Sinh vật biến đổi gen được tạo ra bằng phương pháp chỉnh sửa gen (gene editing)

SINH VẬT BIẾN ĐỔI GEN ĐƯỢC TẠO RA BẰNG PHƯƠNG PHÁP CHỈNH SỬA GEN (GENE EDITING) http://www.free-powerpoint-templates-design.com CONTENTS 01 Khái niệm chỉnh sửa gen lịch sử hình thành 02 Phương pháp ZFN ứng dụng 03 Phương pháp TALENs ứng dụng 04 Phương pháp CRISP ứng dụng 05 Mối quan tâm đạo đức Khái niệm lịch sử hình thành Khái niệm chỉnh sửa gen Chỉnh sửa gen (Gene editing) kỹ thuật nhân giống cho phép nhà khoa học cải thiện đặc tính sinh vật sống, bao gồm thực vật, động vật vi khuẩn Các công nghệ sử dụng để chỉnh sửa gen hoạt động kéo, cắt DNA vị trí cụ thể, sau loại bỏ, thêm thay chuỗi DNA biết nơi cắt Lịch sử đời hình thành Một công cụ chỉnh sửa gen ZFNs (Zinc finger nucleases) 2010 1987 1991 Thành công việc sử dụng tái tổ hợp tương đồng để chỉnh sửa gen tế bào gốc từ phôi chuột Kỹ thuật CRISPR/Cas9 công bố trở thành công cụ chỉnh sửa gen sử dụng phổ biến tính đến 2012 Một công nghệ đời, sử dụng enzyme phân cắt acid nucleic giống nhân tố hoạt hóa phiên mã (TALENs) Phương pháp ZFN ứng dụng Protein Zinc finger • Zinc finger loại protein đóng vai trò yếu tố phiên mã, phát sinh vật nhân chuẩn (Ếch có móng châu Phi) • Gồm trình tự khoảng 30 amino acid, có cấu trúc bao gồm nhiều ion Zinc (Zn2+ ) liên kết với hai gốc cysteines hai gốc histidines • Phân loại: Cys2His2 , Zn2/Cys6 , Gag nuckle , Zinc ribbon Cơ chế Zinc finger nucleases (ZFN) Ứng dụng ZFN • Sản phẩm gen SSIVa vào trình sinh tổng hợp tinh bột hịa tan • Ứng dụng ZFN để gây đột biến gen SSIVa gạo Phương pháp: + Thiết kế ZFNs: Các ZFN thiết kế dựa vị trí exon gen SSIVa từ nhiễm sắc thể giống lúa Oryza sativa Nhánh bên trái nhánh bên phải cấu trúc ZFN có độ dài tương ứng bp 12 bp + Vector: PIN II Ti-plasmid, Promoters terminators là: PGD1, CaMV 35S + Tế bào trung gian: Agrobacterium + Quan sát kiểu hình xác định hàm lượng tinh bột lúa chuyển gen • Kết quả: Đột biến gen SSIVa ảnh hưởng đến trình sinh tổng hợp tinh bột hịa tan, khơng ảnh hưởng đến hàm lượng loại tinh bột khác Tuy nhiên, đột biến làm bị lùn giảm độ trương nở hạt Phương pháp CRISPR-Cas9 ứng dụng CRISPR-Cas9 Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats 01 Helicase Jennifer Doudna Emmanuelle Charpentier Nobel hoá học năm 2020 Nuclease 02 (s)gRNA – (single) guide RNA Infographic Style Infographic Style - Error-prone non homologous end joining (NHEJ): Nối không tương đồng - Homologous recombination (HR): Trao đổi chéo tương đồng Cas9 + deaminase Kích hoạt bất hoạt gen Kích hoạt bất hoạt gen Sử dụng CRISPR-Cas9 để chèn gen Ứng dụng CRISPR-Cas9 nông nghiệp - Cà chua kháng sâu bệnh - Nấm: không không bị nâu hóa - Tăng suất gạo - Cam có múi kháng bệnh greening - Cacao kháng sâu bệnh - Lúa mì khơng gluten Trong tương lai - Táo khơng nâu hóa - Khoai tây khơng nâu hóa - Café đề caffeine - … Mối quan tâm đạo đức Nhà nghiên cứu nhà đạo đức sinh học Tin không nên cố gắng chỉnh sửa gen người cho mục đích sinh sản cần tiếp tục nghiên cứu giúp liệu pháp gen an toàn hiệu 01 Sự an toàn Khả xảy hiệu ứng mục tiêu (chỉnh sửa không chỗ) tượng khảm Chỉnh sửa dịng mầm giải nhu cầu mà PGD (chẩn đoán di truyền trước chuyển phôi) IVF (thụ tinh ống nghiệm) không giải Sử dụng cho mục đích phi trị liệu nâng cao Khơng thể có đồng ý rõ ràng liệu pháp mầm bệnh bệnh nhân bị ảnh hưởng chỉnh sửa phôi thai hệ tương lai Lo ngại chỉnh sửa gen tiếp cận với người giàu làm tăng chênh lệch có khả tiếp cận chăm sóc sức khỏe can thiệp khác Nhiều người phản đối mặt đạo đức tôn giáo việc sử dụng phôi người để nghiên cứu Sự đồng ý công 02 ... chỉnh sửa gen Chỉnh sửa gen (Gene editing) kỹ thuật nhân giống cho phép nhà khoa học cải thiện đặc tính sinh vật sống, bao gồm thực vật, động vật vi khuẩn Các công nghệ sử dụng để chỉnh sửa gen. .. niệm chỉnh sửa gen lịch sử hình thành 02 Phương pháp ZFN ứng dụng 03 Phương pháp TALENs ứng dụng 04 Phương pháp CRISP ứng dụng 05 Mối quan tâm đạo đức Khái niệm lịch sử hình thành Khái niệm chỉnh. .. đạo đức sinh học Tin không nên cố gắng chỉnh sửa gen người cho mục đích sinh sản cần tiếp tục nghiên cứu giúp liệu pháp gen an toàn hiệu 01 Sự an toàn Khả xảy hiệu ứng mục tiêu (chỉnh sửa không