các kiểu tải nạp và ứng dụng

11/11/14 22:40 1 Giáo viên hướng dẫn: TS. Giáo viên hướng dẫn: TS. Trần Thanh Thủy Trần Thanh Thủy Sinh viên thực hiện Sinh viên thực hiện : : Đặng Văn Danh Đặng Văn Danh Đỗ Minh Hảo Đỗ Minh Hảo TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA SINH HỌC 11/11/14 22:40 2 Sơ lược nội dung báo cáo A. Đặt vấn đề B. Nội dung I. Định nghĩa tải nạp II. Thí nghiệm chứng minh sự tải nạp III. Cơ sở của sự tải nạp IV. Các kiểu tải nạp V. Ứng dụng C. Kết luận D. Tài liệu tham khảo 11/11/14 22:40 3 A. Đặt vấn đề  Năm 2000 viện Pasteur Nha Trang chúng ta đã hợp tác với các nhà khoa học Ucraina sản xuất thành công interferon bằng công nghệ mới hơn hẳn công nghệ các quốc gia khác như Mỹ, Cuba, Trung Quốc, Hàn Quốc…  Thành tựu rực rỡ trên đã khẳng định sự hợp tác quốc tế về phát triển công nghệ sinh học của Việt Nam.  Vậy ứng dụng gì của khoa học đã dẫn đến thành công trên và triển vọng của công nghệ này như thế nào trong hiện tại và tương lai? 11/11/14 22:40 4 B. Nội dung I. Định nghĩa tải nạp II. Thí nghiệm chứng minh sự tải nạp III. Cơ sở của sự tải nạp IV. Các kiểu tải nạp V. Ứng dụng 11/11/14 22:40 5 I. Định nghĩa tải nạp Tải nạp (transduction) là quá trình chuyển vật chất di truyền từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận thông qua phage. 11/11/14 22:40 6 II. Thí nghiệm chứng minh sự tải nạp 1. Hiện tượng tải nạp  Được Zinder và Lederberg phát hiện năm 1952.  Tác giả dùng 1 ống thủy tinh hình chữ U có 2 nhánh ngăn cách bởi lưới lọc vi khuẩn bằng thủy tinh xốp.  Cho vào mỗi nhánh canh khuẩn nước thịt cấy Salmonella (A) và Salmonella (B). 11/11/14 22:40 7 1. Hiện tượng tải nạp  Vi khuẩn Salmonella (A) không bị đột biến có gen T + (kí hiệu 2A), có khả năng tổng hợp Triptophan.  Vi khuẩn Salmonella (B) đột biến có gen T - (kí hiệu 22A), không có khả năng tổng hợp Triptophan. 2A 22A Màng lọc vi khuẩn 11/11/14 22:40 8 1. Hiện tượng tải nạp  Kết quả: – Sau một thời gian nuôi cấy – Người ta đem nòi 22A sang môi trường không có Triptophan  Thấy xuất hiện một vài tế bào có khả năng tổng hợp Triptophan 2A 22A Màng lọc vi khuẩn Không có khu n l cẩ ạ có khuẩn lạc 11/11/14 22:40 9 2. Nhân tố tải nạp  Người ta phát hiện có 1 vật trung gian nào đó đã thấm qua màng lọc vi khuẩn và truyền đặc điểm nòi 2A sang nòi 22A  Đó là nhân tố tải nạp hay phage ôn hòa PTL22 (p 22 ) Phage p 22 Phage p 22 11/11/14 22:40 10 III. Cơ sở của sự tải nạp  Cơ sở của sự tải nạp dựa trên những hiểu biết về: – Cấu trúc của phage – Đặc điểm di truyền của phage – Chu trình sống của phage  Vậy phage là gì? Phage hay thực khuẩn thể là những virus lây nhiễm vi khuẩn. [...]... 16 IV Các kiểu tải nạp 1 Có 2 kiểu tải nạp chính a Tải nạp chung (Generalized transduction): là hiện tượng tải nạp xảy ra khi phage mang bất kỳ gen nào của vi khuẩn A sang vi khuẩn B b Tải nạp đặc hiệu (Specialized transduction): Là hiện tượng tải nạp trong đó phage chỉ có thể truyền một số gen nhất định từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận 11/11/14 22:40 17 a Tải nạp chung 11/11/14 22:40 b Tải nạp đặc... 3 Điểm khác biệt 2 kiểu tải nạp Tải nạp chung Tải nạp đặc hiệu Điều kiện Do phage kiểu P1 (phage độc) thực hiện Do prophage kiểu ۸ (phage ôn hòa) thực hiện Nguyên nhân Do cắt sai khi tách khỏi NST vi khuẩn Do mang nhầm gen khi đóng gói phage Đặc điểm Bất kỳ gen nào của Chỉ chuyển những vi khuẩn cũng được gen nhất định nằm tải nạp sát chỗ prophage gắn vào Kết quả Các thể tái tổ hợp Các thể tái tổ hợp... đổi chéo 11/11/14 22:40 5 Xâm nhiễm vi khuẩn nhận 21 a Cơ chế tải nạp chung 4 Phá hủy tế bào vi khuẩn giải phóng các hạt tải nạp 5 Hạt tải nạp xâm nhiễm tế bào vi khuẩn khác 6 Trao đổi chéo tại các đoạn tương đồng với NST vi khuẩn nhận 7 Vi khuẩn nhận mang gen vi khuẩn cho 11/11/14 22:40 22 b Cơ chế tải nạp đặc hiệu 1 ADN của phage xen vào NST vi khuẩn chủ tại vị trí nhất định 2 Khi ADN phage tách... Tải nạp đặc hiệu 18 2 Cơ chế các kiểu tải nạp  Cơ chế chung • • • • • Phage và vi khuẩn tiếp xúc với nhau Phage phá vỡ tế bào vi khuẩn đi vào trong tế bào chất của vi khuẩn Sau đó lấy cắp ADN của vi khuẩn và chui ra Đem ADN cho vi khuẩn thể nhận Xảy ra sự tái tổ hợp 11/11/14 22:40 19 a Cơ chế tải nạp chung 1 Phage xâm nhiễm vào vi khuẩn cho, tiết enzyme lyzosome, tiêm DNA vào tế bào chất vi khuẩn 2... ra 11/11/14 22:40 26 V Ứng dụng 1 Phân tích di truyền 2 Tạo ngân hàng bộ gen 3 Tạo dòng cDNA với vector là phage 4 Sản xuất interferon 5 Phân lập gen tạo nốt sần 11/11/14 22:40 27 1 Phân tích di truyền  Có thể dùng tải nạp chung để lập bản đồ gen theo nguyên tắc: – Các gen nằm xa nhau trên NST ít khi được truyền cùng nhau sang tế bào nhận – Tần số đồng tải nạp (Hiện tượng tải nạp cả hai gen đang xét)... xét) tỉ lệ nghịch với khoảng cách các gen 11/11/14 22:40 28 Ví dụ: dùng phage P1 để tải nạp các gen giữa hai nòi E coli – Nòi cho là leu+ thr+ azir – Nòi nhận là leu- thr- azis  Từ bảng ta có: – Chọn lọc theo leu+ cho thấy các gen leu và azi nằm gần nhau và cả hai đều nằm xa gen thr – Chọn lọc theo thr+ cho thấy gen leu nằm gần gen thr hơn so với gene azi  Vậy trình tự các gene là thrleu- azi 11/11/14... đoạn gen khác vào phần có thể thay thế của bộ gen phage 11/11/14 22:40 12 Phần tổng hợp enzyme 2 Đặc điểm di truyền của phage  Thông thường toàn bộ hệ gen đều nằm trên 1 phân tử acid nucleic duy nhất  Các gen của phage mã hóa cho: – Các protein cần thiết cho việc xây dựng lớp vỏ capsid – Các enzyme tham gia vào quá trình sao chép ADN của phage  Tất cả các phage đều cần một số protein và các loại RNA... b Cơ chế tải nạp đặc hiệu 1 DNA phage tích hợp vào NST vi khuẩn cho 2 DNA phage tách khỏi NST vi khuẩn cho 3 Phage mang gen của vi khuẩn cho ra khỏi tế bào 4 Phage mang gen của vi khuẩn cho nhiễm vào vi khuẩn nhận 11/11/14 22:40 24 b Cơ chế tải nạp đặc hiệu 3 Phage mang gen của vi khuẩn cho ra khỏi tế bào 4 Khi xâm nhiễm tế bào vi khuẩn khác – Phage mang gen vi khuẩn có thể trao đổi chéo ở các đoạn... lyzosome, tiêm DNA vào tế bào chất vi khuẩn 2 Phage tạo ra enzyme nuclease cắt DNA vi khuẩn thể cho thành các đoạn có kích thước tương đương với DNA phage 3 Hình thành hạt tải nạp (phage mang gen của thể cho) chứa các đoạn cắt ngẫu nhiên từ NST vi khuẩn 11/11/14 22:40 20 a Cơ chế tải nạp chung 1 Phage xâm nhiễm vào 2 Sinh sản 3 Rắp ráp cấu trúc phage Vi khuẩn cho 7 Vi khuẩn nhận mang gen của vi khuẩn cho 4... 3% là leu+; 0% là azir leu+ và thr+ 0% là azir 29 2 Tạo ngân hàng bộ gen Ngân hàng bộ gen của một sinh vật  Tập hợp các trình tự DNA cấu thành bộ gen được gắn vào vector, nó chỉ biểu diễn tổng số của gen  Ngân hàng này được tạo ra từ một bộ sưu tập DNA tái tổ hợp cả các chuỗi mã hóa lẫn các chuỗi không mã hóa 11/11/14 22:40 30 Các bước thiết lập ngân hàng gen 1 Tách và làm sạch DNA của sinh vật . Định nghĩa tải nạp II. Thí nghiệm chứng minh sự tải nạp III. Cơ sở của sự tải nạp IV. Các kiểu tải nạp V. Ứng dụng 11/11/14 22:40 5 I. Định nghĩa tải nạp Tải nạp (transduction) là quá trình chuyển. báo cáo A. Đặt vấn đề B. Nội dung I. Định nghĩa tải nạp II. Thí nghiệm chứng minh sự tải nạp III. Cơ sở của sự tải nạp IV. Các kiểu tải nạp V. Ứng dụng C. Kết luận D. Tài liệu tham khảo 11/11/14. Các kiểu tải nạp 1. Có 2 kiểu tải nạp chính a. Tải nạp chung (Generalized transduction): là hiện tượng tải nạp xảy ra khi phage mang bất kỳ gen nào của vi khuẩn A sang vi khuẩn B. b. Tải nạp