THƯ VIỆN cDNA LÀ GÌ ? Thư viện cDNA (complement DNA) là tập hợp các đoạn DNA bổ sung (cDNA) được tổng hợp từ mARN của một bộ phận trong cơ thể sinh vật. XÂY DỰNG THƯ VIỆN cDNA Gồm 5 bước chính sau : Tinh sạch mRNA từ RNA tổng số của một bộ phận cơ thể sinh vật. Tổng hợp sợi cDNA thứ nhất từ khuôn mẫu mRNA từ enzym phiên mã ngược (reverse transcriptase).
Trang 1THƯ VIỆN cDNA
Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Vân Anh
Trang 2THƯ VIỆN cDNA LÀ GÌ ?
Thư viện cDNA (complement DNA)
là tập hợp các đoạn DNA bổ sung
(cDNA) được tổng hợp từ mARN của một bộ phận trong cơ thể sinh vật.
Trang 3XÂY DỰNG THƯ VIỆN cDNA
Gồm 5 bước chính sau :
• Tinh sạch mRNA từ RNA tổng số của một bộ phận cơ thể sinh vật.
• Tổng hợp sợi cDNA thứ nhất từ khuôn mẫu mRNA từ enzym phiên mã ngược (reverse transcriptase).
Trang 4• Gây biến tính bằng cách đun sôi thể lai mRNA – cDNA để phá hủy mRNA bằng RWASE H của E.Coli Tổng hợp sợi
cDNA thứ hai từ khuôn mẫu sợi cDNA thứ nhất nhờ enzym DNA polymerase với primer là vòng cặp tóc của nó để
thu được phân tử cDNA sợi đôi.
• Cắt vòng cặp tóc bằng enzym nuclease S1 và enzym Klenow sửa chữa hai đầu của sợi đôi cDNA để tạo ra đầu bằng.
• Gắn các đoạn nối (linker) vào hai đầu của cDNA của sợi đôi trước khi tạo
dòng và trong vector thích hợp để xây dựng cDNA
Trang 6HOẠT ĐỘNG
Từ một tế bào của một loài chứa hệ gen mang nhiều đoạn gen quy định nhiều tính trạng rồi được phân cắt thành nhiều đoạn DNA nhỏ hơn mà mỗi đoạn mang mỗi tính trạng tương ứng.
Trang 7ƯU ĐIỂM
- Các dòng cDNA chứa trình tự mã hóa liên tục của một gen Nhiều gen ở eukaryote là gián đoạn, có chứa nhiều đoạn intron Sau Khi cắt mRNA tiền thân (pre-mRNA) và nối lại,các đoạn intron đã bị loại và mRNA
hoàn
chỉnh (mature mRNA) có trình tự mã hóa liên tục được tạo thành Do cDNA được tạo thành từ khuôn mẫu mRNA hoàn chỉnh nên các dòng cDNA có thể tổng hợp protein cần thiết với số lượng lớn như mong muốn.
Trang 8- Nhiều protein được tổng hợp với số
lượng lớn do những tế bào chuyên hóa
và như vậy trong các tế bào này mRNA
của các protein đó sẽ có tỷ lệ cao và thư viện cDNA được tạo ra từ các tế bào này
sẽ có nhiều cDNA mã hóa cho các protein tương ứng Sự dồi dào của cDNA của một vài loài nào đó đã làm giảm nhẹ đáng kể việc xác định đúng dòng mong muốn từ thư viện gen.
Trang 9ỨNG DỤNG
càng
được phát triển, nó kết hợp các phương
pháp
khác nhau của sinh học phân tử cho phép ứng
dụng trong nhiều lĩnh vực.
Trang 10Ví dụ :
Các nhà khoa học thuộc CIAT, Colombia và Nhật
Bản vừa hòan thành việc xây dựng thư viện cDNA phục vụ cho việc cải tiến giống khoai mì Khoai mì
là loài cây trồng được biết chống chịu tốt với stress phi sinh học, thí dụ như khô hạn và mặn Nó là
nguồn cung cấp carbohydrate lớn thứ ba cho loài người và là nguồn lương thực chủ lực của nhiều
nước ở Châu Phi Là tiềm năng phục vụ cho các nhà khoa học cải tiến giống khoai mì về năng suất
trong
điều kiện canh tác bị stress phi sinh học, cung cấp chuỗi trình tự đâỳ đủ của các gen trong genome
Trang 11• Từ những ứng dụng đầu tiên của
phương pháp tạo dòng gen, các
phương pháp xây dựng thư viện
cDNA được hình thành và phát
triển, và hiện nay được xem như là nền tảng cơ sở cho nhiều thí
nghiệm hóa sinh và sinh học phân tử.
• Sàng lọc gen từ thư viện cDNA để
phân lập một đoạn DNA trong công
Trang 12Ứng dụng trong kỹ thuật tái tổ hợp
DNA
Trang 14• Tạo bộ kit phát hiện nhanh V.cholerae mang
gen độc tố bằng chuỗi phản ứng polymerase (PCR)
• Ứng dụng sản xuất kháng huyết thanh từ hai
chủng chuẩn typ huyết thanh Inaba và Ogawa trong phòng thí nghiệm, ứng dụng chúng để đánh giá biến đổi thành phần kháng nguyên của các chủng V Cholerae.
Trang 15THE END