Vector

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC THÁI NGUYÊN BỘ MÔN KHOA HỌC SỰ SỐNG BỘ MÔN KHOA HỌC SỰ SỐNG VECTOR SV THỰC HIỆN: NGUYỄN HOÀNG LINH NGUYỄN HỮU HOÀN NGÔ MẠNH LINH GV HƯỚNG DẪN: TS. NGUYỄN VŨ THANH THANH KỸ THUẬT DI TRUYỀN VECTOR 1. KHÁI NIỆM 2. CÁC ĐẶC ĐIỂM 3. ỨNG DỤNG 4. CÁC BƯỚC CHÍNH TRONG TẠO VECTOR TÁI TỔ HỢP 5. CÁC LOẠI VECTOR THƯỜNG DÙNG 6. MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM CHO VECTOR BIỂU HIỆN GEN 7. THÀNH TỰU VÀ TRIỂN VỌNG KỸ THUẬT DI TRUYỀN I. KHÁI NIỆM I. KHÁI NIỆM  Vector là các đoạn DNA có kích thước nhỏ cho phép cài ( gắn) các đoạn DNA cần thiết, có khả năng tái bản không phụ thuộc vào sự phân chia của tế bào, tồn tại độc lập trong tế bào chủ qua nhiều thế hệ và không gây biến đổi bộ gen của tế bào chủ. KỸ THUẬT DI TRUYỀN II. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA VECTOR II. CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA VECTOR • Có trình tự ori (origin) • Có trình tự nhận biết của RE • Có trình tự điều hòa (promotor) • Có các gen đánh dấu(marker gen ) • Đảm bảo sự di truyền bền vững của DNA tái tổ hợp và không gây biến động cho tế bào chủ • Ngoài ra còn cần một số yếu tố và trình tự cần thiết khác KỸ THUẬT DI TRUYỀN III. ỨNG DỤNG III. ỨNG DỤNG • Tạo dòng và khuếch đại • Nghiên cứu về sự biểu hiện của một trình tự DNA • Chuyển gen • Sản xuất RNA • Sản xuất protein KỸ THUẬT DI TRUYỀN KỸ THUẬT DI TRUYỀN IV. CÁC BƯỚC TRONG TẠO DNA TÁI TỔ HỢP  Qua 3 bước chính: B1: Tách DNA plasmid và DNA tế bào cho. B2: Cắt DNA plasmid và DNA tế bào cho cùng một loại emzim giới hạn. B3: Nối DNA plasmid và DNA tế bào cho nhờ enzim nối ligase tạo thành vector tái tổ hợp. TÕ bµo cho Vi khuÈn ADN Plasmit Enzim c¾t Enzim c¾t Enzim nèi Plasmit t¸i tæ hîp TÕ bµo nhËn E.Coli ADN V. CÁC LOẠI VECTOR THƯỜNG DÙNG V. CÁC LOẠI VECTOR THƯỜNG DÙNG • Plasmid • Cosmid • Phage λ • Nhiễm sắc thể nhân tạo • Ti plasmid • Vector ở nhiễm sắc thể nhân chuẩn KỸ THUẬT DI TRUYỀN 1. Vector là plasmid 1. Vector là plasmid  plasmid: - Khái niệm. - Tên gọi. - Phân loại. - Tạo dòng. - Biến nạp 1.1 Khái niệm Plasmid là DNA xoắn kép dạng vòng có kích thước nhỏ, tồn tại độc lập trong tế bào vi khuẩn hoặc nấm men. 1.2. Tên gọi: + p : viết thường (plasmid). +1 hoặc 2, 3 chữ tiếp theo chỉ tên tác giả phát hiện hoặc tên vi khuẩn chứa plasmid. + Số thứ tự chỉ chủng vi khuẩn. VD: pBR322. (B- Bolivar, R- Rodriguez) KỸ THUẬT DI TRUYỀN KỸ THUẬT DI TRUYỀN 1.3. Phân loại: Plasmid đã được cải tiến qua 3 thế hệ.  Plasmid thế hệ thứ nhất: Là các plasmid tự nhiên và nay hầu như không còn sử dụng.  Plasmid thế hệ thứ hai, thứ ba: là những plasmid được cải tiến, mang các gen đa cắt nối (Polylinker) hoặc gen chỉ thị. [...]... ĐiỂM CHO VECTOR BIỂU HIỆN GEN  Vector biểu hiện gen là những vector được thiết kế dùng để biểu hiện một tính trạng hay tạo ra một loại protein, RNA  Đặc điểm: Ngoài mang những đặc điểm quan trọng trên của vector tách dòng, vector biểu hiệngen cần có các promotor mạnh, trình tự ori, vị trí khởi đầu phiên mã, vị trí bám của riboxom, tín hiệu kết thúc dịch mã Vector biểu hiện gen: pcDNA3.1 vector KỸ... TRUYỀN 6 Vector ở sinh vật nhân chuẩn  Nguyên nhân lựa chọn: Do plasmid, cosmid… hoạt động kém trong động vật, thực vật bậc cao.Do đó ở sinh vật nhân chuẩn cần sử dụng vector riêng VD: SV 40, Adenovirus, retrovirus…  Cải tiến: Sử dụng vector là các loại virut được cắt bỏ các gen độc lực và gắn thêm các gen chỉ thị đặc hiệu: Polylinker, ori, các gen kháng kháng sinh  Ứng dụng: Dùng làm vector trong... dòng định hướng 1.5 Biến nạp vector tái tổ hợp vào vi khuẩn (tế bào vật chủ) Tế bào vật chủ thường được sử dụng là vi khuẩn E coli Hai phương pháp được dùng để biến nạp vector tái tổ hợp vào E coli là:  Điện biến nạp Dùng xung điện làm thủng lỗ tạm thời màng tế bào  Hóa biến nạp Dùng CaCl2 Hệ thống chuyển gen bằng xung điện KỸ THUẬT DI TRUYỀN 2 Vector là cosmid  Cosmid là vector được thiết kế từ plasmid... thiết kế từ plasmid và đầu cos của phage λ 1 Các đặc điểm chính vector cosmid  Một gen kháng kháng sinh và một origin khởi đầu của plasmid  Các plasmid mạnh có thể được gắn thêm đoạn đa cắt nối (Polylinker)  Kích thước nhỏ cho phép các đoạn DNA eukaryote dài khoảng 45 kb có thể thích ứng Cosmid: vector pWEB-TNC 3 Các vector phage λ  Cấu trúc: - Phage λ là DNA mạch thẳng dài 50kb... THUẬT DI TRUYỀN 5 Vector là Ti plasmid  Ti plasmid là plasmid có kích thước 200 kb tong tế bào vi khuẩn Agrobacterium tumefacien  Đặc điểm: - Mang đoạn T- DNA gây khối u ở thực vật - Chứa vùng vir_ giúp hệ thống plasmid xâm nhập vào tế bào chủ  Ứng dụng: - Dùng trong chuyển gen thực vật - Được cải tiến, gắn thêm các gen chỉ thị, các đoạn DNA chức năng tạo thành vector nhị thể, vector liên hợp Ti... nhánh phải và trái được liên kết với DNA ngoại lai với trình tự bổ sung - Xác định DNA ngoại lai nằng phương pháp lai axit nucleic - Tinh sạch và chọn tế bào chủ phù hợp 4 Vector là nhiễm sắc thể nhân tạo  Nhiễm sắc thể nhân tạo là vector được thiết kế cho phép cài đoạn DNA insert với khich thước lớn  Phân loại: thường được sử dụng với hai loại: Nhiễm sắc thể nhân tạo vi khuẩn BAC Nhiễm sắc thể nhân... trưởng trong vật chủ E coli cao Cho phép gắn đoạn DNA insert có kích thước từ 100_ 300 kb KỸ THUẬT DI TRUYỀN Nhiễm sắc thể nhân tạo: pBACe3.6 4.2 YAC ( Yeast Artificial Chromosom)  Cấu trúc: YAC là các vector mạch thẳng dựa trên cấu trúc nhiễm sắc thể tự nhiên của nấm men Mang một số trình tự quan trọng: ARS, CEN, TEL Ngoài ra còn mang một số trình tự quan trọng khác  Ưu điểm: Có thể cho phép cài đoạn... cần có các promotor mạnh, trình tự ori, vị trí khởi đầu phiên mã, vị trí bám của riboxom, tín hiệu kết thúc dịch mã Vector biểu hiện gen: pcDNA3.1 vector KỸ THUẬT DI TRUYỀN VII THÀNH TỰU VÀ TRIỂN VỌNG  Vector là một thành phần quan trọng góp phần đưa đến thành công trong chuyển gen       Cây trồng chuyển gen (GMC hay GMO) 1983: Được ứng dụng đầu tiên ở cây thuốc lá 1986: Bông kháng sâu và kháng . DI TRUYỀN 2. Vector là cosmid 2. Vector là cosmid  Cosmid là vector được thiết kế từ plasmid và đầu cos của phage λ 1. Các đặc điểm chính vector cosmid . LOẠI VECTOR THƯỜNG DÙNG • Plasmid • Cosmid • Phage λ • Nhiễm sắc thể nhân tạo • Ti plasmid • Vector ở nhiễm sắc thể nhân chuẩn KỸ THUẬT DI TRUYỀN 1. Vector