bào ch?
+ ???ng kính v?t tan (plaque)
r: v?t tan to
r+: v?t tan bình th??ng
+ Biên ?? ?? bào ch?:
h: E. coli B và E. coli B2
h+: E. coli B
- Lai: T2 h+ r X T2 hr +
- K?t qu?: T2 h+ r , T2 hr + , T2 h r , T2 h+ r +
Nuôi c?y và phát hi?n
phage trong E. coli
??? ???m ki?u hình c?a
phage trong E. coli
?? ch? tái t? ??? ? phage
Virút th?c v?t
? ?a s? có b? gen RNA
- Capsomer d?ng hình xo?n, viron th??ng hình que
- Viroid:
+ Virút th?c v?t không có capsomer, ch? có RNA tr?n
+ Kích th??c b? gen r?t nh? (vài tr?m nucleotide)
+ Gây b?nh ? cây: c?n tr? trao ??i ch?t, ?c ch? cây t?ng tr??ng
- Virút th?c v?t ít ???c nghiên c?u, m?t s? ???? ?ng d?ng trong
?? thu?t gen ? th?c v?t
??? ???m virút ??ng v?t
- Khác bi?t gi?a virút ??ng v?t và phage:
+ V? trí và ph??ng th?c sao mã, d?ch mã trong t? bào
+ ? ??t s? virút, ngoài v? capsid còn có màng bao (envelope) có
ngu?n g?c t? màng t? bào ch?
+ Protein hi?n di?n trên màng bao (spike) ???c mã hóa t? ?? gen
??a virút
+ Virút ??ng v?t xâm nhi?m vào t? bào b?ng ph??ng pháp ?m
bào cùng v?i v? capsid
+ Virion ? virút ??ng v?t: d?ng virút nguyên v?n ngoài t? bào có
màng bao
+ Nucleocapsid: d?ng virút trong t? bào, không có màng bao
Các b??c xâm nh?p c?a virút ??ng
??t vào t? bào ch?
Phân lo?i virút ??ng v?t
- M?t s? tiêu chí phân l?ai:
+ Có ho?c không màng bao
+ B? gen: ssDNA, dsDNA, partial dsDNA, ssRNA, dsRNA,
+ ??? ???m v? ??u trúc
+ ??? ???m v? sao mã, phiên mã
Virút ??ng v?t d?ng ssRNA(-)
- M?t s? virút quan
tr?ng:
+ Rhabdovirus: rabies
virus gây b?nh d?i,
vesicular stomatitis gây
viêm mi?ng
+ Orthomyxovirus:
influenza virus gây cúm
+ Paramyxovirus: gây
??nh s?i, quai b?
+ Ebola virus
??? ???m nhân b?n c?a Paramyxovirus
- Gây b?nh s?i và quai b?
? ??? ???m nhân b?n và sao
mã:
+ ssRNA- làm khuôn ?? ??o
thành các mRNA (ssRNA+
ng?n), ???c d?ch mã thành
protein c?a virút
+ ssRNA- làm khuôn ?? ??o
thành ssRNA+ b? sung c?a
?? gen, sau ?ó t?o thành các
?? gen ssRNA-
Retrovirus
- B? gen RNA nh?ng t?o b?n
sao qua trung gian DNA
nh? reverse transcriptase
(RTase)
- Có màng bao, virion ch?a
nhi?u protein trong ?ó có 3
enzyme là RTase, integrase
và protease
- B? gen hai m?ch ??n
ssRNA (+)
Các hi?n t??ng di truy?? ? vi khu?n
- Bi?n n?p (transformation)
- T?i n?p (induction)
- Giao n?p, ti?p h?p (conjugation)
- Chuy?n v? gen (transposition)
Bi?n n?p (transformation) và
??i n?p (transduction) ? vi khu?n
Ti?p h?p: chuy?n plasmid
Ti?p h?p: chuy?n DNA
?? gen
Bi?n n?p (transformation)
- Quá trình ti?p nh?n DNA tr?n vào t? bào ch?
- T? bào ch?:
+ Có kh? ??ng nh?n DNA tr?n: kh? ??p (competent)
+ Không có kh? ??ng nh?n DNA tr?n: không kh? ??p (incompetent)
- Tính kh? ??p (competence): có th? ???c t?ng c??ng b?ng x? lý hóa
??c, v?t lý
- C? ch? bi?n n?p:
+ DNA g?n lên DNA-binding protein trên vách t? bào
+ Nuclease th?y phân m?t m?ch DNA, cho phép m?ch ??n còn l?i ?i
vào trong t? bào
+ M?ch DNA ???c b?o v? ??i m?t s? protein chuyên bi?t
+ M?ch DNA tái t? ??p vào b? gen b?i RecA protein
+ T? bào có ki?u gen m?? ???c t?o thành khi t? bào phân chia
?? ch? bi?n n?? ? vi khu?n
??i n?p (transduction)
- DNA c?a t? bào cho ???c chuy?n qua t? bào nh?n b?i virút
- T?i n?p chuyên bi?t (specialized transduction): t?i n?p trên m?t s?
gen nh?? ??nh c?a vi khu?n cho (virút mang theo gen c?a vi khu?n
khi b? ??t m?t cách chính xác ra kh?i b? gen t? bào ch?)
- T?i n?p chung (generalized transduction): t?i n?p m?t gen b?t k? ??
vi khu?n cho sang t? bào nh?n (DNA c?a t? bào b? phân ???n và l?p
ng?u nhiên vào v? virút m?i)
- Bi?? ??i b?i phage (phage conversion): s? thay ??i ki?u hình ? vi
khu?n do s? th? hi?n c?a gen virút ti?m tan
Thí nghi?m
ch?ng minh
hi?n t??ng t?i n?p
?? ch? ??i n?p
Plasmid
- Phân t? DNA vòng, kích th??c nh? có th? ?? sao chép ??c l?p trong t?
bào ch?
- C?u trúc c?a plasmid:
+ Mang trình t? ORI (origin of replication, Ori) ki?m soát sao
chép và s? ???ng b?n sao c?a plasmid trong t? bào
+ Gen ???u khi?n s? chuy?n DNA trong giao n?p (m?t s?)
+ Các gen khác: kháng kháng sinh, t?o ra ??c t?
- Plasmid R: plasmid kháng thu?c
+ Mang m?t s? transposon m?i lo?i cho tính kháng ??i v?i m?t
lo?i kháng sinh nh?? ??nh
+ Kháng ??ng th?? ??n 5 lo?i kháng sinh khác nhau
+ Phát tán tính kháng thu?c nhanh trong qu?n th? thông qua quá
trình giao n?p
Plasmid pBR322
?? giao n?p (ti?p h?p, conjugation)
- Plasmid xúc ti?n s? giao
??p:
+ T?ng h?p khu?n mao
pili giúp hai t? bào ti?p xúc
+ T?o c?u giao n?p
(conjugative bridge) truy?n
DNA
+ Plasmid sao chép b?ng
?? ch? sao chép cu?n vòng
(rolling circle replication)
và chuy?n m?t b?n sao cho
?? bào nh?n
+ T? bào nh?n sao chép ??
có plasmid vòng m?ch kép
?? giao n?p và chuy?n nhân t? F ? E. coli
Gen chuy?n v? (transposon)
- Trình t? sát nh?p (insertion sequence IS)
- Gen chuy?n v? hay gen nh?y (transposon Tn): IS + các gen khác
- T?n s? chuy?n v? ??a Tn và IS th?p (kho?ng 10-5 – 10-4)
??u trúc
gen và c?
ch? chuy?n v?
- Hai ??u ch?a các trình t? ??p l?i (repeated sequence)
- Bên trong mã hóa transposase: nh?n di?n, c?t và n?i DNA
- Chuy?n v?: gen chuy?n v? khi g?n vào v? trí m?c tiêu s? nhân ?ôi trình t?
?? trí m?c tiêu này; hai trình t? ?? trí m?c tiêu s? ??m hai bên gen
chuy?n v?
- Chuy?n v? ??o t?n: không t?ng
?? ???ng b?n sao c?a gen
chuy?n v?
- Chuy?n v? sao chép: gen chuy?n
?? ???c nhân ?ôi
Chuy?n v? ??o t?n
(conservative) và
chuy?n v? sao chép
(replicative)
Các ph??ng pháp thu nh?n DNA và gen
- Tách chi?t DNA, RNA t? ?? bào, mô
- T?o dòng (cloning):
+ Dòng hóa gen qua ngân hàng DNA b? gen (prokaryote)
+ Dòng hóa gen qua ngân hàng cDNA (eukaryote)
- T?ng h?p hóa h?c
- T?ng h?p gen in vitro b?ng PCR (polymerase chain reaction)
??ng h?p hóa h?c
oligonucleotide
Ngày nay, v? ??t k? thu?t có th?
??ng h?p hóa h?? ???c nh?ng ???n
DNA ng?n (30 – 35 base). Qui trình
???n hình ?? ??ng h?p các ???n
DNA này là g?n nucleotide ??u tiên
lên m?t giá th? ??n có l?, sau ?ó
tu?n t? ??n vào các nucleotide ti?p
theo. M?ch DNA s? ???c kéo dài ra
kh?i các l?. Các ???n DNA t?ng
??p này ???c dùng cho nghiên c?u
và trong công ngh? di truy?n.
Khu?ch ??i b?n sao DNA b?ng k? thu?t PCR
- PCR (polymerase chain reaction): ph?? ?ng chu?i t?ng h?p DNA
??ng polymerase
- Khu?ch ??i s? ???ng b?n sao ???n DNA lên 106 l?n
- C?p m?i (19-30 nucleotide) ???c t?ng h?p d?a vào trình t?
nucleotide ? hai ??u c?? ???n DNA c?n khu?ch ??i
- Khuôn t?ng h?p: ???n DNA c?n khu?ch ??i ho?c DNA ch?? ???n
??n khu?ch ??i này
- M?i chu k?:
+ Bi?n tính t?o m?ch DNA m?ch ??n
+ B?t c?p m?i-khuôn
+ T?ng h?p (kéo dài) b?ng Taq DNA polymerase ch?u nhi?t
+ L?p l?i nhi?u chu k? (25 – 30 chu k?)
Nhân b?n sao DNA
??ng PCR
Phân tích DNA
- Phân ???n DNA theo kích th??c b?ng ???n di trên gel agarose
(agarose gel electrophoresis, )
- Phát hi?n DNA b?ng ph?m nhu?m hu?nh quang ethidium bromide
???? ?èn UV
- Phân tích
DNA b?ng
?? ??p thu
ánh sáng
??? ??i
? 260nm
- Gi?i trình
??
???n di trên gel agarose và
xem v?ch DNA
???n di trên gel
agarose và xem v?ch
DNA
Gi?i trình t? DNA
- Dùng ph??ng pháp Sanger
??i dideoxyribonucleotide
(ddNTP) ?ánh d?u
- Trình t? DNA ???? ??c
??a trên t?ng h?p các s?i
?? sung b?ng DNA
polymerase b? gián ???n
??i m?t ddNTP nh?? ??nh
???? ?ánh d?u
- Tách các ???n DNA b?ng
???n di
? ??c trình t?
Nguyên t?c gi?i
trình t? DNA
theo pp Sanger
?? ??ng
ddNTP
Enzyme c?t gi?i h?n
- Có trình t? nh?n bi?? ??i ng?u (palindrome): trình t? 5’-3’ c?a hai
??? ??ng nh?t
- C?t t?i trình t? nh?n bi?t t?? ??u dính hay ??u b?ng
- Là công c? giúp ch? ??ng l?p ghép gen t?i m?t trình t? nh?? ??nh
trên DNA
Th? mang gen: vector
- Vector: phân t? DNA kích th??c nh? dùng ??mang gen, sao
chép, thao tác trên gen
- Vector t?o dòng và vector bi?u hi?n
- Vector t?o dòng: chuy?n và l?u tr? gen tái t? ??p trong t? bào
ch?, nhân b?n, thao tác, phân tích sau ?ó trên DNA tái t? ??p s?
?? dàng h?n
- Vector bi?u hi?n: t?o s?n ph?m c?a gen tái t? ??? ? ??c phiên
mã, d?ch mã, phân tích trình t? ???u hòa s? bi?u hi?n c?a gen
Vector t?o dòng là plasmid
? ???c chuy?n vào t? bào b?ng s? bi?n n?p
- T? sao chép ??c l?p v?i b? gen t? bào ch?
- M?t s? ? tr?ng thái ?a b?n sao làm t?ng s? ???ng DNA tái t? ??p
trong t? bào
- Mang các d?u hi?u
di truy?n ch?n l?c
(selective genetic
marker)
- Ch?a polycloning
site
- C?u trúc cho phép
??? ??t bi?n b?t
ho?t chèn dùng
cho m?? ?ích ch?n
??c
?? bào ch?
- E. coli:
+ T? bào ch? ph? bi?n nh?t
+ Vi sinh v?t gây b?nh c? ??i
+ Không ti?t enzyme
- Bacillus subtilis:
+ Không gây b?nh, không t?o n?? ??c t?, ti?t protein
+ Pasmid không ?? ??nh trong t? bào ch?
- Saccharomyces cerevisiae:
+ T? bào eukaryote ???c nghiên c?u di truy?n k? nh?t
+ S? ??ng ?? bi?u hi?n gen eukaryote
- Virút ??ng v?t (SV40, retrovirus):
+ Dùng ?? dòng hóa gen vào t? bào h?u nh?, c? ch? ti?m tan
Thao tác tái t? ??p gen b?ng k? thu?t di truy?n
- C?t DNA b?ng enzyme c?t gi?i
??n nh?? ??nh
- N?i các ???n c?t b?ng ligase
- G?n DNA tái t? ??p vào vect?
??? ???c c?t b?i enzyme thích
??p) b?ng ligase
- L?u tr? và nhân b?n vect? và
DNA tái t? ??p trong t? bào
ch?
- Tách chi?t vect? ?? ?? bào ch?
và thu nh?n DNA tái t? ??p
khi c?n thi?t
??o dòng phân t? (molecular cloning)
- T?o dòng phân t? dùng k? thu?t di
truy?n phân l?p và làm thu?n m?t
gen:
+ Tách và phân ???n DNA ngu?n
+ G?n các ???n DNA b? ??t vào
vector dòng hóa
+ Bi?n n?p và gi? DNA tái t? ??p
trong t? bào ch?: ngân hàng DNA
(DNA library, DNA bank)
+ Phát hi?n và làm thu?n dòng
??c tiêu
+ Nuôi c?y dòng m?c tiêu ?? ly
trích và nghiên c?u DNA tái t?
??p
Tuy?n ch?n dòng m?c tiêu
- Gen ???c bi?u hi?n trong t? bào ch? là vi
khu?n:
+ Lai mi?n d?ch (Western blotting,
Immunoblotting)
+ Ho?t tính enzyme
+ B? tr? ??t bi?n (gen ngo?i lai ??ng
??ng v?i gen c?a t? bào ch?)
- Gen ngo?i lai không bi?u hi?n trong t?
bào ch?:
+ Lai in situ:
+ Lai khu?n l?c (colony hybridization):
vector là plasmid
+ Lai plaque (plaque colonization):
vector là phage
?ng d?ng th?c ti?n c?a k? thu?t di truy?n
- S?n xu?t nh?ng s?n ph?m trao ??i ch?t c?a vi sinh v?t
- S?n xu?t v?cxin phòng ch?ng virus
- S?n xu?t protein c?? ??ng v?t h?u nh?
- T?o ra các th?c v?t, ??ng v?t chuy?n gen
- Phân l?p và ?ng d?ng ngu?n gen vi sinh trong x? lý môi
tr??ng
- T?o các thu?? ???u hòa s? th? hi?n c?a gen
- Li?u pháp gen ch?a tr? các b?nh di truy?n
??n xu?t protein h?u nh? tái t? ??p b?ng VSV
- V?cxin tái t? ??p
- Insulin
- V?cxin DNA
- Cytokine...
?ng d?ng trong cây tr?ng
- Vector t?o dòng ? ?? bào th?c v?t
? ?ng d?ng trong công ngh? sinh h?c th?c v?t
?ng d?ng trên v?t nuôi và y h?c
? ??ng v?t chuy?n gen
- Di truy?n h?c ng??i
Các nguyên t?c c?n b?n c?a
?? thu?t di truy?n (1)
- Hóa h?c DNA: qui trình ly trích, gi?i trình t?, t?ng h?p DNA
- Enzyme h?c DNA: enzyme c?t gi?i h?n, ligase, DNA
polymerase
- Sao chép DNA: c? ch? sao chép DNA, sao chép ??c l?p c?a
các vector
- Plasmid và giao n?p: plasmid, c? ch? sao chép, chuy?n gen
??ng plasmid
- Phage ôn hòa: ?? ch? sao chép, sát nh?p c?a phage ôn hòa,
?? ch? ??i n?p
- Bi?n n?p: các ph??ng pháp chuy?n DNA tr?n vào t? bào
- Hóa h?c và enzyme h?c RNA: ph??ng pháp thao tác v?i
mRNA, c?u trúc, c? ch? ch? bi?n mRNA
Các nguyên t?c c?n b?n c?a
?? thu?t di truy?n (2)
- Sao chép ng??c: RTase, t?ng h?p DNA t? mRNA
- Phiên mã: các nhân t? tham gia ???u hòa s? phiên mã,
promoter và c? ch? ???u hòa operon
- ??ch mã: các b??c d?ch mã, s? ??n ribosome lên mRNA,
vai trò c?a mã kh?? ??u và ý ngh?a c?a khung ??? ?úng
- Hóa h?c protein: các ph??ng pháp ly trích, tinh ch?, th?
ho?t tính và gi?i trình t? amino acid
- ?? ti?t protein và bi?? ??i sau d?ch mã: ?? ch? ti?t protein,
các bi?? ??i sau d?ch mã
- ?? mã di truy?n: ?? mã di truy?n, tính toàn n?ng, mã ngo?i l?
?? ?? ??a
?? thu?t di
truy?n