di truyền phân tử và một số phương pháp chẩn đoán

Bài 3: DI TRUYỀN PHÂN TỬ VÀ MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP CHẨN ĐỐN Chuẩn đầu Tóm tắt chế sinh học phân tử bệnh Hemoglobin và rối loạn yếu tố đơng máu Giải thích chế sinh học phân tử bệnh rối loạn chuyển hóa bẩm sinh Mơ tả chế sinh học phân tử bệnh đơn gen và đa gen Liệt kê số kỹ thuật sinh học phân tử ứng dụng chẩn đốn bệnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Nội dung • • • • Di truyền học và di truyền phân tử Bộ gen người Di truyền đơn gen Di truyền đa gen TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP 1.1 Lịch sử di truyền Y học • 1839, Schleiden và Schwan: Mọi sinh vật cấu tạo tế bào • 1865: Menden di truyền • 1910: Morgan: NST • 1923: Painter phát NST giới tính • 1956: Tjio và Levan: 2n=46 TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP 1.2 Lịch sử di truyền phân tử • 1902, Garrod: bệnh alcapton niệu, loạn chuyển hoá bẩm sinh, di truyền đơn gen, lặn • 1908: Nhóm máu di truyền đơn gen • 1911: Wilson: gen gây mù NST X • 1922: Avery: vật chất di truyền • 1948: enzyme reductase bệnh methemoglobin (MetHb), di truyền lặn • 1949: Pauling hồng cầu bất thường • 1953: Watson và Crick: cấu trúc DNA • 1975: Sounthern: kỹ thuật lai để tìm đoạn DNA đặc hiệu • 1977: Sanger, Maxam và Gilberg: giải trình tự • 1985: Mullis: PCR TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP 1.3 Di truyền học người • • • • • • • • Di truyền tế bào Di truyền phân tử Di truyền quần thể Di truyền miễn dịch Di truyền dược lý Di truyền lâm sàng Di truyền ung thư Ưu sinh học TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Phương pháp nghiên cứu di truyền Y học • Phương pháp di truyền tế bào - Quan sát NST kỳ và nhân tế bào gian kỳ • Phương pháp di truyền hố sinh: phân tích số sản phẩm gen enzyme, hormone… • Phương pháp di truyền phân tử: tách DNA, PCR, điện di, Realtime-PCR, sequencing • Phương pháp lập phả hệ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP 1.4 Phương pháp lập phả hệ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Phương pháp lập phả hệ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Bộ gen người • Toàn đơn vị di truyền chứa đơn bội (n) NST loài • 31,780 gen xác định năm 2000 • Giao tử: n, tế bào soma: 2n • Gen nhân, gen ty thể • Dự án Bộ gen người (human genome project): - Dựng đồ di truyền (Genetic map) - Dựng đồ hình thể (Physical map) - Xác định trình tự gen người TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Hemophilia TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Bệnh rối loạn chuyển hố TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Hậu thiếu hụt enzyme Rối loạn cấu trúc chuyển hoá enzyme => rối loạn chuyển hoá khâu tương ứng TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Bệnh phenylxeton niệu (PKU) • Thiếu enzyme phenylalanine hydroxylase (PAH), gan, chuyển hoá phenylalanine thành tyrozin => ứ động phenylalanine máu, dịch não tuỷ => hư hại TK TW, thể lực chậm phát triển, IQ thấp… • Di truyền lặn NST thường (12) TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP • Bệnh Phenylceton niệu nguyên nhân chủ yếu là di truyền đơn gen lặn • gen gây bệnh là gen điều hịa tổng hợp protein enzyme • Dựa vào mức độ nặng nhẹ khác gen đột biến mà enzyme không tổng hợp hay tổng hợp khơng thể hoạt động bình thường bị giảm hoạt tính xúc tác TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Bệnh galactose huyết • Thiếu hụt enzyme galactose-1 phosphate uridyl transferase (G1PUT) • Ứ đọng galactose mơ => xơ gan, chậm trí tuệ, glucose gan giảm • Đột biến sai nghĩa TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Di truyền học quần thể người • Sự đa hình quần thể • Các nhân tố ảnh hưởng lên tần số allen TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Sự đa hình quần thể • Di truyền học quẩn thể: phân bố gen quần thể, tần số • Gen và allen TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Định luật Hardy-Weinberg • p: tần số allen A • q: tần số allen a • p+q=1 TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Di truyền nhóm Di truyền nhóm máu máu MN TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Di truyền lặn NST thường TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Các nhân tố ảnh hưởng lên tần số allen • • • • Sự di dân Sự chọn lọc Chọn lọc chống đồng hợp tử lặn Chọn lọc chống alen trội gây bệnh Chọn lọc chống dị hợp tử Chọn lọc có lợi cho dị hợp tử Kết cận huyết Con cha mẹ lớn tuổi TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Tóm tắt • • • • Di truyền học và di truyền phân tử Bộ gen người Di truyền đơn gen Di truyền đa gen TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Câu hỏi lượng giá • Tóm tắt đặc điểm di truyền trội, đồng trội, trội không hoàn toàn, di truyền lặn NST thường và NST giới tính • Trình bày đặc điểm gen người TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Tài liệu tham khảo • Tạ Thành Văn (2010) PCR và số kỹ thuật Y Sinh học phân tử Nxb Y học, Hà Nội • Trịnh Văn Bảo (2008) Di truyền Y học Nxb Giáo dục, Hà Nội TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP ... TRIỂN – HỘI NHẬP 1.3 Di truyền học người • • • • • • • • Di truyền tế bào Di truyền phân tử Di truyền quần thể Di truyền miễn dịch Di truyền dược lý Di truyền lâm sàng Di truyền ung thư Ưu sinh... TRIỂN – HỘI NHẬP Phương pháp nghiên cứu di truyền Y học • Phương pháp di truyền tế bào - Quan sát NST kỳ và nhân tế bào gian kỳ • Phương pháp di truyền hố sinh: phân tích số sản phẩm gen enzyme,... sinh học phân tử ứng dụng chẩn đốn bệnh TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y TẾ CÔNG CỘNG GẮN KẾT – PHÁT TRIỂN – HỘI NHẬP Nội dung • • • • Di truyền học và di truyền phân tử Bộ gen người Di truyền đơn gen Di truyền