DI TRUYEN HOC

Biến nạp là quá trình chuyển and trực tiếp tách ra từ tế bào thể cho sang tế bào thể nhận And này nằm tự do trong môi trườngdung dịch do một vi khuẩn thể cho phóng ra Tế bào thể cho và [r]

DANH SÁCH THÀNH VIÊN TỔ 1.MAI THỊ GIANG 2.NGUYỄN THỊ GIANG 3.LÊ VĂN HUÊ 4.LÊ VĂN THÀNH LÊ THỊ SÂM 6.LƯƠNG THỊ THƠM Gồm vấn đề: VẤN ĐỀ 1: -Biến nạp : -Tải nạp: -Tiếp hợp: VẤN ĐỀ 2: -Sự phân lập và xác định đặc điểm các đoạn ADN Biến nạp là quá trình chuyển and trực tiếp tách từ tế bào thể cho sang tế bào thể nhận And này nằm tự môi trường(dung dịch) vi khuẩn (thể cho ) phóng Tế bào thể cho và thể nhận có thễ bắt nguồn từ sv khác : động vật thực vật và vi sinh vật Trong khuôn khổ mục này xét tượng biến nạp vi khuẩn Khác với tiếp hợp và tải nạp ,biến nạp ko cần tiếp xúc trực tiếp tế bào ko cần vật trung gian phage Các tế bào trạng thái có thể biến nạp gọi là khả nạp vậy,qua biến nạp nòi vi khuẩn bị biến đổi mặt di truyền tiếp thu acid nucleic nòi khác HIỆN TƯỢNG BIẾN NẠP Ở VI KHUAÅN - Hiện tượng biến nạp Grffith phát vi khuẩn Diplococus pneumoniae (goïi laø Streptococus pneumonie pheá caàu khuaån gaây söng phổi động vật có vú) Vào năm 1928, vi khuaån naøy coù daïng khaùc nhau: + Daïng S III, gaây beänh, coù voû bao teá baøo (capsule) baèng polysaccharide caûn trở bạch cầu phá vỡ tế bào, tạo đốm mọc trên môi trường agar láng + Daïng R II, khoâng gaây beänh, không có vỏ bao, tạo đốm mọc nhaên Thí nghiệm cảm nhiễm thực cách tiêm vi khuẩn vào chuột để xem hieäu quaû gaây beänh cuûa caùc chủng: Keát quaû TN nhö sau : + Tieâm vi khuaån S soáng gaây beänh cho chuoät – chuoät cheát + Tieâm vi khuaån R soáng khoâng gaây beänh – chuoät soáng + Tieâm vi khuaån S bò ñun cheát cho chuoät – chuoät soáng + Hỗn hợp vi khuẩn S bị đun chết trộn với vi khuaån R soáng tieâm cho chuoät – chuoät cheát Hiện tượng trên cho thấy vi khuẩn S không thể tự sống lại sau đun chết, các tế bào chết này đã truyền tính gây bệnh cho tế bào R Hiện tượng này gọi là biến nạp Keát quaû thí nghieäm coù theå toùm taét nhö sau : DNA cuûa S + caùc teát baøo R soáng – chuoät – cheát (coù R+S) Kết luận : Hiện tượng biến nạp là chứng minh sinh hoùa xaùc nhaän raèng DNA mang tín hieäu di truyeàn Hình biến nạp vi khuẩn Hiện tượng và điều kiện Trong biến nạp DNA trần từ tế bào vi khuẩn thể cho này truyền sang tế bào vi khuẩn thể nhận khác Khi tế bào vi khuẩn bị vỡ làm tan, DNA vòng tròn chúng thoát môi trường thành các đoạn thẳng với chiều dài khác có khả gây biến nạp cho các tế bào thể nhận khác Hiện tượng biến nạp nghiên cứu nhiều các đối tượng: Streptococcus pneumoniae, Bacillus subtilis, Haemophilus parainfluenzae - Điều kiện thực biến nạp: Hiệu biến nạp phụ thuộc vào yếu tố: + Tính dung nạp tế bào thể nhận Những tế bào dung nạp trên bề mặt có các nhân tố dung nạp Người ta có thể tạo khả dung nạp tế bào thể nhận số xử lý Ví dụ: Streptococcus pneumoniae: 30 - 80 điểm nhận Haemophilus influenzae: 4-8 điểm nhận + DNA thực biến nạp thể cho phải dạng mạch kép, DNA bị biến tính dạng mạch đơn riêng lẻ không cho hiệu biến nạp Thường DNA biến nạp là đoạn nhỏ Ở vi khuẩn E.coli đoạn DNA biến nạp khoảng 1/250 - 1/500 genom vi khuẩn Đoạn từ tế bào cho xâm nhập vào tế bào nhận gọi là đoạn ngoại lai (exogenote), DNA nguyên vẹn tế bào nhận gọi là đoạn nội (endogenote) Tế bào vi khuẩn nhận đoạn ngoại lai lưỡng bội phần gen gọi là hợp tử phần (merozygote) Tuy nhiên, đoạn ngoại lai mạch đơn không bền vững và bị phân hủy không gắn vào gen thể nhận Quá trình trao đổi thông tin di truyền chuyển phần vật liệu di truyền từ tế bào này sang tế bào khác gọi là giao nạp phần (meromixis) Cơ chế biến nạp 2.1 Xâm nhập DNA Ở giai đoạn này, DNA có thể gắn với điểm nhận màng tế bào.Quá trình gắn này có thể là thuận nghịch, nó có thể gắn vào nhả Sợi DNA mạch kép dòng vi khuẩn S sau chui qua màng tế bào dòng vi khuẩn R thì mạch S bị nuclease tế bào cắt, còn lại mạch nguyên Hình chế biến nạp tự nhiên 2.2 Bắt cặp DNA thể nhận R biến tính tách rời mạch đoạn để bắt cặp với đoạn DNA thể cho S vừa chui vào Đoạn DNA R đoạn có DNA S bắt cặp bị cắt đứt và đẩy Trong quá trình bắt cặp, có đoạn không tương đồng thì hình thành nên vòng lồi, đoạn đó gọi là Heteroduplex Còn các đoạn bắt cặp tương đồng gọi là Homoduplex Sau bắt cặp tạo phân tử DNA có đoạn lai R-S, tiến hành chép để tạo hai sợi kép: sợi kép R-R và sợi kép khác có mang đoạn DNA thể nhận S-S Hình sơ đồ các giai đoạn biến nạp Tải nạp là quá trình đó DNA vi khuẩn chuyển từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác nhờ virus vi khuẩn ( thực khuẩn thể, bacteriophage, thường gọi là phage) Khi thực khuẩn thể xâm nhiễm tế bào vi khuẩn, chế sinh sản bình thường nó là lợi dụng máy chép DNA vi khuẩn chủ để tạo nhiều DNA hay RNA chính nó Những DNA hay RNA thực khuẩn thể này sau đó "đóng gói" vào vỏ virus tổng hợp nhờ tế bào chủ Tuy nhiên, quá trình đóng gói DNA thực khuẩn thể không phải lúc nào hoàn hảo và tần suất thấp, số mảnh DNA vi khuẩn chủ bị đóng gói vào vỏ thực khuẩn thể thay vì gene nó Những RNA virus không có khả đóng gói DNA nên thường không tạo nhầm lẫn trên Tải nạp Khi ly giải tế bào, virion bị đóng gói nhầm chứa DNA vi khuẩn có thể gắn vào vi khuẩn khác và bơm phần DNA đóng gói vào tế bào, và vô tình đã chuyển DNA vi khuẩn từ tế bào này sang tế bào khác Phân tử DNA này có thể trở thành phần DNA nhiễm sắc thể tế bào mới, và từ đó di truyền lại cách ổn định Phage là nhân tố chuyển gen Thí nghiệm tiến hành ống hình chữ U Giữa hai ống hình chữ U ngăn cách màng lọc vi khuẩn, màng có lỗ nhỏ vi khuẩn không qua phage qua Nhánh A ống chứa vi khuẩn có khả tổng hợp tryptophan (trp+), còn nhánh B nuôi các vi khuẩn khác khả tổng hợp tryptophan (trp-) Sau nuôi thời gian, nhánh B xuất vi khuẩn có khả tổng hợp tryptophan Nếu dùng màng ngăn không cho virus lọt qua thì không thấy tượng này Qua nhiều lần thí nghiệm, việc tải gen trp+ từ nhánh A sang nhánh B chứng minh THÍ NGHIỆM CHỨNG MINH HIỆN TƯỢNG TẢI NẠP Cơ chế Quá trình xâm nhiễm phage vào vi khuẩn xảy sau: Tải nạp chuyển gen từ vi khuẩn A sang B nhờ phage Đầu tiên các phage bám trên bề mặt vi khuẩn Sau 4’, phage bơm DNA nó vào tế bào Sau đó chúng sinh sản và khoảng 1/2 sau thì chúng làm tan các tế bào vi khuẩn và giải phóng các phage Khi AND phage xâm nhập vào tế bào vi khuẩn A, chúng cắt DNA vi khuẩn A thành nhiều đoạn đồng thời DNA phage chép nhiều phân tử và các vỏ phage tạo thành Sau đó các vỏ lắp ruột DNA vào, phá vỡ tế bào vi khuẩn ngoài và tiếp tục xâm nhiễm vào các tế bào vi khuẩn khác Trong quá trình lắp ráp khoảng 1-2% phage avô tình mang đoạn DNA vi khuẩn có chứa gen Phage mang gen vi khuẩn A xâm nhiễm vi khuẩn B, quá trình tái tổ hợp xảy làm gen vi khuẩn A gắn vào gen vi khuẩn B Chuyển gen từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận nhờ phage Phân biệt các dạng tải nạp - Tải nạp chung (general transduction): phage mang gen nào vi khuẩn A sang vi khuẩn B Tải nạp chung có đặc điểm: + Bất kỳ gen nào 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 (Special transduction) hay tải nạp hạn chế: là quá trình tải nạp chuyển vài gen định, nó có đặc điểm: + 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 Khái niệm   Là tượng tiếp xúc trực tiếp hai tế bào vi khuẩn và kèm theo việc truyền vật chất di truyền từ tế bào thể cho sang tế bào thể nhận Sơ đồ tiếp hợp hai tế bào vi khuẩn  Hiện tượng tái tổ hợp di truyền các tế bào E.coli: dạng A(met−bio−thr+leu+thi+) dạng B (met+bio+thr−leu−thi−) không thể sinh trưởng trên môi trường tối thiểu (MM)     Plasmid Plasmid F (nhân tố F – nhân tố giới tính): plasmid chứa gen truyền, gen quy định lông giới tính Tế bào cho: F+ (mang nhân tố F) Tế bào nhận: F- (không mang nhân tố F)    Là các tế bào vi khuẩn mang nhân tố F đã lồng ghép vào NST vi khuẩn Khi tiếp hợp với tế bào nhận, có khả truyền số gen NST tế bào vi khuẩn qua ống tiếp hợp Có tần số tái tổ hợp cao Xen nhân tố F vào nhiễm sắc thể E coli trao đổi chéo    Hai tế bào hình thành ống tiếp hợp Nhân tố F từ thể cho tách mở ADN mạch vòng vị trí Hai sợi đơn phân tử ADN kép tách ra, đầu chui qua ống tiếp hợp, kéo theo số gen NST, truyền sang tế bào nhận, sợi bổ trợ còn lại tổng hợp bên tế bào nhận Nếu các gen nằm phân tử ADN truyền sang có đoạn tương đồng với NST tế bào nhận thì có thể xảy tượng trao đổi chéo, tái tổ hợp và có thể phát hiện, nghiên cứu Nếu toàn sợi đơn NST vi khuẩn cho và phần còn lại nhân tố F truyền sang tế bào nhận, tế bào nhận F- trở thành tế bào F+, nhiên rẩt    Trình tự truyền gen từ các chủng Hfr thể cho sang thể nhận khác vì nhân tố F có thể lồng ghép các vị trí khác trên NST vi khuẩn Quá trình truyền ADN Hfr thường bị đứt quãng Vì tiếp hợp Hfr  F-, sau truyền, F- là F- vì đoạn cuối nhân tố F không truyền sang Đoạn ADN Hfr truyền sang tế bào nhận không tạo thành mạch vòng, không tự chép Có trao đổi chéo, tái tổ hợp với NST thể nhận Tóm tắt các kiện diễn quá trình tiếp hợp E coli *Phân lập các đoạn ADN đặc biệt: -Những đoạn phân cắt hình thành xử lý loại enzim có thể phát dễ dàng phương pháp điện di trên gel -sau đó các đoạn AND đặc biệt có thể phân lập bặng cách cắt phần gel chứa đoạn đó cho vào dung dịch đệm thích hợp AND khuếch tán từ gel vào dung dịch đệm Thu các đoạn ADN đặc biệt Ọ R T N TRÂ O À H C H N Í K NG CHÚC CÁC BẠN HỌC TỐT