DT y1 chi tiet

Cơ sở phân tử tượng di truyền PGS TS Trần Đức Phấn Mục tiêu Trình bày chứng minh acid nucleic sở phân tử tượng di truyền Trình bày đặc điểm ADN, đặc điểm gen Trình bày phân loại ARN, loại ARN tế bào Bằng chứng chứng minh a nucleic sở vật chất tượng DT 1.1 Hiện tượng chuyển thể vi khuẩn: Thí nghịêm Griffith Chủng S Chuột chết ffffffffffffffff Chủng R Chủng S Chuột sống Chủng R Chủng S Chuột chết 1.2 Bản chất chất gây chuyển thể Avery, Macleod Mc Carty: + RI + Chất Ichiết S I R III IV S (1/1triệu) R + ADN S + nuclease => R (không có tượng chuyển thể) Kết luận: ADN chủng S chất gây chuyển thể ADN vật chất mang TT DT từ S sang R 1.3 Sự sinh sản phagiơ + V ir u s đ ợ c g ắ n + P h a g iơ n h â n lê n tro n g v i k h u ẩ n V ir u s đ ợ c g ắ n T ế b o b ị d u n g g iả i ADN VR vào VK nhân lên sau vài phút, protein 32P T h ự c k h u ẩ n t h ể d u n g g iả i m ộ t tế b o E c o li 1.4 Thí nghiệm với virus gây bệnh khảm thuốc Vỏ a + ARN b => bệnh b Vỏ b + ARN a => bệnh a 1.5 Eukaryota Chiết tách định lượng ADN: - Lượng ADN TB sinh dưỡng = - Giao tử có ADN = 1/2 TB sinh dưỡng Chuột chuyển gen: - TN 1: tiêm ADN vào trứng chuột có mặt tiền nhân đực, tiền nhân đực sát nhập nhau, ADN gắn vào nhân hợp tử 10- 30% chuột hệ có ADN tiêm vào trứng Gen ghép truyền cho hệ sau theo quy luật DT trội Mendel - TN 2: Đưa gen tổng hợp hormon sinh trưởng chuột cống vào trứng thụ tinh chuột nhắt => chuột chuyển gen có trọng lượng gấp chuột nhắt bình thường Acid nucleic ADN Cấu tạo: - Đường C5H10O4 - Acid H3PO4 - Base: A, T, C, G MonoNu LKết PPhodiester Các dạng ADN: - B: xoắn trái => phải, C Kỳ 10,4 Bp, 34, 2nm - A: C Kỳ 11 Bp, 28, 2,6nm - Z: C Kỳ 12 Bp, 45, 1,8nm - H: polypurin LKết với polypyrimidin, có đoạn xoắn Z, H tham gia điều chỉnh biểu gen P h â n đ n v ị lớ n c ủ a rib o s o m aa aa P h â n đ n v ị n h ỏ c ủ a r ib o s o m Sinh tổng hợp protein aa aa 1 tA R N K ế t th ú c P r o t e in 5.2 Sinh tổng hợp protein Euk Tương tự Prok Mở đầu có yếu tố mở đầu eIF-2, aa mở đầu Met Sự dịch mã theo chiều 53 GĐ kéo dài có yếu tố kéo dài eEF-1; eEF-1; eEF-1 với lượng GTP GĐ chuyển vị có yếu tố kéo dài eEF - tham gia lượng GTP GĐ kết thúc có yếu tố giải phóng eRF tham gia Hoạt động E e lF - Hoạt động Phân đơn vị 40S c ủ a r ib o s o m P hân đơn vị 60S r ib o s o m Tạo phức hợp mở đầu tổng hợp protein Euk Bất hoạt GĐ kéo dài dịch mã Euk: Gắn aa-tARN vào vị trí A; Hình thành liên kết peptid; Chuyển vị G TP G TP , , , , GDP G TP GDP GDP GDP G TP G TP Điều chỉnh sinh tổng hợp protein 6.1 Prokaryota Có chế: kích thích kìm hãm - Ví dụ tượng kích thích VK E coli môi trường có lactose enzym galactosidase tổng hợp mạnh, lactose => galactosidase giảm nhiều Như lactose tác nhân kích thích sản xuất enzym - Ví dụ tượng kìm hãm VK E coli môi trường tryptophan tăng sản xuất enzym tổng hợp tryptophan, ngược lại => tryptophan tác nhân kìm hãm tổng hợp enzym.tham gia 6.1.2 HĐ operon chế kích thích, có trường hợp Gen điều chỉnh sản xuất protein hoạt hoá - T hợp 1: chất hoạt hoá hoạt động gắn với vị trí vận hành, ARN polymerase gắn với vùng khởi đầu => gen cấu trúc mở SX mARN Khi chất gắn đặc hiệu gắn với chất hoạt hoá => chất hoạt hoá rời khỏi vị trí vận hành => gen cấu trúc đóng - T hợp 2: chất hoạt hoá không hoạt động, chất gắn đặc hiệu làm cho hoạt động gắn với vị trí vận hành => gen cấu trúc mở SX mARN Khi chất gắn đặc hiệu bị lấy khỏi chất hoạt hoá => chất hoạt hoá không hoạt động rời khỏi vị trí vận hành => gen cấu trúc đóng C hất hoạt hóa A R N p o ly m e r a s e G en m Trường hợp m ARN Thêm chất gắn gen đóng P r o te in G en m Trường hợp m ARN P r o te in Lấy chất gắn gen đóng H ì n h : C c h ế k í c h t h í c h C h ấ t h o t h ó a g ắ n v o v ị trí v ậ n h n h tă n g q u tr ìn h sa o m ã HĐ operon chế kích thích 6.1.3 HĐ operon chế kìm hãm, có trường hợp Gen điều chỉnh sản xuất protein kìm hãm - T hợp 1: chất kìm hãm hoạt động gắn với vị trí vận hành => gen cấu trúc đóng Khi chất gắn đặc hiệu gắn với chất kìm hãm => chất kìm hãm rời khỏi vị trí vận hành => gen cấu trúc mở phiên mã mARN - T hợp 2: chất kìm hãm không hoạt động => vị trí vận hành tự do, gen cấu trúc mở Khi chất gắn đặc hiệu gắn với chất kìm hãm => chất kìm hãm hoạt động gắn với vị trí vận hành => gen cấu trúc đóng HĐ operon chế kìm hãm Trường hợp Trường hợp 6.2 Điều chỉnh sinh tổng hợp P Euk Mục đích Có nhiều điểm khác Prok Các TB SV có gen giống nhau, tuỳ loại TB, tuỳ GĐ phát triển mà có số nhỏ gen biểu Ví dụ: hồng cầu tổng hợp Hb, GĐ bào thai HbF, GĐ trưởng thành HbA Với protein có tổng hợp nhiều, có tổng hợp ít, chí không tổng hợp Tổng hợp P Euk qua nhiều bước ADN => mARN tiền thân => mARN => protein 6.2.2 Mô hình gen Euk 6.2.2.1 Gen cấu trúc Có exon intron Vị trí exon mã mở đầu, cuối exon cuối mã kết thúc Trước exon sau exon cuối có vùng không dịch mã Ví trí 5GT intron vị trí cho nối vị trí 3AG intron vị trí nhận nối 6.2.2.2 Vùng kiểm soát biểu gen có thành phần: - Vùng khởi đầu: dài vài kb Thường có hộp TATA khoảng 25-30 bp từ đầu tới vị trí bắt đầu hộp CCAAT 75-80 bp từ đầu tới vị trí bắt đầu phiên mã, hộp" làm tăng hiệu phiên mã - Vị trí gắn yếu tố kích thích phiên mã (enhancer): có yếu tố kích thích phiên mã => làm tăng trình phiên mã gen kề bên - Vị trí gắn yếu tố đặc hiệu mô: có P đặc hiệu mô => gen cấu trúc SX P đặc hiệu với mô - Vị trí bắt đầu phiên mã: gọi "cap site" - Vị trí gắn yếu tố đặc hiệu promotor khác: tương tác với yếu tố đặc hiệu => điều hòa gen 6.2.2.3 Vùng 3' gen Có poly A (khoảng 200 A) Đuôi poly A giúp mARN di chuyển từ nhân tế bào chất bảo vệ mARN trình dịch mã tạo sản phẩm protein Cấu trúc biểu gen Euk N h ữ n g th n h p h ầ n p r o m o to r đ ặ c h iệ u k h c M ã k ết th ú c T A A , T G A h o ặ c TA G V ị tr í b ắ t đầu m ã V ị tr í g ắ n c h o y ế u tố k íc h th í c h s a o m ã V ị tr í g ắ n đ ặ c h iệ u m ô Hộp C CAAT M ã khởi đầu ATG H ộ p T A TA V ị tr í th ê m p o ly A Sao m ã m ARN t iề n t h â n Nối exon m ARN th u ầ n th ụ c 6.2.3 Điều chỉnh biểu gen Euk Có bước: Từ gen => mARN tiền thân: yếu tố kiểm soát phiên mã điều chỉnh, cho phép gen phiên mã nào, Từ mARN tiền thân => mARN thục: yếu tố kiểm soát trình thục hoá ARN điều chỉnh Vận chuyển mARN thục từ nhân tới tế bào chất nhờ yếu tố kiểm soát vận chuyển ARN mARN => protein nhờ yếu tố kiểm soát dịch mã số phân tử mARN tế bào chất giáng cấp nhờ yếu tố kiểm soát giáng cấp Protein tổng hợp trở thành hoạt hóa hay bất hoạt nhờ yếu tố kiểm soát hoạt tính protein Rối loạn bất thường bước => bệnh phân tử [...]... Acid nucleic ảnh hiển vi điện tử ADN ADN dạng H Đặc điểm của ADN: - Nơi bảo quản, truyền Ttin DT Genome ở VK: 4 triệu Bp, ở TB 1n: người 3 tỷ Bp E Coli 3000 gen, người 31.780 gen - Có khả năng biến tính và hồi tính - Có khả năng tái bản ADN di n base cú 4n trỡnh t cú th cú - Trỡnh t ADN ca 1c th cha thụng tin DT y ca c th ú gi l b gen (genome) - Có khả năng phiên mã (T hợp ARN) - Có thể bị ĐB, truyền... (đ ấ u c u ố i 3 ) N u c le o tid 1 , (đ ầ u c u ố i 5 ) V ị trí đ ố i m ã Sơ đồ cấu trúc tARN V ị trí đ ố i m ã Sơ đồ cấu trúc ba chi u rARN 16S Phn 2 3 Chức năng của acid nucleic 3.1 Quá trình tái bản của ADN Nguyên liệu: ADN khuôn, các nucleozit triphosphat: dATP, dGTP, dTTP, dCTP, các protein gắn đặc hiệu và các enzym 3.1.1 Sự tái bản ở Prokaryota Tháo xoắn nhờ enzym topoisomerase I và topoisomerase... người Đặc điểm của bộ gen: - Prok chỉ có exon Euk có gen trong nhân và ngoài nhân - ADN của Euk có 3 loại: + Trình tự duy nhất mã hoá Pr: 10% bộ gen + Lặp lại nhiều: 10- 15%; Loại chuỗi Nu ngắn (510 Bp) chi m đa số, có hàng trăm triệu copy; loại 100 - 200 Bp Cnng cha rõ + Lặp trung bình: 25- 40%; 100- 1000 Bp không sao mã, tạo rARN, tARN - Các transposon: ở VK có nguồn gốc ADN nhân; ở Euk là ARN gắn... strand), một gắn vào sợi chậm - GĐ kéo dài ở sợi liên tục ADN polymerase III cùng 2 protein tạo 1 cái kẹp giữ cho ADN polymerase trượt trên sợi đơn khuôn, trượt đến đâu các Nu được trùng hợp đến đó (theo chi u 5' 3') ở sợi gián đoạn ADN polymerase III xúc tác tổng hợp đoạn Okazaki Sợi chậm phải gấp khúc để tổng hợp ADN xảy ra tại vài điểm Các điểm cách nhau một khoảng 100 đến 200 Nu ở Euka và từ 1000... sao chép A (RF-A) - Mạch chậm ADN polymerase tương tác với RF-A tổng hợp ARN mồi (10 Nu) Mồi này được nối dài thêm độ 20 Nu nhờ ADN polymerase kết hợp với RF-C - Kháng nguyên trong nhân TB đang phân chia chặn ADN polymerase lại => gắn ADN polymerase và tổng hợp Okazaki - ADN polymerase được giải phóng sẽ được chuyển lên mạch đối diện và tổng hợp liên tục mạch mới 3.1.3 Tổng hợp ADN nhờ phiên mã