bài tiểu luận-phân loại sinh học phân tử

Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Bài tiểu luận: PHÂN LOẠI SINH HỌC PHÂN TỬ Người hướng dẫn: PGS.TS Chu Hoàng Mậu NCS: Nguyễn Thị Thu Ngà Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn NỘI DUNG I. Mở đầu II. CÁC PHƢƠNG PHÁP CƠ BẢN CỦA PHÂN LOẠI SINH HỌC PHÂN TỬ III. Kết luận I. Mở đầu II. CÁC PHƢƠNG PHÁP CƠ BẢN CỦA PHÂN LOẠI SINH HỌC PHÂN TỬ Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn I. Mở đầu Sinh học phân tử là môn khoa học nghiên cu gii sinh vật  mc độ phân tử. Sinh học phân tử chủ yếu nghiên cu tương tác gia các hệ thống cấu trúc khác nhau trong tế bào, gồm quan hệ qua lại gia quá trình tổng hp DNA, RNA, Protein và cách thc điều hòa các mối tương tác này. Ngày nay nhng tiến bộ trong sinh học phân tử đã m ra khả năng ng dụng có hiệu quả trong phân loại học và nghiên cu đa dạng sinh vật. Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn  Phân lo ạ i Sinh h ọ c phân t ử la ̀ ph ươ ng pha ́ p phân loa ̣ i sinh vâ ̣ t bă ̀ ng đă ̣ c điê ̉ m gen  m  c đô ̣ phân t ử . T  c la ̀ phân loa ̣ i bă ̀ ng ca ́ c dâ ̃ n liê ̣ u so sa ́ nh ho ́ a sinh ca ́ c phân t ử l ớ n nh ư DNA, RNA, protein. Các phƣơng pháp sinh học phân tử tập trung vào các kỹ thuật chủ yếu sau: + Phân tích acid nucleic + Phân tích protein + Phân tích glicolipit + Hóa phân loại học Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn II. CÁC PHƢƠNG PHÁP CƠ BẢN CỦA PHÂN LOẠI SINH HỌC PHÂN TỬ 1.Phân tích và so sánh acid nucleic 1.1. Phân tích DNA plasmid (S ử d ụ ng trong phân lo ạ i vi sinh v ậ t 1.2. Phân tích ADN nhi ễ m s ắ c th ể 1.3. Lai ADN/ADN 1.4. Lai DNA/RNA 2. K ỹ thu ậ t nhân gene PCR 2.1. K ỹ thu ậ t nhân gene PCR (Polymerase Chain Reaction) 2.2. Các c ả i ti ế n c ủ a k ỹ thu ậ t PCR 3. Gi ả i trình t ự ADN 4. Phân tích trình t ự r-RNA (ribotyping) 5. So sa ́ nh Protein s Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 1. Phân tích và so sánh acid nucleic 1.1. Phân tích DNA plasmid (S ử d ụ ng trong phân lo ạ i vi sinh v ậ t) Phương pháp phân tích  đây bao gồm: + tách plasmid + tinh sạch plasmid + xử lý bằng enzym cắt hạn chế + điện di trên gel agarose + so sánh sự đa hình của các phân đoạn để phân biệt các chủng vi sinh vật vi nhau. Di chuy ể n c ủ a plasmid m ạ ch th ẳ ng (L) và siêu xo ắ n (OC) khi đi ệ n di Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 1. Phân tích và so sánh acid nucleic 1.2. Phân tích ADN nhi ễ m s ắ c th ể Phương pháp phân tích  đây bao gồm: + tách ADN của nhiễm sắc thể + cắt bằng enzym cắt hạn chế để phân biệt gia các sinh vật vi nhau. Các đoạn cắt nên có kích thưc nhỏ hơn hoặc bằng 50 kb. Việc phân tách các đoạn cắt đưc thực hiện dựa vào kỹ thuật điện di trong trường xung điện (PFGE = Pulsed Field Gel Electrophoresis) Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn • Kỹ thuật chnh của PFGE l: đi chiu dng đin chy qua gel đin di, gây xung đin theo chu kỳ. • Ưu đim: kỹ thuật PFGE c khả năng phân tch theo kch thưc nhng đon DNA kch thưc ti vi megabase. Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 1. Phân tích và so sánh acid nucleic 1.3. Lai ADN/ADN - Nguyên tắc đƣợc tiến hành nhƣ sau: + ADN tổng số đưc tách ra và xử lý vi enzym cắt hạn chế (có trường hp không cần xử lý vi enzym cắt hạn chế) + điện di trên gel agarose + chuyển lên màng lai + Mẫu dò (probe) đưc chuẩn bị và lai vi màng ADN  trên. Kết quả phép lai cho biết sự khác biệt gia các mẫu ADN khác nhau. Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Phương pháp chuyển ADN lên màng cho kỹ thuật Southern Blot Một số nhân tố tham gia vào kết quả của phép lai: mẫu dò ADN, phương pháp đánh dấu ADN, mẫu ADN lai, điều kiện tiến hành và phương pháp đánh giá kết quả phép lai. [...]... -GmDERBb KLYRGVRQRH-WGKWVAEIRLP-KNR -TRLWLGTFDTAEEAALAYDNAAFKLR Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn III Kết luận Nhờ những nghiên cứu sinh học phân tử, nhiều chương trình khoa học đã được xây dựng phục vụ cho công tác phân loại sinh vật Nổi bật là ý tưởng đồng hồ phân tử và mô hình cây nguồn gốc chủng loại ... -Asymmetric PCR (PCR một chiều) -Phân tích RFLPs với sản phẩm PCR khi dùng cặp mồi đặc hiệu -Kỹ thuật PCR cho ribotyping (phân loại vi sinh vật) -Kỹ thuật rep-PCR -Kỹ thuật RAPD (Random amplified of polymorphic DNA) Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Nested PCR Reaction Diagram Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Revert transtriptase PCR Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Asymmetric PCR... với xúc tác của Klenow hay T7-ADN polymerase + 4 loại deoxyribonucleotid (dNTPs) Như vậy, có 4 phản ứng được tiến hành đồng thời và trong mỗi phản ứng có một loại dNTP bị thay đổi bởi một dẫn xuất để làm dừng phản ứng (ddNTP) Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Phân tích trình tự DNA bằng máy tự động Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 4 Phân tích trình tự r-RNA (ribotyping) Cấu tạo r-RNA... Reaction) - Phân tích trình tự sản phẩm PCR thep phương Phương pháp phân tích một đoạn pháp Sanger bằng máy phân trình tự r-RNA ngắn, đặc trưng tích tự động như phương pháp phân tích trình tự DNA Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 5 So sánh Protein 1 Kỹ thuật nghiên cứu định lượng phản ứng kháng thể 2 phương pháp xác định và so sánh trình tự acid amin 3 Phương pháp điện di 4 Kỹ thuật miễn dịch học. .. Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Phân tích RFLPs với sản phẩm PCR khi dùng cặp mồi đặc hiệu Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Kỹ thuật PCR cho ribotyping Kết quả ribotyping với Helicobacter pylori Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn Kỹ thuật RAPD (Random amplified of polymorphic DNA) Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 3 Giải trình... tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 5 So sánh Protein Phương pháp xác định và so sánh trình tự acid amin của các protein có cùng chức năng là phương pháp trực tiếp và được sử dụng rộng rãi nhất Số liệu so sánh trình tự cytochrome, các protein vận chuyển điện tử (electron transport protein), trình tự các histone, các protein sốc nhiệt, protein phiên mã, dịch mã được dùng rất phổ biến trong phân loại học 10 20...Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 1 Phân tích và so sánh acid nucleic 1.4 Lai DNA/RNA - Phương pháp này cho phép so sánh và phân biệt nguồn gene của những sinh vật thuộc các taxon khác nhau có quan hệ xa -Trong phép lai DNA/RNA sử dụng r-RNA hoặc t-RNA - Kỹ thuật lai cũng gồm có các khâu cơ bản tương tự như lai DNA/DNA Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 2 Kỹ thuật nhân gene... trình tiến hóa, trình tự nucleotide của r-RNA đa dạng, ổn định Vì vậy phân tích và so sánh trình tự nucleotide của r-RNA cung cấp những bằng chứng khách quan tin cậy làm cơ sở để xác định quan hệ tiến hóa giữa các loài, giữa các taxon bậc trên loài Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 4 Phân tích trình tự r-RNA (ribotyping) - Phân lập và tinh sạch r-RNA - Dùng enzyme phiên mã ngược và mồi oligonucleotide... đấu được tách ra trên gel polyacrylamid Các đoạn được phân biệt về vị trí trên gel với sự sai khác chỉ với một nucleotid Việc tạo ra các đoạn ADN sai khác nhau về 1 nucleotid được trình bày theo 2 phương pháp: + Phương pháp hóa học (Maxam & Gilbert, 1997) + Phương pháp enzym kết thúc phản ứng chuỗi (Sanger, 1997) Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 3 Giải trình tự ADN + Phƣơng pháp enzym... có các khâu cơ bản tương tự như lai DNA/DNA Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn 2 Kỹ thuật nhân gene PCR Kỹ thuật lai ADN đã được sử dụng rộng rãi cho nhiều nghiên cứu xác định và phân loại trên đối tượng sinh vật Nguồn ADN đích đôi khi chỉ có hàm lượng ít Khó khăn này được khắc phục bằng cách làm tăng nguồn ADN đích một cách nhanh chóng bằng kỹ thuật nhân gene PCR 2.1 Kỹ thuật nhân gene . CỦA PHÂN LOẠI SINH HỌC PHÂN TỬ III. Kết luận I. Mở đầu II. CÁC PHƢƠNG PHÁP CƠ BẢN CỦA PHÂN LOẠI SINH HỌC PHÂN TỬ Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn I. Mở đầu Sinh học phân tử là. bộ trong sinh học phân tử đã m ra khả năng ng dụng có hiệu quả trong phân loại học và nghiên cu đa dạng sinh vật. Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn  Phân lo ạ i Sinh h ọ c phân t ử . pháp sinh học phân tử tập trung vào các kỹ thuật chủ yếu sau: + Phân tích acid nucleic + Phân tích protein + Phân tích glicolipit + Hóa phân loại học Tài liệu chia sẻ tại: wWw.SinhHoc.edu.vn