DI TRUYỀN ở VI KHUẨN ppt _ VI SINH

DI TRUYỀN Ở VI KHUẨN Bài giảng pptx môn ngành Y dược hay có “tài liệu ngành dược hay nhất”; https://123doc.net/users/home/user_home.php? use_id=7046916 Di truyền vi sinh vật Vật liệu di truyền Vật liệu di truyền vi khuẩn plasmid ADN Virus vi khuẩn (bacteriophage phage) có ADN ARN vật liệu di truyền Di truyền vi sinh vật Hai chức thiết yếu vật liệu di truyền chép biểu Vật liệu di truyền phải chép xác để truyền lại tất tính trạng cha mẹ Biểu vật liệu di truyền chuyên biệt điều kiện tăng trưởng xác định  kiểu hình đặc trưng Di truyền vi sinh vật Đặc điểm di truyền vi sinh vật - Khuẩn lạc (dòng tế bào) cụm tế bào có nguồn gốc từ tế bào ban đầu - Chủng: dòng tế bào mang đặc điểm di truyền Các đột biến vi sinh vật thường phát theo biến đổi tính trạng sau: - Hình thái: kích thước, hình dạng tế bào hay khuẩn lạc, có màng nhân hay khơng - Sinh hóa: diện sắc tố, màu sắc đặc trưng - Nuôi cấy: kiểu hô hấp, kiểu dinh dưỡng, nhu cấu đoi nhân tố tăng trưởng - Tính đề kháng: kháng thuốc, kháng phage, chịu nhiệt - Miễn nhiễm: phản ứng kháng nguyên, kháng thể Các đột biến xuất ngẫu nhiên hay gây tạo nhờ tác nhân gây đột biến Mỗi gen có tần số đột biến đặc trưng Di truyền vi sinh vật Các sinh vật Prokaryote (vi khuẩn, virus) có q trình sinh sản tương đương sinh sản hữu tính gọi trình sinh sản cận hữu tính Đặc điểm q trình sinh sản cận hữu tính : - Truyền thơng tin chiều từ tế bào thể cho sang tế bào thể nhận - Tạo thành hợp tử phần (merozygote) Tế bào thể cho (donor) chuyển đoạn gen sang tế bào thể nhận (recipient), nên lưỡng bội phần, phần khác đơn bội - Bộ gen thường DNA trần, nên có nhóm liên kết gen tái tổ hợp thực chất lai phân tử Di truyền vi sinh vật ĐV bậc cao gamet Vi khuẩn TB cho → tạo hợp tử → TB nhận phần hợp tử phần chiều Di truyền vi sinh vật Cấu trúc Acid Nucleic ADN = Acid Deoxyribonucl eic thành phần chính: Deoxyribose –phân tử đường Phosphate – tạo khung Các baseNitơ – Thymin, Adenin, Guanin, Cytosin ADN: cấu trúc, đặc tính, tổng hợp Cấu trúc ADN Tất cả nucleotid có cấu trúc chung Cấu trúc ADN Có năm base chính trong acid nucleic A, G, T, C có trong ADN A, G, U, C có trong ARN  Phage nhân tố chuyển gen 1951, Joshua Lederberg and Norton Zinder 1965, K Ikeda and J Tomizawa Phage ký sinh tế bào E coli có hai chế sinh sản tế bào vi khuẩn Chu trình tiêu giải Chu trình tiêu giải tiềm ẩn đồ chu trình tiêu giải tiêu giải tiềm Chuyển ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận Tải nạp - transduction Chu trình tiêu giải Sợi phage gắn vào điểm nhận mặt tế bào E coli, tạo lỗ thủng bơm DNA vào Tế bào E coli phiên mã dịch mã gen DNA tế bào phân hủy, nucleotid dùng chép DNA virus Các protein tổng hợp thành ba phần: đầu, ống đuôi,sợi đuôi, ráp lại thành virion Tế bào bị phá vỡ, virion ngồi Thời gian chu trình 20-30 phút 37 oC Phage & tế bào vi khuẩn có đồng tiến hóa Chu trình tiêu giải Chu trình tiêu giải tiềm ẩn Phage sinh sản không làm chết tế bào Phage gắn vào bề mặt tế bào E.coli bơm DNA vào DNA phage T4 tạo vòng tham gia vào: - Chu trình tiêu giải - Chu trình tiêu giải tiềm ẩn DNA gắn vào nhiễm sắc thể vi khuẩn điểm chuyên biệt: Prophage DNA chép DNA vi khuẩn Prophage tách khỏi DNA vi khuẩn nhiệt, phóng xạ bắt đầu chu trình tiêu giải Các kiểu tải nạp - Tải nạp chung: phage mang gen vi khuẩn A sang vi khuẩn B Bất kỳ gen vi khuẩn tải nạp Tải nạp gói nhầm DNA tế bào chủ phage trưởng thành Các thể tái hợp đơn bội tạo - Tải nạp chuyên biệt hay tải nạp hạn chế: chuyển vài gen định Những gen chuyển nằm sát chỗ phage gắn vào Chỉ prophage kiểu l thực Do kết cắt sai prophage tách khỏi NST tế bào chủ Ứng dụng tải nạp •Xác định đồ gen di truyền VK •Tạo chủng VK kháng thuốc •Dùng điều trị bệnh •Tạo vi sinh vật biến đổi gen •Dùng thực khuẩn tiêu diệt VK •Trong sản xuất vaccin tái tổ hợp Yếu tố di truyền vận động Đoạn chèn (insertion sequence, IS) Gen nhảy (transposon) Đoạn chèn Là đoạn DNA vi khuẩn di chuyển từ vị trí nhiễm sắc thể đến vị trí nhiễm sắc thể nhiễm sắc thể khác Khi xen vào gene, yếu tố IS làm gián đoạn trình tự mã hóa làm bất hoạt biểu gene Một số trường hợp, có tín hiệu kết thúc phiên mã dịch mã, yếu tố IS làm cản trở biểu sau promotor operon Đoạn chèn Yếu tố IS tìm thấy operon gal E coli, chia làm bốn nhóm: IS1, IS2, IS3 IS4 Phân bố rải rác nhiễm sắc thể vi khuẩn plasmid IS1 có khoảng 5-8 nhiễm sắc thể, dài 768 bp IS 6110, 10 nhiễm sắc thể vi khuẩn lao Đều chứa đoạn DNA mã hóa cho protein transposase, enzyme cần thiết cho di chuyển yếu tố IS Đoạn gene nằm đoạn lặp lại đảo ngược (inverted repeat - IR) ngắn IS1 có IR có kích thước 18-23 bp Gen nhảy (transposon) Các yếu tố IS riêng lẻ khơng có khả tự di chuyển mà hai yếu tố nằm đủ gần chúng vận động đơn vị hồn chỉnh mang theo gene nằm chúng  Cấu trúc phức tạp gọi transposon Năm 1951, phịng thí nghiệm 'Cold Spring Harbor' Long Island (New York) bà Barbara Mc Clintock dựa biến đổi màu sắc biến dị phôi hạt ngô nảy mầm, xác định yếu tố kiểm soát tượng : thay đổi vị trí genome q trình phát triển phơi biến đổi có tác động sâu sắc lên biểu gen đặc thù Đó tượng gen nhảy Các đoạn cài chứa hay nhiều gen di chuyển nhiễm sắc thể hay di chuyển từ nhiễm sắc thể sang nhiễm sắc thể khác Transposon Có hai kiểu transposon vi khuẩn Transposon Transposon đơn giản (simple transposon) trình tự IR, ngắn (