Cơ chế truyền đạt thông tin di truyền thực hiện qua ba quá trình: tái bản DNA, phiên mã, dịch mã. Theo luận thuyết này, DNA tổng hợp ra RNA, RNA tổng hợp protein chỉ diễn ra theo một chiều duy nhất. Ngày nay, chúng ta còn biết là chuỗi RNA cũng có khi được làm khuôn để tổng hợp chuỗi DNA theo trình tự bổ sung, nhưng việc này hiếm khi xảy ra. Vì vậy, luận thuyết trung tâm được công nhận ban đầu cách đây khoảng 50 năm vẫn giữ giá trị quan trọng.
ĐHYD TP.HCM KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN - BỘ MƠN SINH HỌC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN ThS Trần Khánh Linh Email: trankhanhlinh08@yahoo.com - ĐTDĐ: 0985274284 4/13/2016 MỤC TIÊU TỔNG QUÁT Sau học này, sinh viên phải : Hệ thống hố di truyền học Mendel, số kiểu di truyền khơng theo thuyết nhiễm sắc thể Phân tích sơ đồ phả hệ để ứng dụng tư vấn di truyền Xác định vai trò di truyền mơi trường lên biểu tính trạng Mơ tả hai phương pháp nghiên cứu tế bào ứng dụng chẩn đốn trước sinh 4/13/2016 Phần Mở rộng di truyền học Mendel Di truyền ngồi nhiễm sắc thể Mở rộng di truyền học Mendel Mục tiêu cụ thể: Tóm tắt PP thí nghiệm Mendel Định nghĩa số khái niệm DTH Phân biệt kiểu di truyền theo thuyết nhiễm sắc thể (PLĐL, TTG, LKG-HVG) Tính tốn TS HVG xác định vị trí gen NST Phân tích kết nhận diện cá thể pháp y Các thí nghiệm Mendel Các thí nghiệm Mendel Tám tính trạng đậu • Dạng hạt - Trơn (R) or nhăn (r) • Màu hạt Vàng (Y) or Xanh (y) • Vỏ - Trơn (V) or nhăn (v) • Màu vỏ - Xanh (G) or Vàng (g) • Màu vỏ hạt -Xám (A) or Trắng (a) • Vị trí hoa -Quanh trục (F) or Đỉnh (f) • Chiều cao - Cao (L) or thấp (l) Một số khái niệm DTH • Kiểu gen — tồn gen tế bào sinh vật • Kiểu hình — tồn tính trạng đặc tính thể • Gen alen ≠ gen khơng alen • Alen— trạng thái ≠ gen (trội or lặn) • Lưỡng bội — 2n • Đơn bội— n • Đồng hợp tử — alen # gen • Dị hợp tử — mang alen khác gen • Dòng — sinh hồn tồn giống bố mẹ Một số khái niệm DTH • Phân tích thể lai —theo dõi hệ cháu cặp bố mẹ chủng khác tính trạng xét • Cặp tính trạng tương phản — trạng thái khác tính trạng • Kí hiệu: –P : cha,mẹ –G :giao tử : GP ,GF –x : lai giống –F : (thế hệ lai) F1 : đời thứ F :đời sau F Một số khái niệm DTH Alen – hai dạng gen (trội & lặn) Trội – mạnh biểu thể lai; kí hiệu chữ in hoa (R) Lặn – biểu phép lai; kí hiệu chữ thường (r) Các kiểu di truyền theo thuyết nhiễm sắc thể a Các qui luật di truyền Mendel – ĐL – ĐL – ĐL (PLĐL) b Một số qui luật di truyền sau Mendel - Liên kết gen - Hốn vị gen - Di truyền liên kết giới tính Tế bào gốc phơi Tế bào gốc trưởng thành Có phơi nang (blastocyst) Có mơ trưởng thành, với số lượng lớn số lượng Dễ ni cấy nhân tạo Khó ni cấy nhân tạo Có tính vạn cao hơn, Về có tính đa năng, dễ tăng sinh ni cấy in có tính vạn vi tro, cho phép tạo lượng lớn Gần Khơng bất tử, số lần phân chia bị giới hạn Tế bào gốc phơi Tế bào gốc trưởng thành Nguy tạo khối u Ít nguy tạo khối u teratoma cao Để tránh tạo teratoma khối u, cần định hướng biệt hóa tế bào gốc phơi trước ni cấy nhân tạo Do lấy từ thể khác nên Khơng bất đồng miễn dịch, tế bào gốc phơi “lạ” với thể khơng gây thải ghép nhận có nguy gây ghép tự thân nên phản ứng thải ghép Nếu ghép cho người khác Phân biệt TBG phơi với TB mầm phơi TBG phơi TB mầm phơi Thu nhận phơi, giai đoạn Thu nhận vùng tiền thân phơi nang blastocyte quan sinh dục/ rãnh sinh dục(gd phát triển muộn phơi6tuần tuổi) Biệt hóa thành TB Biệt hóa thành TB sinh thể (~200 loại dục TB, trừ TB thai cuống rốn Vạn (Pluripotent) Vạn (Pluripotent) Ứng dụng triển vọng TBG Nghiên cứu tế bào gốc hứa hẹn nhiều ứng dụng tương lai Ứng dụng triển vọng TBG Ghép tế bào gốc trị liệu (stem cell therapy): • Thay thế, sửa chữa phần thể bị bệnh tổn thương tế bào khỏe mạnh • gọi kỹ thuật ghép tế bào trị liệu (cell transplantation therapy) hay kỹ thuật thay tế bào trị liệu (cell replacement therapy) Quy trình ứng dụng tế bào gốc trị liệu bao gồm khâu sau: • Sản xuất dòng tế bào gốc: – Thu tế bào gốc: từ phơi từ tổ chức trưởng thành – Ni cấy tế bào gốc labo nhằm nhân lên mặt số lượng • Với tế bào gốc phơi, cần ni cấy nhân tạo điều kiện mơi trường lý hóa thích hợp để định hướng biệt hóa thành tế bào mong muốn • Ghép tế bào gốc, đưa tế bào gốc vào khu vực tổn thương cần sửa chữa Ứng dụng tế bào gốc trưởng thành điều trị Nhân trị liệu Ứng dụng tế bào gốc trưởng thành điều trị - Điều trị bệnh tự miễn, tai biến mạch máu não,tổn thương giác mạc, bệnh máu bệnh gan, tổn thương tủy sống, liền vết thương da,… - Điều trị ung thư: ung thư tinh hồn, đa u tủy, lơ-xê-mi, ung thư vú, u ngun bào thần kinh, u lympho Non-Hodgkin, carcinoma tế bào thận,… - Tái tạo tim sau đau tim, đái đường type I, tổn thương xương sụn, bệnh Parkinson… Ứng dụng tế bào gốc trưởng thành điều trị - Tế bào gốc trưởng thành khơng gây khối u ác qi (teratomas) - Gặp phải vấn đề ln lý - Tránh tranh luận nóng bỏng trị, liên quan đến việc sử dụng phơi người Ứng dụng tế bào gốc phơi điều trị - Các bệnh điều trị ghép tế bào có nguồn gốc từ tế bào gốc phơi người bao gồm bệnh Parkinson, đái tháo đường, chấn thương tủy sống, suy tim… - u cầu: tế bào gốc phơi phải định hướng biệt hóa thành chủng loại tế bào đặc thù trước ghép Các nhà khoa học giới thành cơng việc cấy ghép khí quản cho bệnh nhân st bị cắt bỏ bên phổi khí quản bị tổn thương Khí quản lai tạo từ khí quản người lạ tế bào chị Claudia Claudia Castillo, 30t người giới khơng phải dùng thuốc chống đào thải sau ghép phận vào thể Tạo tế bào gốc từ da người • Năm 2007: Các nhà khoa học Mỹ, Nhật Bản tun bố thành cơng việc tạo tế bào gốc từ da người - bước đột phá y học - mở khả tạo tế bào gốc với mã gen cụ thể cá nhân để chữa bệnh nan y loại trừ nguy thải ghép Thành tựu giúp khép lại vấn đề gây tranh cãi đạo đức tế bào gốc lấy từ phơi người 67 Tạo tế bào gốc từ da người • Ngày 21/11, tiến sĩ Shinya Yamanaka, từ Đại học Kyoto, Nhật Bản phổ biến phát minh họ lĩnh vực tế bào gốc tạp chí Cell Journal • Đồng thời tạp chí Science Journal, tiến sĩ James Thomson Junying Yu, thuộc Đại học Wisconsin – Madison, Mỹ – cấy gene cần thiết (Oct-3/4,Sox2, Klf4, c-Myc) vào tế bào da.(Oct4,Sox2,Nanog, LIN28) – Các gene tái cấu trúc nhiễm sắc thể tế bào da, biến chúng thành tế bào 68 Kỹ thuật cũ (chuyển nhân) –nhân trị liệu Kỹ thuật mới, khơng cần sử dụng đến trứng, khơng tạo phơi người 69 Tài liệu tham khảo • Cơng nghệ sinh học nguời động vật ; Phan Kim Ngọc, Phạm Văn Phúc; Nhà xuất giáo dục Việt Nam • Cơng nghệ tế bào gốc; Phan Kim Ngọc, Nhà xuất giáo dục Việt Nam • Tài liệu Di truyền học, Đại học y dược TP HCM – Khoa khoa học – mơn sinh học, Ths Lê Thúy Qun, 2009-2010 • http://library.thinkquest.org • http://www.sinhhocvietnam.com/vn/modules.php?file=article &name=News&sid=971 • http://www.oicr.on.ca/Portalnews/Vol3_Issue3/lifetime.ht m • http://news.bbc.co.uk/2/hi/7735696.stm 70 • www.stemcellresearch.org [...]... thích kết quả xét nghiệm nhận dạng pháp y theo dòng mẹ Di truyền ti thể Ở người, bộ gen ti thể di truyền theo dòng mẹ rất nghiêm ngặt Hình: Sự di truyền mtDNA 4/13/2016 19 Di truyền ti thể Cấu trúc bộ gen ti thể Di truyền ti thể Di truyền ti thể Di truyền ti thể Phần 2 Một số phương pháp nghiên cứu di truyền 1 Phả hệ 2 Con sinh đơi 3 Di truyền tế bào Phương pháp nghiên cứu phả hệ Mục tiêu cụ thể: 1 Vẽ... Di truyền liên kết giới tính Khái niệm: sự di truyền các tính trạng có gen nằm trên NST giới tính • Gen trên X : gen nằm trên NST X & khơng có alen trên Y sẽ di truyền chéo • Gen trên Y : gen nằm trên NST Y & khơng có alen trên X sẽ di truyền thẳng 4/13/2016 17 Di truyền ngồi nhiễm sắc thể Mục tiêu cụ thể: 1 Phân tích cụ thể 1 dạng di truyền ngồi NST (di truyền ti thể) 2 Mơ tả cấu trúc bộ gen ti thể... qui luật di truyền sau Mendel Di truyền liên kết giới tính NST thường: là các cặp NST giống nhau ở 2 giống đực, cái : NST tương đồng NST giới tính: là các cặp NST khác nhau ở 2 giống đực, cái : chỉ tương đồng ở 1 giới Giảm phân tạo giao tử • Khi 2 NST giới tính giống nhau 1 loại giao tử • Khi 2 NST giới tính khác nhau 2 loại giao tử 4/13/2016 16 b Các qui luật di truyền sau Mendel Di truyền liên... qui luật di truyền của Mendel Định luật 1: Lai 2 cá thể TC khác nhau về 1 cặp TT tương phản, F1 đồng tính và mang TT một bên Tính trạng biểu hiện là tính trạng trội, tính trạng khơng được biểu hiện là tính trạng lặn Định luật 2 Lai 2 cá thể TC khác nhau về 1 cặp TT, ở F2, các cá thể lai biểu hiện cả tính trạng trội và trạng lặn theo tỉ lệ trung bình 3 trội :1 lặn 4/13/2016 11 a Các qui luật di truyền. .. bình 3 trội :1 lặn 4/13/2016 11 a Các qui luật di truyền của Mendel 4/13/2016 12 a Các qui luật di truyền của Mendel Định luật 3 [PLĐL] Khi ta lai hai cơ thể TC khác nhau khác nhau về hai hay nhiều cặp TT tương phản thì sự DT của cặp TT này khơng phụ thuộc vào sự DT của cặp TT kia 4/13/2016 13 b Các qui luật di truyền sau Mendel Liên kết gen – Các gen trên cùng NST liên kết với nhau # Gen trong cùng nhóm... trên cùng NST liên kết với nhau # Gen trong cùng nhóm = nhóm gen liên kết nhóm gen LK ~ số NST đơn bội(n) – Khi giảm phân, Gen trong cùng nhóm di truyền cùng nhau Hạn chế biến dị tổ hợp và đảm bảo DT bền vững nhóm tính trạng 4/13/2016 14 b Các qui luật di truyền sau Mendel Hốn vị gen – Gen chiếm 1 locus trên NST có thể đổi chỗ do trao đổi chéo HVG – HVG tăng cường biến dị tổ hợp,tổ hợp lại nhóm... bào Phương pháp nghiên cứu phả hệ Mục tiêu cụ thể: 1 Vẽ được sơ đồ phả hệ 2 Phân tích được qui luật di truyền của bệnh/tính trạng trong sơ đồ phả hệ 3 Dùng tốn xác suất để xác định khả năng mắc bệnh của thế hệ tiếp theo 4 Xác định được người mang gen bệnh lặn 5 Ứng dụng phân tích 1 trường hợp tư vấn di truyền trước sinh (bệnh Duchene) Các ký hiệu dùng để lập bảng phả hệ Nam giới Nữ giới Khơng phân định... biểu hiện nặng • Người dị HT chỉ mang một alen bệnh thì biểu hiện nhẹ • Một số bệnh di truyền trung gian NST thường – Bệnh Thalassemia – Bệnh huyết cầu tố S… 4/13/2016 33 Bệnh beta thalassaemia M giảm hoặc không tổng hợp chuỗi beta globin không ảnh hưởng Gồm 2 loại chính theo kiểu gien M/M thiếu máu nặng, phải truyền máu M/ thiếu máu nhẹ, không có biểu hiện trên lâm sàng 4/13/2016 34