Bài giảng Di truyền y học: Chương 2 Nhiễm sắc thể và sự phân bào, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Nhiễm sắc thể người; Các Phương pháp phân tích nhiễm sắc thể; Di truyền tế bào phân tử; Cách đặt tên nhiễm sắc thể; Các bất thường nhiễm sắc thể. Mời các bạn cùng tham khảo!
DI TRUYỀN Y HỌC Mã học phần: KC211043 Giáo viên: Phạm Thị Phương Bộ môn: Sinh học Khoa: Khoa học Tự nhiên Công nghệ CHƯƠNG 2: NHIỄM SẮC THỂ VÀ SỰ PHÂN BÀO NỘI DUNG HỌC TẬP: Nhiễm sắc thể người Cách đặt tên nhiễm sắc thể Các Phương pháp phân tích nhiễm sắc thể Sự phân bào Di truyền tế bào phân tử Sự hình thành giao tử Các bất thường nhiễm sắc thể NHIỄM SẮC THỂ NGƯỜI Các tiêu chí phân nhóm nhiễm sắc thể người - Kích thước:……………………… - Vị trí tâm động:……………… - Chỉ số tâm động:……………… …………………………………………… …………………………………………… …………………………………………… - Band, eo thắt thứ 2, vệ tinh Karyotype người nam bình thường Các nhóm NST - Nhóm A:……………………………………… - Nhóm B :……………………………………… - Nhóm C :……………………………………… - Nhóm D:……………………………… - Nhóm E:……………………………… - Nhóm F:……………………………… - Nhóm G:……………………………… NHIỄM SẮC THỂ NGƯỜI Nhiễm sắc thể giới tính X Y người: …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… …………………………………………………… Khung Punnet thể kết hợp giao tử đực người PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST Chuẩn bị karyotype Nguyên tắc chung: Phân tích NST từ kỳ nguyên phân Tế bào phân chia mạnh (TB tủy xương, phôi,…) Ngăn cản hình thành thoi phân bào Phá màng tế bào Ni cấy tế bào Cố định hình dạng tế bào Kích thích tế bào nguyên phân Bạch cầu Nhuộm nhiễm sắc thể (Giemsa, Band) PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST Karyotype Phân tích “metaphase spread” 5ml máu tĩnh mạch Xử lý với trypsin nhuộm với Giemsa Thêm phytohemagglutinin môi trường nuôi cấy Trải rộng tế bào lame Nuôi 37oC ngày Thêm colchicine dung dịch nhược trương Cố định tế bào PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST Nhuộm Band NST – G-band: + Nhuộm band NST thuốc nhuộm Giemsa sau xử lý NST Trypsin Nhuộm vùng giàu AT + Cho kết phân tích karyotype chất lượng cao, khoảng 400 – 500 band/ đơn bội, độ phân giải cao đạt 800 band/ đơn bội + Kích thước band trung bình khoảng 6000 – 8000 kb – Các Phương pháp nhuộm band khác: Q-band, R-band, Tband, C-band, Nhuộm NOR Karyotype nhuộm band G người nam bình thường PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST Phân tích Karyotype - Đếm số lượng nhiễm sắc thể số tế bào định (metaphase spread) - Phân tích cách cẩn thận kiểu band nhiễm sắc thể tế bào lựa chọn - Phân tích trực tiếp kính hiển vi thơng qua ảnh chụp Hình bên: Sơ đồ NST band sử dụng thuốc nhuộm Giemsa PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST Ứng dụng Phương pháp lập NST đồ Chẩn đoán trước sinh bệnh di truyền lập nhiễm sắc thể đồ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST 10 CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Nhiễm sắc thể iso/i 82 CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Đảo đoạn Sự biến đổi hình thái NST đảo đoạn giảm phân 83 Thể dị hợp tử chứa nhiễm sắc thể hoang dại… …và nhiễm sắc thể đảo đoạn cạnh tâm Sự biến đổi hình thái NST đảo đoạn giảm phân Anaphase I Hình thành vịng đảo đoạn Vào prophase I, tạo vòng đảo đoạn Trong anaphase I, tâm động phân ly, chromatid hai tâm bị kéo căng sau đứt Nhiễm sắc thể thiếu tâm động bị tiêu biến Trao đổi chéo đơn vùng đảo… Cầu hai tâm Trao đổi chéo đơn đảo đoạn Anaphase II Các giao tử …tạo cấu trúc bất thường Giao tử không tái tổ hợp bình thường Giao tử tái tổ hợp khơng sống Một bốn chromatide có hai tâm động… …và thiếu tâm động Giao tử không tái tổ hợp với đảo đoạn cạnh tâm Hai giao tử chứa nhiễm sắc thể không tái tổ hợp: hoang dại đảo đoạn Hai giao tử chứa nhiễm sắc thể tái tổ hợp thiếu số gene; giao tử không tạo có khả sống 84 Sự biến đổi hình thái NST đảo đoạn giảm phân …hai chromatid tạo có nhiều số gene ngược lại cho số gene khác Thể dị hợp tử gồm nhiễm sắc thể hoang dại… Anaphase I …và nhiễm sắc thể đảo đoạn quanh tâm Các nhiễm sắc thể phân ly cực Hình thành vòng đảo đoạn Ở prophase I, tạo vòng đảo đoạn Nếu trao đổi chéo xảy vùng đảo đoạn,… Anaphase II Các giao tử Trao đổi chéo đảo đoạn Các chromatid chị em phân ly anaphase II, tạo bốn giao tử Giao tử không tái tổ hợp bình thường Các giao tử tái tổ hợp khơng có khả sống Giao tử không tái85 tổ hợp với đảo đoạn quanh tâm CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Chuyển đoạn tương hỗ - rcpt (Reciprocal translocation/ Non – Robertson) 86 CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Chuyển đoạn tương hỗ - rcpt (Reciprocal translocation/ Non – Robertson) 87 ➀ Một thể dị hợp chuyển đoạn chứa bình thường nhiễm sắc thể (N1 N2)… Sự biến đổi hình thái NST chuyển đoạn giảm phân ➁ chuyển đoạn nhiễm sắc thể (T1 T2) ➂ Vì nhiễm sắc thể có phần tương đồng với hai nhiễm sắc thể khác, cấu trúc hình chữ thập hình thành prophase I meiosis ➃ Trong anphase I, nhiễm sắc thể phân ly theo ba đường khác Anaphase I Phân ly xen kẽ Phân ly liền kề - Phân ly liền kề - (hiếm) Anaphase II Anaphase II Anaphase II 88 Giao tử có khả sống Giao tử khơng có khả sống CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Chuyển đoạn tương hỗ - rcpt (Reciprocal translocation/ Non – Robertson) 89 Derivation of the Philadelphia chromosome by reciprocal exchange between chromosomes and 22 Chuyển đoạn tương hỗ - rcpt (Reciprocal translocation/ Non – Robertson) Bệnh sinh Philadelphia Bệnh sinh Philadelphia CÁC BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể - Chuyển đoạn tương hỗ - rcpt (Reciprocal translocation/ Non – Robertson) Chuyển đoạn Robertson 95 Giảm phân thể mang chuyển đoạn tạo hội chứng Down có tính chất gia đình Chỉ nhiễm sắc thể 14 21 thể Xảy chuyển đoạn Thể mang cân Bình thường Sáu kiểu tinh trùng Sự hình thành giao tử Bộ ba giảm phân Thụ tinh với trứng bình thường 96 ... XX, +21 ; 47, XY, +21 ; 46, XX/ 47, XX, +21 46, XY/ 47, XY, +21 + Chuyển đoạn Robertson: 46, XX, -1 4, +t(14q, 21 q) 46, XY, -1 4, +t(14q, 21 q) + Isochromosome: 46, XX, -2 1 , +t (21 q, 21 q) + Lặp đoạn... chia tế bào chất (cytokinesis) - Đ? ?y trình then chốt di truyền vì: Trong suốt chu trình tế bào, thơng tin di truyền qui định tất tính trạng chuyển từ tế bào mẹ sang tế bào 20 SỰ PHÂN BÀO Chu... dụng Phương pháp lập NST đồ Chẩn đoán trước sinh bệnh di truyền lập nhiễm sắc thể đồ PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH NST 10 DI TRUYỀN TẾ BÀO PHÂN TỬ Lai chỗ phát huỳnh quang (Fluorescent In-Situ Hybridization