intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE

Bài giảng Xu hướng phát triển thực phẩm: Thiết kế cấu trúc biểu hiện gen

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:30

10
lượt xem
5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Xu hướng phát triển thực phẩm: Thiết kế cấu trúc biểu hiện gen" trình bày các nội dung chính sau: Các phương pháp biến nạp gen vào vật chủ; Chuyển gen bằng dung hợp tế bào trần; Một số phương pháp chuyển gen vào thực vật khác... Mời quý thầy cô và các em cùng tham khảo bài giảng!

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Xu hướng phát triển thực phẩm: Thiết kế cấu trúc biểu hiện gen

  1. Thiết kế cấu trúc biểu hiện gen u Một cấu trúc biểu hiện gen cần: u Đầy đủ các yếu tố để đảm bảo sự biểu hiện gen đúng u promoter phù hợp u Chọn các trình tự tham gia điều hòa biểu hiện gen thích hợp u Gen đích phải đúng về trình tự (tạo protein trình tự đúng) u Để tạo được cấu trúc biểu hiện cần sử dụng các kỹ thuật: nhân DNA, cắt, ghép nối, biến nạp gen, tinh sạch….thực hiện trên các plasmid trung gian trong vật chủ trung gian u Cấu trúc biểu hiện thường được giữ trong các plasmid trung gian để có thể nhân lên số lượng lớn
  2. Thiết kế cấu trúc biểu hiện gen u Promoter: phổ biến là: 35S (CaMV) từ virus gây bệnh khảm súp lơ (sử dụng trong 80% cây biến đổi gen hiện nay) u Terminator: phổ biến là 3’nos: trình tự kết thúc từ gen tổng hợp nopaline synthesase của Agrobacterium tumafeciens (80% cây trồng CNSH sử dụng) Promoter Vùng mã hóa protein Terminator
  3. Đưa lên “phương tiện” chuyển gen u Gen chuyển vào vật chủ có thể nằm trên plasmid độc lập với hệ gen vật chủ (vật chủ là sinh vật nhân sơ), hoặc gắn lên hệ gen của vật chủ (vật chủ là sinh vật nhân chuẩn). u Phương tiện chuyển sử dụng phụ thuộc vào phương pháp chuyển gen: u Plasmid chuyển gen: Ti-plasmid với phương pháp dùng Agrobacterium tumafaciens u Hạt nano vàng/wolfram: phương pháp bắn gen u Với phương tiện là plasmid, để đưa cấu trúc biểu hiện plasmid cần sử dụng các kỹ thuật: nhân gen, cắt và ghép nối….
  4. Các phương pháp biến nạp gen vào vật chủ
  5. Yêu cầu của phương pháp chuyển gen vào tế bào u Ổn định trong hệ gen vật chủ u Đoạn gen chuyển đảm bảo không bị sắp xếp lại để đảm bảo gen hoạt đông tạo sản phẩm và tính trạng mong muốn u Đơn giản, dễ kiểm soát u Không ảnh hưởng tới các quá trình trao đổi chất thông thường của vật chủ
  6. Ở thực vật u Sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens u Súng bắn gen u Dung hợp tế bào trần
  7. Chuyển gen bằng Agrobacterium tumafaciens u Vi khuẩn gây khối u ở thực vật u Có thể chuyển đoạn DNA vào tế bào thực vật, tạo khối u để làm nơi cư trú của vi khuẩn u tạo opine là nopalin và octopin là chất dinh dưỡng cho chúng trong khối u u Khả năng tạo khối u của vi khuẩn này là nhờ các gen trên plasmid có trong tế bào vi khuẩn, gọi là Ti plasmid – (Tumor inducing plasmid) u Vi khuẩn xâm nhập vào vết thương của thực vật, nhanh chóng chuyển 1 đoạn DNA chứa gene tổng hợp opine và gen tạo u vào hệ gen thực vật, gây u và tạo opine cho chúng phát triển
  8. Chuyển gen bằng Agrobacterium tumafaciens Các gen tạo phytohormone u Đoạn DNA được chuyển và sinh tổng hợp nopaline nằm giữa 2 trình tự đặc trưng 25 bp, gọi là Bờ phải (Left border) và bờ trái (right Border) LB u Đoạn DNA gắn vào hệ gen của tế bào thực vật vị trí bất kì Phân u Các gen tạo Vùng giải phytohormone làm tế độc nopaline bào thực vật mất kiểm tính soát, tạo thành khối u Vùng khởi động tái bản
  9. Hệ thống 2 plasmid dùng để chuyển gen vào thực vật Đoạn gen cần chuyển
  10. Chuyển gen bằng Agrobacterium tumafaciens
  11. Chuyển gen bằng Agrobacterium tumafaciens Đoạn DNA cần sử dụng Gắn đoạn Đưa vào Tái sinh DNA vào Ti tế bào cây plasmid thực vật Cây với NST thực vật Điểm cắt đặc tính mang T-DNA giới hạn mới
  12. Chuyển gen bằng súng bắn gen u DNA cần chuyển được phủ lên hạt vàng / wolfram u Kích thước hạt nhỏ không làm ảnh huởng tới tế bào thực vật u Súng bắn gen tạo tốc độ bắn 1300 m/s u Hiệu quả phụ thuộc tỷ lệ DNA/hạt, tế bào thực vật
  13. So sánh 2 phương pháp chuyển gen Gen đích Nhân gen Vi khuẩn + Gen đưa tế bào TV vào Ti- plasmid Hạt vàng phủ DNA Ti-plasmid vào tế Bắn gen vào tế bào thực vật, T- bào thực vật, gen DNA chèn vào NST chèn vào NST Chọn lọc tế bào Chọn lọc tế bào Chọn lọc tế bào với Cây trồng tạo mang gen chỉ thị chọn lọc ra từ tế bào
  14. Chuyển gen bằng dung hợp tế bào trần u Tạo tế bào thực vật không có thành tế bào bằng phân giải pectin, cellulose u Chuyển gen bằng 1 trong 2 cách u Sử dụng polyethyleneglycol, các tế bào trần hoà lẫn, DNA đi vào tế bào trần u Xung điện chuyển DNA vào tế bào trần u Việc tái sinh khó khăn à hạn chế sử dụng
  15. Một số phương pháp chuyển gen vào thực vật khác u Vi tiêm (chủ yếu cho động vật) u Siêu âm u Dùng tia laser u Chuyển gen qua ống phấn
  16. Chuyển gen vào tế bào vi sinh vật u Tế bào vi sinh vật thường dễ hơn thực vật và động vật u Các phương pháp chính u Sốc điện (electroporation) u Sốc nhiệt (heat shock) u Dung hợp tế bào trần u Yêu cầu tế bào phải được sử lý thành tế bào “khả biến” (dễ dàng cho sự biến nạp, chuyển DNA vào tế bào)
  17. Chuyển gen vào vi sinh vật u Phương pháp sốc điện Trước khi sốc điện Trong quá trình sốc Sau quá trình Màng tế bào Gen đưa vào Màng tế bào phục hồi Điện trường tạo ra trong và ngoài màng tế bào
  18. Chuyển gen vào vi sinh vật u Phương pháp sốc nhiệt u Tế bào vi sinh vật được xử lý và bổ sung Ca2+, u Khi bổ sung DNA, điện tích âm, liên kết với Ca2+, gắn trên màng tế bào u Khi sốc nhiệt (bên ngoài nhiệt độ cao, bên trong nhiệt độ thấp, màng tế bào tạo các lỗ hổng, phức hợp Ca2+ và DNA đi vào bên trong tế bào
  19. Chuyển gen vào tế bào động vật u Vi tiêm: Lượng DNA nhỏ được tiêm trực tiếp vào nhân tế bào phôi trần/hoặc tế bào nguyên vẹn dưới kính hiển vi quang học
  20. Chuyển gen vào tế bào động vật u Sử dụng virus (retrovirus): đưa DNA của retrovirus mang đoạn gen cần chuyển vào tế bào vật chủ, nhờ hoạt động của DNA từ virus, đoạn gen đích có thể được chuyển vào hệ gen vật chủ
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2