Bài Giảng Công Nghệ Gen Đại Học Lạc Hồng

CÔNG NGHỆ GEN Đại Học Lạc Hồng GV: TS Hoàng Quốc Khánh Viện Sinh học nhiệt đới hoangqk@gmail.com • PHẦN I – NGUYÊN LÝ SINH HỌC PHÂN TỬ • • • • • Chương I Các loại tế bào đại phân tử (4 tiết) Phân loại tế bào Các bào quan Các đại phân tử Sự tập hợp đại phân tử • • • • Chương II Cấu trúc, chức phương pháp phân tích protein (4 tiết) Acid amin Cấu trúc chức protein Phương pháp phân tích protein • • • • • • • Chương III Acid Deoxiribonucleic (4 tiết) Mô hình cấu trúc DNA Watson Crick Thành phần hóa học DNA Cấu trúc DNA Một số đặc điểm vật lý DNA Chức sinh học DNA Khái niệm gen • • • • • Chương IV Tái DNA (4 tiết) Các mô hình tái DNA Các thành phần cần thiết cho tái DNA prokaryot Tái DNA sợi kép prokaryot Tái DNA eukaryot • • • • • • • Chương V Bản chất gen (4 tiết) Định nghĩa gen Kích thước gen Nghịch lý giá trị C Thông tin gen Gen cấu trúc Các yếu tố điều hòa • PHẦN II – NGUYÊN LÝ VÀ PHƯƠNG PHÁP KỸ THUẬT GEN • • • • • • Chương VI Nguyên lý kỹ thuật gen (6 tiết) Một số yếu tố cần thiết kỹ thuật gen Nguyên lý kỹ thuật gen Các phương pháp tách dòng gen Ngân hàng gen Ngân hàng cDNA • • Chương VII Phương pháp PCR kỹ thuật CNSH phân tử (6 tiết) Phương pháp PCR Phương pháp điện di Phương pháp giải trình tự gen Các kỹ thuật lai phân tử Kỹ thuật phân tử nghiên cứu đa dạng di truyền ứng dụng phân lọai phân tử Các phương pháp chuyển gen • • • Chương VIII Ứng dụng kỹ thuật gen y học chuẩn đóan (4 tiết) Kỹ thuật gen sản xuất chế phẩm sinh học Sử dụng kỹ thuật gen chẩn đóan chũa bệnh • • • Chương IX Kỹ thuật gen ứng dụng thực tế sản xuất (4 tiết) Kỹ thuật gen ứng dụng nông nghiệp An tòan sinh vật biến đổi gen • Ôn tập dự phòng (2 tiết) • • • • • Chương Các loại tế bào đại phân tử 1.1 Phân loại tế bào 1.1.1 Tế bào nhân sơ (prokaryot) - Tế bào thật (eubacteria) - Tế bào cổ (archaea) - Tảo lam (vi khuẩn lam - cyanobacteria) Phần lớn đơn bào 1.1.2 Sinh vật nhân thật (eukaryot) Nấm Protista (tảo nguyên sinh động vật) Thực vật Động vật 1.4.2 Nucleoprotein - Ribosome: Vi khuẩn: 70S, tiểu đơn vị lớn (50S - 23S 5S RNA + 31 protein) tiểu đơn vi nhỏ (30S – 16S RNA 21 protein), KL tổng số 2,5x106 Da Eukaryot: 80S, TĐV lớn (60S) TĐV nhỏ (40S) - Chromatin: vật chất cấu tạo nên nhiễm sắc thể eukaryot, phức hệ deoxiribonucleoprotein → Nucleosome ER –Ribosomes Carry out protein synthesis Cytosol Endoplasmic reticulum (ER) Free ribosomes Bound ribosomes Large subunit 0.5 µm TEM showing ER and ribosomes Figure 6.11 Small subunit Diagram of a ribosome Nucleosome Six-fold DNA compaction Figure 7-19 The core histones share a common structural fold (2) (1) Hig he r-o rde r c hro matin s truc ture (1) His to ne H1 binds to the linke r DNA be twe e n nuc le o s o me , induc ing tig hte r DNA wrapping aro und the nuc le o s o me Figures 7-28, 29 Hig he r-o rde r c hro matin s truc ture (2) Nuc le ar arrays c an fo rm mo re c o mple x s truc ture s : the 30-nm fibe r (“zig zag mo de l”) Figures 7-30 (40-fo ld c o mpac tio n) Cấu trúc trật cao chromatin (a) Ảnh vi điện tử , (b) Mô hình 1.4.3 Màng sinh học • • - Lớp kép lipid: phospholipid sphingolipid Chức protein màng: Là thụ quan Các enzym phân hủy phân tử ngọai bào - Kênh vận chuyển phân tử nhỏ - Chất trung gian cho tương tác tế bào – tế bào Màng tế bào Figure 5-2: The fluid mosaic model of the membrane Protein vận chuyển Figure 5-7: Transport proteins of the cell membrane Protein màng • Enzym gắn màng – Phản ứng bên ngòai – Phản ứng bên • Thụ thể – Ví dụ: Hormones – Phân tử nhận diện tế bào Figure 5-6: Cell membrane receptor Một số đối tượng nghiên cứu công nghệ sinh học Escherichia coli (thường viết tắt E coli) loài vi khuẩn ký sinh đường ruột động vật máu nóng (bao gồm chim động vật có vú) Vi khuẩn cần thiết trình tiêu hóa thức ăn thành phần khuẩn lạc ruột Saccharomyces cerevisiae Arabidopsis thaliana