Tài liệu Sinh học phân tử nhập môn - SiRNA - Gene Silencing pdf

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CƠNG NGHỆ SINH HỌC Bài thuyết trình mơn SINH HỌC PHÂN TỬ NHẬP MƠN Chuyên đề: GVHD: Huỳnh Thanh Tùng Nhóm sinh viên thực LỚP: 11SH03 HỌ & TÊN Lê Trung Tâm Mai Toàn Nguyễn Anh Hùng 08070630 Phan Thanh Đàn Trương Thanh Trọng MSSV 08070697 08070712 08070668 08070719 M ỤC LỤC A.ĐẶT VẤN ĐỀ B.NỘI DUNG I Giới thiệu II Lịch sử nghiên cứu III Bộ máy can thiệp IV Thành tựu & Ứng dụng C KẾT LUẬN A ĐẶT VẤN ĐỀ • Như biết tế bào có nhiều RNA khác nhau, loại đảm nhận chức sinh học riêng biệt • Trong siARN thường tạo từ phân tử ARN sợi kép • RNA silencing thuật ngữ dùng để tượng gọi " câm lặng” RNA • Kể từ khám phá siRNA việc nghiên cứu chế ứng dụng RNA silencing nhà khoa học xem "bước đột phá” ngành sinh học phân tử Một số thuật ngữ : • dsDNA : double strand DNA ( DNA mạch kép dài) • RISC : RNA – incluced silencing complex ( phức hệ tắt gene kích ứng RNA) • Dicer : RNase III ( Một loại enzyme endonuclease ) • siRNA : small interfeing RNA ( RNA can thiệp kích thước nhỏ ) B NỘI DUNG I GiỚI THIỆU Khái niệm siRNA “ siRNA ” hệ thống bên tế bào sống , giúp kiểm soát gene hoạt động “ siRNA ” đoạn RNA ngắn ức chế biểu gene có trình tự tương đồng với Vai trị • Bảo vệ tế bào chống lại gene ký sinh trùng, virut yếu tố di truyền vận động • Giữ gìn NST tăng cường phiên mã • Điều hồ biểu gene • Có thể siRNA cịn có nhiều chức khác mà người chua khám phá hết, khám phá tương lai II LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU • Trong lịch sử, can thiệp RNA biết đến với tên gọi khác : RNA silening , quelling, RNA inteference • siRNA (Napoli, Vander cộng ) phát năm dầu thâp niên 1990 cơng bố kết nghiên cứu tạp chí khoa học quốc tế • Đến năm 1998, nhóm nghiên cứu Fire giải thích điều nghịch lý thí nghiệm tuyến trùng C elegans • Năm 2000, tạp chí khoa học cơng bố việc phát hiện tượng RNAi loài ruồi dấm ProSophila nhóm nghiên cứu Richard Cathew tiến hành • Năm 2001, lần RNAi mơ tả tế bào động vật có vú ( Tuschl cộng ) • Năm 2006 giải thưởng Nobel sinh lý y học cho phát chế RNAi nhà bác học Mỹ Andrew Fire (ĐH Stanford) Craig Mello (ĐH Massachusetts) Ứng dụng nơng nghiệp Tạo Hoa Hồng Xanh: • Hình - Sự hình thành màu hoa hồng hoa hồng thường Tạo Hoa Hồng Xanh: Hình-cơ chế hình thành màu hoa hồng hoa hồng xanh Florigene • Có chế khác hình thành màu sắc hoa : + Cơ chế tạo sắc tố cyanidin kiểm sốt gene cyanidin mã hóa cho enzyme có vai trị làm biến đổi DHK Sắc tố tạo làm cho hoa có gam màu đỏ đậm, tím + Cơ chế tạo sắc tố pelargonidin kiểm sốt gene pelargonidin mà hóa cho enzyme có vai trị tham gia hình thành sắc tố tạo gam màu cam Sơ đồ chu trình tổng hợp anthocyanin vai trò dihydrokaempferol ba nhánh chu trình hình thành nên màu khác Khung màu đỏ chu trình delphinidin góp phần hình thành màu xanh hoa hồng Nguồn hình từ cơng ty Florigene ( http://www.florigene.com/research/research.php) + Cơ chế tạo sắc tố delphinidin kiểm sốt gene delphinidin mã hóa cho enzyme flavonoid-3',5'-hydroxylase có vai trị làm biến đổi trực tiếp phân tử DHK (anthocyanin dihydrokaempferol) thành sắc tố tạo gam màu xanh Vì lồi hoa hồng khơng có gene delphinidin nên sắc tố xanh khơng tạo mà ta thường khơng bắt gặp hoa hồng có màu xanh Ứng dụng y khoa • Kỹ thuật gene silencing sử dụng nhiều nghiên cứu ứng dụng để xác định chức gene • Thuốc sát trùng nhằm ngăn cản lây lan HSV-2 + Ngăn chặn trình lây nhiễm HIV bệnh lây nhiễm khác + Kết cho thấy siRNAs dung nạp tốt, không kích họat gene phản ứng interferon gây chứng viêm nhiễm phụ; cịn bảo vệ chuột khỏi chết từ xâm nhiễm HSV-2 + Kết cho thấy siRNA ứng viên hấp dẫn thành phần thiết yếu việc thiết kế thuốc sát trùng nhằm ngăn cản bệnh lây nhiễm hay xâm nhiễm SiRNA trị khối u di + Fumitaka Takeshita cộng báo cáo đàn áp tăng trưởng khối u tuyến tiền liệt cách sử dụng bonemetastatic atelocollagen để cung cấp can thiệp RNA nhỏ (siRNAs) + Takeshita cộng tiêm tuyến tiền liệt bioluminescent dịng tế bào ung thư biểu mơ người vào chuột miễn dịch, gây tổn thương di ngực, hàm, chân Triển vọng việc nghiên cứu ứng dụng RNAi Việc nghiên cứu ứng dụng chế can thiệp RNA có nhiều triển vọng to lớn mà người khơng ngờ tới được.Một số hướng nghiên cứu Can thiệp RNA chống lại nhiễm virus Can thiệp RNA bảo đảm ổn định hệ gen cách chống lại yếu tố di truyền vận động(transposon) Can thiệp RNA cống hiến cơng cụ thí nghiệm để kiềm chế gene chuyên biệt Can thiệp RNA phải giải hữu ích điều trị bệnh di truyền tương lai: C KẾT LUẬN • Sự khám tế bào có chế đặc biệt – chế can thiệp RNA RNAsilencing giúp chế kiểm soát gene thể sinh vật • thí nghiệm mạnh mẽ để nghiên cứu chức gene mà cịn ni dưỡng mong đợi ứng dụng tương lai can thiệp RNA silencinng y học,nông nghiệp • Đặc biệt Y học nghiên cứu ứng dụng RNA silencing để chữa bệnh tim mạch, ung thư, bệnh vius: cúm, AIDS… giải Tài liệu tham khảo http:// www.thuvienkhoahoc.com http://www.sinhhocvietnam.com/vn http://www.hcmbiotech.com.vn/print.php?id=34&p=technol http://www.sinhhocvietnam.com/vn/modules.php?name=New http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/4159510 http://www.agbiotech.com.v http://ireb.hueuni.edu.vn http://vietsciences.org Tài liệu tham khảo http://www.si-rna.com/showabstract.php?pmid=15102602 http://www.eurekalert.org/features/doe/2004-11/ddoesdg111104.php http://rnai.gene-quantification.info/ http://pubget.com/search?q=latest%3ARecent+Patents+on http://www.springer.com/life+sciences/biochemistry+%26+ http://www.florigene.com/research/research.php http://vn.360plus.yahoo.com/lethihientrang12a1/article? mid=89&fid=-1 ... chức sinh học riêng biệt • Trong siARN thường tạo từ phân tử ARN sợi kép • RNA silencing thuật ngữ dùng để tượng gọi " câm lặng” RNA • Kể từ khám phá siRNA việc nghiên cứu chế ứng dụng RNA silencing. .. silencing nhà khoa học xem "bước đột phá” ngành sinh học phân tử Một số thuật ngữ : • dsDNA : double strand DNA ( DNA mạch kép dài) • RISC : RNA – incluced silencing complex ( phức hệ tắt gene kích ứng... chất nhân tế bào chất Cơ chế làm tắt gene siRNA • Cơ chế tắt gene siRNA có hiệu cao, cần lượng nhỏ siRNA đưa vào tế bào cố thể đủ để làm tắt hoàn toàn biểu gene ( vốn có nhiều thể đa bào) IV