Acid nucleic và biểu hiện gen

ThS BS Đơng Thị Hồi An BM Hóa sinh Acid nucleic Gen biểu gen Tổng hợp DNA Tổng hợp RNA Đột biến Oncogene, Tumor suppressor gene ACID NUCLEIC 1.1 Acid deoxyribonucleic (DNA) 1.2 Acid ribonucleic (RNA) 1.3 Tính chất biến tính hồi tính DNA Thành phần cấu tạo acid nucleic Đơn vị cấu tạo : nucleotid Nucleotid Base N Pentose Acid phosphoric (H3PO4) Các base Nitơ Base purin A G Adenin Guanin C U T Cytosin Uracil Thymin Base pyrimidin Đường pentose Ribose (RNA) Deoxyribose (DNA) 1.1 ACID DEOXYRIBONUCLEIC (DNA) loại nucleotid (dNTP, deoxyribonucleosid triphosphat) tham gia cấu tạo phân tử DNA: dATP (deoxyadenosin triphosphat) dTTP (deoxythymidin triphosphat) dCTP (deoxycytidin triphosphat) dGTP (deoxyguanosin triphosphat) DNA Phân tử DNA Quy luật đôi base hay nguyên lý bổ sung base: A=T C=G Thứ tự base sợi nucleotid bên định thứ tự base sợi nucleotid bên Thông tin nằm sợi ( sợi mã hóa ), sợi sợi khơng mã hóa 4.3 Sự tổng hợp RNA tế bào nhân thực (eukaryote) a.Sự chuyển mã giải mã phân cách không gian thời gian b RNA tế bào có nhân thực tổng hợp loại RNA polymerase Loại Vị trí Bản I Hạch nhân rRNA 18S,5.8S,28S II Nhân chất Tiền mRNA, hnRNA III Nhân chất tRNA rRNA 5S ĐỘT BiẾN Đột biến: biến đổi DNA trình tự chuỗi nucleotid nhóm: (1)đột biến số lượng nhiễm sắc thể ( đột biến gen), (2)đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể (đột biến nhiễm sắc thể) (3) đột biến gen Đột biến gen biến đổi số lượng tổng nhiễm sắc thể gọi lệch bội lỗi phân ly nhiễm sắc thể thời kỳ giảm phân hay nguyên phân Đột biến nhiễm sắc thể có biến đổi đoạn nhiễm sắc thể nhân đôi, nhân ba, mất, đảo chuyển đoạn ngẫu nhiên hay lỗi phân ly giảm phân Đột biến gen -Thay thế, thêm, cặp base: đột biến điểm - Thêm, đoạn DNA Hệ loại đột biến điểm vùng mã hóa: Đột biến dịch nhầm, nhầm nghĩa (missense mutation) Đột biến im lặng (silent mutation) Đột biến chấm dứt chuỗi (nonsense mutation) Đột biến lệch khung (frameshift mutation) Đột biến dịch nhầm, nhầm nghĩa (missense mutation) ATG GAA GCA Met Glu Ala Gly ATG GAC GCA GGT Met Asp Ala GGT Sự thay đổi trình tự acid amin protein làm thay đổi cấu trúc protein, làm cho protein gắn (hoặc gắn chặt) vào phân tử đích Hậu quả: thay đổi chức Gly protein, gây bệnh Đột biến im lặng (silent mutation) ATG GAA GCA GGT Met Glu Ala Gly ATG GAG GCA GGT Met Glu Ala Gly Không làm thay đổi trình tự acid amin Đột biến kết thúc (nonsense mutation) ATG GAA GCA GGT Met Glu Ala Gly ATG GGT TAA Met Stop GCA Tạo mã kết thúc Hậu quả: kết thúc sớm tổng hợp protein Đột biến lệch khung (frameshift mutation) ATG GAA GCA GGT Met Glu Ala Gly ATG AAG CAG Met Lys His GT Chèn thêm base (không bội số 3) làm thay đổi trình tự mã di truyền Hậu quả: tạo trình tự acid amin hoàn toàn khác, phân tử protein hoàn toàn khác ONCOGENE, TUMOR SUPPRESSOR GENE 6.1 Oncogene (Gen tạo u) là gen bị đột biến làm biến đổi chức protein hay biểu gen, tác động đến phân chia tăng trưởng tế bào Đột biến - đột biến tăng chức (gain-of-function mutation) chuỗi DNA mã hóa, thành phần điều hòa gen - làm tăng số lượng gen dẫn đến số lượng gen bị điều hòa trình tự vị trí tác động Oncogene Các gen tạo u có tính trội vị trí tế bào; bị hoạt hóa, alen đột biến đủ để khởi phát biến đổi kiểu hình tế bào từ bình thường thành ác tính Các gen tạo u mã hóa protein có vai trò kiểm soát phân bào bao gồm: - yếu tố tăng trưởng kích thích phân bào, - thụ thể protein bào tương dẫn truyền tín hiệu, - yếu tố chuyển mã có đáp ứng với tín hiệu protein có vai trò chết tế bào theo chương trình (apoptosis) 6.2.Tumor suppressor gene (TSG, gen ức chế u) loại gen ức chế u: gen giữ cổng (gatekeeper gene): trực tiếp điều hòa chu kỳ tb Gen bảo vệ (caretaker gene): sửa chữa DNA lỗi trì nguyên vẹn gen Tumor suppressor gene  Đột biến gen ức chế u tạo ung thư theo chế khác: gây chức alen gen gián tiếp gây ung thư cho phép hình thành thứ phát đột biến tiền gen tạo u hay gen ức chế u khác Các gen ức chế u protein sản phẩm chúng có thuộc tính chống ung thư, giúp cải tiến phương án điều trị bệnh ung thư ...1 Acid nucleic Gen biểu gen Tổng hợp DNA Tổng hợp RNA Đột biến Oncogene, Tumor suppressor gene ACID NUCLEIC 1.1 Acid deoxyribonucleic (DNA) 1.2 Acid ribonucleic (RNA) 1.3... (RNA) 1.3 Tính chất biến tính hồi tính DNA Thành phần cấu tạo acid nucleic Đơn vị cấu tạo : nucleotid Nucleotid Base N Pentose Acid phosphoric (H3PO4) Các base Nitơ Base purin A G Adenin Guanin... T Cytosin Uracil Thymin Base pyrimidin Đường pentose Ribose (RNA) Deoxyribose (DNA) 1.1 ACID DEOXYRIBONUCLEIC (DNA) loại nucleotid (dNTP, deoxyribonucleosid triphosphat) tham gia cấu tạo phân