Co so phan tu cua hien tuong DT

Cơ sở phân tử tợng di truyền PGS TS Trần Đức Phấn Mục tiêu Trình bày đợc chứng minh acid nucleic sở phân tử tợng di truyền Phân tích đợc ®Ỉc ®iĨm cđa ADN, ®Ỉc ®iĨm cđa bé gen Trình bày đợc phân loại ARN, loại ARN tÕ bµo B»ng chøng chøng minh a nucleic sở vật chất t ợng DT 1.1 Hiện tợng chuyển thể vi khuẩn: Thí nghịêm cña Griffith Chñn gS ffff ffffffffff ff Chñng R Chuét chÕt Chñn gS Chuét sèng Chñng R Chñn gS Chuét chết 1.2 Bản chất chất gây chuyển thể Avery, Macleod vµ Mc Carty: + RI + ChÊtI I chiÕt cđa S R III S IV (1/1triƯ (kh«ng u) R + ADN cđa S + nuclease => R cã hiƯn tợng chuyển thể) Kết luận: ADN chủng S chất gây chuyển thể ADN vật chất mang TT DT tõ S sang R 1.3 Sù sinh s¶n phagiơ + V iru s đ ợ c g ắn + P h a g iơ n h ân lª n tro n g v i k h u ẩ n V iru s đ ợ c g ắn T ế b o b ị d u n g g iả i ADN VR vào VK nhân lên sau vài phút, protein 32P T h ù c k h u È n th Ó d u n g g i ¶ i m é t tÕ b µ o E c o li 1.4 Thí nghiệm với virus gây bệnh khảm thuốc Vá a + ARN b => bÖnh b Vá b + ARN a => bÖnh a 1.5 ë Eukaryota Chiết tách định lợng ADN: - Lợng ADN c¸c TB sinh dìng = - Giao tư cã ADN = 1/2 TB sinh dìng Cht chun gen: - TN 1: tiêm ADN vào trứng chuột đà có mặt tiền nhân đực, tiền nhân đực sát nhập nhau, ADN gắn vào nhân hợp tư 10- 30% cht thÕ hƯ cã ADN tiªm vào trứng Gen đợc ghép truyền cho hệ sau theo quy luËt DT tréi cña Mendel - TN 2: Đa gen tổng hợp hormon sinh trởng chuột cống vào trứng thụ tinh chuột nhắt => chuột chuyển gen có trọng lợng gấp chuột nhắt bình thờng Acid nucleic ADN Cấu tạo: - Đờng C5H10O4 - Acid H3PO4 - Base: A, T, C, G MonoNu LKết PPhodiester Các dạng ADN: - B: xoắn trái => phải, C Kỳ 10,4 Bp, 34, 2nm - A: C Kú 11 Bp, 28Å, Φ 2,6nm - Z: C Kú 12 Bp, 45Å, Φ 1,8nm - H: polypurin LKết với polypyrimidin, có đoạn xoắn Acid nucleic ảnh hiển vi điện tử ADN ADN dạng H Đặc điểm ADN: - Nơi bảo quản, truyền Ttin DT Genome ë VK: triÖu Bp, ë TB 1n: ngêi tû Bp E Coli 3000 gen, ngêi 31.780 gen - Có khả biến tính hồi tính - Có khả tái ADN di n base có 4n trình tự có - Trình tự ADN 1cơ thể chứa thông tin DT đầy đủ thể gọi gen (genome) - Có khả phiên mà (T hợp ARN) - Có thể bị ĐB, truyền ĐB cho hệ sau - Độ lớn ADN không Lquan tiến hoá: số Thvật, lỡng c ADN gấp trăm lần ADN ngời Đặc điểm cña bé gen: - Prok chØ cã exon Euk cã gen nhân nhân - ADN Euk có loại: + Trình tự mà hoá Pr: 10% gen + Lặp lại nhiều: 10- 15%; Loại chuỗi Nu ngắn (5-10 Bp) chiếm đa số, có hàng trăm triệu copy; loại 100 - 200 Bp Cnng cha rõ + Lặp trung bình: 25- 40%; 100- 1000 - Các transposon: VK có nguồn gốc ADN nhân; Euk ARN gắn vào nhân nh retrovirus => gäi lµ retroposon Retroposon cã nhãm: nhãm tõ ARN TB vµ nhãm tõ retrovirus - Gen gèi: calcitonin/neuropeptid ARN Cấu tạo: Đờng C5H10O5, Acid H3PO4, Base: A, U, C, G, gặp Seudo U, inosin - RiboNu LKÕt b»ng Pphodiester tạo polyriboNu cấu tạo bậc ARN - Các Ptử ARN chuỗi đơn có khoảng 50 - 6000 riboNu - Ctạo bậc 2: nhiều Ptử ARN uốn, gấp khúc tạo chuỗi đơn song song có riboNu liên kết với theo nguyên tắc bổ sung A với U, G với C - Ptử ARN gấp khúc phức tạp => cu trỳc bc Phân loại: - ARN di truyền số virus thực vật, ĐV thể thực khuẩn, dạng đơn hay kép - ARN khụng DT rARN - 80%, tng hp t rADN - Thành phần chủ yếu ribosom, cßn cã ty thĨ, lơc lạp - Có đoạn mạch kép LKết H RiboNu bổ xung - Là thành phần cấu trúc ribosom, s ARN có chức xúc t¸c - Ribosom ë Prok.: 70S = 50S + 30S, Euk.: 80S = 60S + 40S mARN - 5- 10%, tng hp t mADN - Độ dài: E coli 500 - 6000 Nu - Prok mARN cã thể mà hoá vài chuỗi P, Không có intron - Euk mARN => 1P mARN tiền thân gắn thêm mũ methylguanosin triphosphat vào 5' để bảo vệ chống phân huỷ mARN, sau loại intron nối exon, cuối gắn poly A vào đầu 3', đuôi poly A giúp mARN chuyển tế bào chất bảo vệ mARN trình dịch mà tARN - 15% lng ARN, trung bình khong 75 nucleotid - Ctạo bậc hình chẽ có đon kép s bp hng nh Các vòng ging nhau, ch khác vài v trí - Vòng có - 14 base Ctạo l¸ gấp khóc => Ctạo bậc Vị trí gn aa: dÃy CCA u (3') Đi m·: cã riboNu bæ sung mARN - Cnăng: vận tải aa đến ribosom, cïng mARN đặt ®óng aa Mỗi Ptử tARN Lkết với aa nhờ aminoaxyl - tARN- synthetase, enzym nµy đặc hiệu cho aa tARN - Cã > 60 loại tARN; 20 aa, => aa cã thể vµi tARN - Do tADN tổng hợp, Prok cã 40 - 80 gen, Euk 520 - 1400 tïy SV - tARN cã cấu tróc h×nh vßng Vßng D (D loop) chứa dihydrouridin, vßng TC chứa base thymin, pseudouridin cytozin - tARN c phân loi da dài ca nhng cu trúc hình vòng thay đổi tARN Vị trí gắn acid amin; Xoắn; Vịng; Vị trí anticodon ARN nhá nh©n (snARN) SnARN (SnARN: small nuclear ARN) ARN nhỏ nhân TB, có khoảng 250 ribonucleotide, thường dạng liên kết với protein U1, U2, U12 tạo phức hợp U1, U2, U12SnARN Những phức hợp gọi small nuclear ribonucleoprotein, ký hiệu snRNP Chúng tham gia loại bỏ intron nối exon để tạo ARN thn thơc HnARN HnARN (HnARN: heteronuclear ARN) loại ARN hỗn tạp nhân, bao gồm tiền mARN sản phẩm trung gian q trình gia cơng ARN chứa vài intron SnoARN SnoARN (SnARN: small nucleolar ARN) ARN nhỏ hạch nhân Những phân tử bắt cặp với vùng bổ sung phân tử tiền rARN, điều khiển việc cắt chuỗi ARN biến đổi bazơ trình trưởng thành rARN SiARN SiARN (siARN: small interference ARN) ARN can thiệp ngắn, có chiều dài khoảng 22 base, bắt cặp hồn hảo với trình tự mARN Cùng với protein liên quan, siARN khiến ARN đích bị cắt dẫn tới bị phân hủy nhanh chóng MiARN MiARN (miARN: micro ARN) ARN can thiệp nhỏ, khoảng 22 base, bắt cặp nhiều điểm khơng hồn hảo với mARN, đặc biệt cặp base đầu 5’ miARN Điều khiến mARN đích bị ức chế dịch mã Các ARN có vai trị quan trọng q trình biểu gen điều hịa biểu gen ARN dạng sợi đơn L iê n k ết h y d ro B az¬ K h u n g x n g đ n g p h o h a t N u c le o tid V ị trí g ắn a c id a m in N u c le o tid , ( đầ u c u ố i v í i a c id a m i n đ ợ c g ắn ) N u c le o tid ,6 (®Ê u c u è i ) N u c le o tid , (đầ u c u ố i ) V Þ trÝ ®è i m · V Þ tr Ý ®è i m · S¬ ®å cÊu tróc tARN S¬ ®å cÊu tróc ba chiỊu rARN 16S Phần ... triƯu copy; lo¹i 100 - 200 Bp Cnăng chưa râ + Lặp trung bình: 25- 40%; 100- 1000 - Các transposon: ë VK cã nguån gèc ADN nh©n; ë Euk ARN gắn vào nhân nh retrovirus => gọi lµ retroposon Retroposon... khụng DT rARN - 80%, tng hp t rADN - Thành phần ch yu ca ribosom, có ty thể, lục lạp - Có đoạn mạch kép LKết H RiboNu bổ xung - Là thành phần cấu trúc ribosom, s ARN có chức xúc tác - Ribosom... DT Genome ë VK: triÖu Bp, ë TB 1n: ngêi tû Bp E Coli 3000 gen, ngêi 31.780 gen - Có khả biến tính hồi tính - Có khả tái ADN di n base cú 4n trình tự có - Trình tự ADN 1cơ thể chứa thông tin DT