DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN DƯỢC SĨ ĐH

DI TRUYỀN VI KHUẨN GV: Ths Nguyễn Thanh Tố Nhi DI TRUYỀN VI KHUẨN VẬT LIỆU DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN SỰ SAO CHÉP CỦA NST CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI Kiểu theta hay Cairns Kiểu lăn vòng TÁI TỔ HỢP DI TRUYỀN VÀ SỰ TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG Khái niệm Các đường chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận VẬT LIỆU DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN SV NNT & VIRUS: Qtr ss cận hữu tính Đặc điểm di truyền VK: Truyền thông tin chiều từ TB cho sang TB nhận, tạo hợp tử phần Thể cho chuyển đoạn gen sang thể nhận nên lưỡng bội phần Bộ gen phân tử ADN trần, có nhóm liên kết gen, tái tổ hợp lai phân tử Vật chất di truyền VK: thể nhiễm sắc phân tử ADN xoắn kép dạng vòng, không màng nhân, không Protein bảo vệ SỰ SAO CHÉP CỦA NST Thường sử dụng E.coli nghiên cứu máy di truyền Thông tin di truyền TBVK nằm phân tử ADN mạch kép, vòng đơn gọi genophore hay NST TBVK phân chia theo lối trực phân (ngắt đôi) ADN gắn trực tiếp vào màng NSC, chép thành gắn chung màng NSC Khi TB kéo dài ra, ADN tách xa phần màng chúng lớn dần SỰ SAO CHÉP CỦA NST Sinh sản vô tính ngắt đôi CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI Kiểu chép theta (θ) hay Cairns Bắt đầu từ điểm Ori, theo chiều quanh vòng tròn ADN vòng chép: dạng “con mắt”, chẻ chép lan dần, tạo ADN lai ADN chép gắn vào TB, bảo đảm chúng tách phân bào CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI Kiểu chép theta (θ) hay Cairns E.coli có điểm Ori thống nhất: replicon SV NNT: có replicon ADN thành đơn vị chép CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI Kiểu lăn vòng Xảy VK thông qua tiếp hợp 1 mạch đơn ADN vòng xoắn kép bị cắt, làm khuôn tổng hợp sợi ADN bổ sung 2 sợi tổ hợp lại thành dạng xoắn kép TÁI TỔ HỢP DI TRUYỀN & TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG Khái niệm Các đường chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận Khái niệm VK: thể đơn bội, có tổ hợp gen Cũng có VK tạo hợp tử, nhiên hợp phần TB: VLDT từ TB cho chuyển phần qua TB nhận hợp tử không hoàn toàn NST TB cho kết đôi với NST TB nhận đoạn tương ứng, đoạn riêng lẻ trao đổi cho Ở lần phân chia thể nhân & TB kê tiếp, tạo TB chứa NST tái tổ hợp Chu trình tiêu giải TẢI NẠP Chu trình tiêu giải TẢI NẠP Thời gian chu trình: 20 – 30’ 37oC Các TBVK & phage ký sinh có đồng tiến hóa Các TBVK có chế bảo vệ: biến đổi màng TB có enzym cắt giới hạn Phage biến đổi để xâm nhập vào VK Chu trình tiêu giải tiềm ẩn TẢI NẠP Không làm chết TB chủ Các phage ss mà không làm chết TB chủ: phage ôn hòa Các giai đoạn chu trình tiêu giải tiềm ẩn: Phage bơm ADN vào TB E.coli ADN tạo vòng tròn, gắn vào NST VK: prophage ADN phage chép, chia TB qtr ss TBVK 1 TB bị nhiễm sinh nhiều TBVK chứa prophage Chu trình tiêu giải tiềm ẩn TẢI NẠP Chu trình tiêu giải tiềm ẩn TẢI NẠP Đôi prophage tách khỏi ADN VK ngẫu nhiên, phóng xạ hay hóa chất Prophage tách rời độc lập trở thành phage, bắt đầu chu trình tiêu giải Chu trình tiêu giải tiềm ẩn TẢI NẠP TẢI NẠP Các kiểu tải nạp Tải nạp không đặc hiệu Tải nạp đặc hiệu Tải nạp không đặc hiệu TẢI NẠP Còn gọi tải nạp chung, phage độc thực Có chu trình tiêu giải Có thể truyền đoạn ADN từ TB cho sang TB nhận Tải nạp có gói nhầm ADN TB chủ phage trưởng thành Tạo thể tái tổ hợp đơn bội Tải nạp đặc hiệu TẢI NẠP Còn gọi tải nạp hạn chế Chỉ truyền đoạn ADN định Kết chu trình tiêu giải tiềm ẩn – ADN phage sát nhập vào ADN VK  Những gen chuyển nằm sát chỗ prophage gắn vào Các VK lưỡng TIẾP HỢP Tế bào chứa F’:  Yếu tố F có chứa hệ gen tế bào cho  Có hiệu chuyển gen cao gen củaTB cho nằm F’  Hiệu chuyển gen thấp với đoạn NST khác TB cho TIẾP HỢP  F’ x F-: Chuyển yếu tố F phần gen TB cho sang TB nhận thông qua cầu nối pili Theo chế lăn vòng Tạo thành 2F’ TIẾP HỢP F+ Hfr F- F’ Hfr (F’: hạt F có mang đoạn NST VK) F+ hạt F tách khỏi hệ gen VK F+ Hfr tự phát VD tượng tiếp hợp: Escheria & Shigella; Escheria & Salmonella TIẾP HỢP Ở VK, có nhiều yếu tố khác ~ episome, tồn độc lập gen VK: plasmid Plasmid: Mang từ – 30 gen Sao chép đồng thời với phân bào = chế θ hay lăn vòng ~ 12 loại plasmid khác E.coli TIẾP HỢP Sự tiếp hợp Hfr Hfr có pili, Fkhông có TIẾP HỢP Sự tiếp hợp F+ [...]... Là 1 phân tử di truyền (episome) Cấu trúc ADN xoắn kép, mạch vòng, nằm ngoài NST Có khả năng tự sao chép Episome ở F+: yếu tố giới tính TIẾP HỢP TB F+: Yếu tố F: ADN nằm ngoài NST Sao chép độc lập Trong quá trình truyền yếu tố F, không có 1 đoạn ADN nào của NST được truyền qua TB nhận TB Hfr: Yếu tố F Gắn vào NST của VK Sao chép cùng với NST của VK Khi tiếp hợp: Hfr chỉ truyền hệ gen,... của chu trình tiêu giải Sợi đuôi của phage gắn vào điểm nhận trên mặt ngoài TB E.coli Ống đuôi co lại tạo lỗ thủng xuyên thành & màng TB, bơm ADN vào trong TB (capsid rỗng của phage còn lại bên ngoài TB) Phiên mã & dịch mã các gen của virus Những enzym đầu tiên tạo ra cắt ADN của TB chủ Chu trình tiêu giải TẢI NẠP Các giai đoạn của chu trình tiêu giải Các nucleotid được dùng để sao chép ADN virus... sinh lý đặc biệt: khả năng dung nạp BIẾN NẠP 3 giai đoạn của quá trình biến nạp: Thâm nhập của ADN Bắt cặp Sao chép BIẾN NẠP Thâm nhập của ADN ADN mạch kép thể cho chui qua màng TB của thể nhận  1 mạch ADN mạch kép thể cho bị DNAse của TB nhận cắt BIẾN NẠP Bắt cặp ADN của TB nhận biến tính tách rời 2 mạch ở 1 đoạn Bắt cặp với 1 đoạn ADN của TB cho vừa chui vào BIẾN NẠP Sao chép Sau khi bắt... vào NST của VK Sao chép cùng với NST của VK Khi tiếp hợp: Hfr chỉ truyền hệ gen, không hoặc rất ít truyền 1 phần yếu tố F cho TB nhận TIẾP HỢP Hfr ≠ F+: Không truyền yếu tố F tự do cho TB nhận Trong TB Hfr: yếu tố F gắn với hệ gen của VK Khi tiếp hợp: Hfr chỉ truyền hệ gen, không hoặc rất ít truyền 1 phần yếu tố F cho TB nhận TIẾP HỢP Hfr x FHfr hình thành ống tiếp hợp NST Hfr tháo xoắn, sao... tiêu giải TẢI NẠP Các giai đoạn của chu trình tiêu giải Các nucleotid được dùng để sao chép ADN virus Protein của capsid được tổng hợp thành 3 phần riêng: đầu đa di n, ống đuôi, sợi đuôi ADN & protein mới của phage tự ráp lại thành virion con E.lysozym phá vỡ vách TB TB VK vỡ, 100 – 200 virion thoát ra, lặp lại chu trình mới Chu trình tiêu giải TẢI NẠP Chu trình tiêu giải TẢI NẠP Thời gian chu... phần ADN mới chui vào ống tiếp hợp, xâm nhập F-, thay thế 1 đoạn ADN của F1 Hfr, 1 F- mang gen TB cho TIẾP HỢP F+ x F- 2 F+ BIẾN NẠP Griffith nghiên cứu hiện tượng biến nạp ở Streptococcus pneumoniae BIẾN NẠP Chỉ những biến đổi tính trạng của VK, dưới ảnh hưởng của ADN hòa tan xâm nhập Các yếu tố ảnh hưởng: Kích thước đoạn ADN được truyền từ TB cho qua thành TB & màng TB nhận có phân tử lượng 106 –... vừa chui vào BIẾN NẠP Sao chép Sau khi bắt cặp tạo đoạn lai, ADN sao chép tạo 2 sợi: 1 sợi kép ADN của TB nhận 1 sợi kép có mang ADN TB cho BIẾN NẠP TẢI NẠP Là hiện tượng chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận nhờ thực khuẩn thể - phage Phage chỉ chuyển 1 đoạn nhỏ ADN của TB cho Được thực hiện bởi virus ôn hòa Có 2 cơ chế phage sinh sản trong TB VK: Chu trình tiêu giải Chu trình tiêu giải tiềm...Các con đường chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận Tiếp hợp Biến nạp Tải nạp Cơ chế sinh sản của thực khuẩn thể Chu trình tiêu giải Chu trình tiêu giải tiềm ẩn Tải nạp không đặc hiệu Tải nạp đặc hiệu TIẾP HỢP TIẾP HỢP Là sự truyền ADN từ TB này sang TB khác qua sự tiếp xúc 2 TB VK tiếp hợp có 2 giới: Giới đực (F+): cho ADN, có yếu tố F, có pili Giới cái... tiêu giải tiềm ẩn TẢI NẠP Không làm chết TB chủ Các phage ss mà không làm chết TB chủ: phage ôn hòa Các giai đoạn của chu trình tiêu giải tiềm ẩn: Phage bơm ADN vào TB E.coli ADN tạo vòng tròn, gắn vào NST VK: prophage ADN của phage được sao chép, chia đều về các TB con trong qtr ss của TBVK 1 TB bị nhiễm có thể sinh ra nhiều TBVK chứa prophage Chu trình tiêu giải tiềm ẩn TẢI NẠP Chu trình tiêu... nạp Tải nạp không đặc hiệu Tải nạp đặc hiệu Tải nạp không đặc hiệu TẢI NẠP Còn gọi là tải nạp chung, do phage độc thực hiện Có chu trình tiêu giải Có thể truyền bất kỳ đoạn ADN nào từ TB cho sang TB nhận Tải nạp có được do gói nhầm ADN của TB chủ khi phage trưởng thành Tạo ra thể tái tổ hợp đơn bội