SAO CHÉP ADN (DI TRUYỀN học) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

SAO CHÉP ADN Mục tiêu  Trình bày trình chép xác ADN  Tóm tắt cách thức chép acid nucleic virus  Mô tả trình sửa chữa ADN Nội dun g • Khái niệm • Sự chép ADN Thí nghiệm Meselson Stahl Các yếu tố cần thiết cho chép ADN Sao chép ADN prokaryote (E coli) Sao chép ADN eukaryote Sao chép ADN virus • Sửa sai chép không chép Khái niệm Các sinh vật giống mức phân tử dù khác • ADN vật liệu di truyền (ở hầu hết sinh vật ) • Cùng mã di truyền • Có chế tổng hợp ADN, ARN, protein • So sánh trình tự ADN cho phép suy mối quan hệ tiến hóa Khái niệm • Học thuyết trung tâm (Central Dogma) – Các phân tử q trình Khái niệm ADN-ARN-Protein ADN (ATGC): thơng tin di truyền ARN (AUGC): tiến hành vận chuyển Protein (20-mã chữ): thực chức sinh học Nhân nguyên thủy (prokaryote) Nhân thật (eukaryote) Khái niệm Cấu trúc xoắn kép ADN chuỗi đường-phosphat mặt base nitơ bên nối với liên kết hydro Khái niệm Cấu trúc chung nucleotide - đơn vị sở acid•nucleic base dị vịng có nitơ • pentose • acid phosphoric Có năm base acid Khái niệm nucleic A, G, T, C có ADN A, G, U, C có ARN Khái niệm Các tiểu đơn vị nucleotide nối với liên kết phosphodiester Sao cheùp ADN virus Sự chép phage T7 Phức nối cắt tái tạo gen Sửa sai chép không chép Sao chép ADN In vitro Tỉ lệ sai Sao chép ADN In vivo Tỉ lệ sai sót sót 10-5 10-9 Sai sót hố học q trình nhân đơi: base bị bỏ qua, chèn thêm, chép nhầm chuỗi DNA bị đứt gẫy gắn với chuỗi DNA khác NGẪU NHIÊN XÁC SUẤT RẤT THẤP Cơ chế sửa sai chép vk Hướng chép 5’-3’ ADN polymerase I, III Polyme hóa Họat tính exonuclease 5’3’ 3’-5’ Sửa sai không chép Enzym gắn vào trình tự sai cắt đọan sai tổng hợp lại đọan sai Enzym ~ 50 enzym tham gia sửa sai Sửa sai Dò tìm Base biến đổi hóa Liên kết cộng Bắt cặp sai Các chất tổng hợp có cấu tạo tương tự nucleotid dùng hóa trị liệu O O I HN O HN N O O HO O 5-Iodo-2'-deoxyuridin O HO 6-Mercaptopurin H2N 5-Fluorouracil 6-Azauridin N H2N OH N N N NH 6-Thioguanin N N N N N N OH OH SH NH O NH SH N F HN OH OH N N N O N Allopurinol N NH N 8-Azaguanin Liệu pháp đồng đẳng nucleosid • Kháng ung thư • c chế tổng hợp ADN cạnh tranh ADN polymerase với dCTP, đóng vai trò chất kết thúc chuỗi làm chết tế bào phân chia HO-CH2 O Cytosin e OH H H OHH cytosine arabinoside (ara Liệu pháp đồng đẳng nucleosid Ức chế reverse transcriptase HIV HO-CH2 O Thymi Chuyển thành NTP, H H ne ức chế chọn lọc hoạt H N3 H tính reverse transcriptase 3’-deoxy-3’-azidothymidine ( HIV  kết thúc chuỗi Inosine tiền thể cho purine guanine adenine; ức chế chọn lọc reverse transcriptase HIV,  kết thúc chuoãi H Inosin e H H H HO-CH2 O H dideoxyinosine (ddI) Liệu pháp đồng đẳng nucleosid Kháng virus khác ức chế mạnh virus herpes simplex (HSV) ức chế ADN polymerase HSV, có tác động yếu ADN polymerase tế bào  kết thúc chuỗi HO-CH2 H O H Guanin e H Acyclovir Các chất ức chế topoisomerase Quinolones Coumarins cyclothialidine ức chế GyrB subunit DNA gyrase Các chất ức chế DNA-dependent RNA Polymerases Rifampicin, Streptovaricin D Các chất tương tác với DNA làm ức chế tổng hợp acid nucleic Actinomycin D, Bleomycin Mitomycin C E:\Baocao_52008\ChuyenNganh_CNDP_BC\dPhamDinhDuy_CH\TLTK\Birge_Bacterial and Bacteriophage Genetics 5th ed.pdf Genetic Locus in Bacteria Functional Equivalent (E coli) Protein Function in Archaea DnaA ATP binding protein; initiates Cdc6/Orc1(origin replication; binds to origin of recognition replication; also can shut off complex) transcription of itself and other genes DnaB DNA helicase; unwinds DNA to Minichromosome allow primer synthesis maintenance (MCM) DnaC Part of initiation complex; Cdc6/Orc1 loading factor for helicase DnaG DNA primase, not sensitive to Primase homolog rifampin DnaN β Subunit of DNA polymerase III; Proliferating cell sliding clamp (dimer) nuclear antigen (PCNA) DnaQ ε Subunit of DNA polymerase III; fidelity of replication; proofreading exonuclease (3′→ 5′) DnaX δ Subunit of DNA polymerase III DnaZ τ Subunit of DNA polymerase III; connects holoenzyme to primase Gyr DNA gyrase adds and removes DNA gyrase Genetic Locus in Bacteria Functional Equivalent (E coli) Protein Function in Archaea Lig (NAD- DNA ligase; joins Okazaki DNA ligase I dependent) fragments (ATP-dependent) NrdAB Ribonucleotide reductase that synthesizes deoxyribonucleotides from ribonucleotides PolA, Removal of primers, repair enzyme Flap endonuclease I RNase H Removal of primers, repair enzyme RNase H PolC α Subunit of DNA polymerase III; polymerase function RpoA α Subunit of RNA polymerase RpoB β Subunit of RNA polymerase RpoD σ Subunit of RNA polymerase; responsible for normal promoter binding Ssb Single-strand DNA binding protein; RPA/SSB facilitates melting of helices and stabilizes single strands Why does DNA replication gradually stop when protein and/or RNA synthesis stop? Inhibition of which enzyme functions would cause a rapid stop? How would you detect whether a particular microorganism produced a restriction enzyme? Given that such an enzyme exists, how would you determine the base sequence that it recognizes? Both PCR and Southern blotting serve to identify specific sequences in DNA What are the advantages and disadvantages of both the techniques? How would you determine whether a particular protein interacted with DNA or with another protein? ... Nhân Ty thể Nhân Nhân Sửa chữa Sao chép ADN ty thể Sao chép ADN nst (sợi dẫn) Sao chép ADN nst Hoạt tính Sao chép polymer ADN nst hóa 5’→3’ (sợi muộn) Mơ hình chép nhân thật 5’ Pol δ  t/h sợi... VÀ SAO CHÉP Sao chép ADN tế bào nhân thật M 2X G1 Go X G1 S G2 M G1 S S Mộ t chu kỳtếbà o Lượng ADN tạo chu kỳ tế bào Chu kỳ tế bào nhân thật Sao chép ADN virus Bộ gen ADN dạng vịng đơi ADN dạng. .. protein chép Nhân thật Tên polymerase Chức ADN polymerase α (pol α) Primer pol β Sửa chữa cắt bỏ base pol γ Sao chép sửa chữa ADN ty thể pol δ Sao chép ADN; sửa chữa cắt bỏ nt base pol ε Sao chép ADN;