Bài thuyết trình: Từ gen đến sinh vật chuyển gen trình bày thành phần của genome, cấu trúc của gen, số gen trong genome, mô tả genome hệ thống, chọn lọc bằng phương pháp truyền thống, đột biến thực nghiệm trong genome.
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Bài thuyết trình: Từ gen đến sinh vật chuyển gen
- Logo TỪ GEN ĐẾN
SINH VẬT CHUYỂN GEN
- Logo
NỘI DUNG
1 THÀNH PHẦN CỦA GENOME
2 CẤU TRÚC CỦA GEN
3 SỐ GEN TRONG GENOME
4 MÔ TẢ GENOME HỆ THỐNG
3 CHỌN LỌC BẰNG PP TRUYỀN THỐNG
4 ĐỘT BIẾN THỰC NGHIỆM TRONG GENOME
- Logo
I. THÀNH PHẦN CỦA GENOME
- Là tập hợp tất cả các gen đặc trưng cho một loài = Mọi thông tin
di truyền được cất giữ trong DNA (chứa các gen hay là những vùng
được phiên mã thành RNA)
5 AUG UAG AAUAAA
1 2 MAR 3 4
1 MAR
P 6 7 9
5’UTR 3’UTR
8
Thành phần cơ bản cấu trúc gen
1:Vùng cách ly; 2:Yếu tố mở chất nhiễm sắc; 3:Trình tự tăng cường xa;
4:Trình tự tăng cường gần; 5:Vùng khởi đầu phiên mã; 6:Exon; 7:Intron; 8:Vùng
phiên mã; 9:Vùng kết thúc phiên mã, P:Promoter; UTR:Vùng không dịch mã
- Logo
I. THÀNH PHẦN CỦA GENOME
DNA chứa những vùng khởi đầu cho sự tái bản và chúng được tái
bản trong mỗi lần phân bào. Ở những pha khác của chu kỳ tế bào,
nhiễm sắc thể ở trạng thái nguyên nhiễm sắc tương ứng với những
vùng chất nhiễm sắc mở.
DNA của eukaryote chứa tâm động được hình thành bởi những
đoạn căng dài.
Đầu mút của nhiễm sắc thể mang các đoạn lặp lại đặc thù gọi là
telomere.
- Logo
I. THÀNH PHẦN CỦA GENOME
Genome còn chứa những trình tự DNA khác mà chức năng chưa
được biết, có thể làm biến đổi hoặc đe dọa tính toàn vẹn của genome.
- Những trình tự retrovirus hợp nhất ngẫu nhiên vào genome tế
bào bị lây nhiễm
- Gen nhảy (transposon)
Genome cũng mang dấu tích của gen đã bất hoạt qua thời gian dài
bởi những cơ chế khác nhau vì vậy nó được gọi là gen giả
(pseudogenes).
- Logo
I. THÀNH PHẦN CỦA GENOME
Các trình tự rất ngắn (microsatellites) hoặc dài hơn
(minisatellites) có nhiều bản sao trong genome động vật và thực vật.
Chúng được gọi là DNA ích kỷ (selfish DNA).
Sự tiến hóa đã tạo ra những tế bào có khả năng làm bất hoạt các
DNA ký sinh và ngăn cản sự tái bản của chúng, sự tái bản này có thể
làm biến đổi chức năng của genome.
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
Kích thước của gen thay đổi tùy
loài
Ở Eukaryote, phần lớn các gen bị
gián đoạn, gồm những đoạn exon xen
kẽ với những đoạn intron.
Intron bị loại bỏ khỏi mRNA tiền
thân để tạo ra mRNA hoàn chỉnh.
Quá trình ghép nối exon cần có sự
tham gia của phức hợp ribonucleo-
protein (được gọi là spliceosome).
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
- Số lượng và kích thước của intron tăng lên trong suốt quá trình
tiến hóa.
- Một số intron rất dài, mang các gen hoạt động chức năng.
- Một số mRNA không có intron.
Quá trình phiên mã được điều hòa bởi những cơ chế đặc biệt phức
tạp liên quan điến các yếu tố phiên mã.
Hoạt động của các yếu tố phiên mã rất đa dạng và phức tạp do sự
kết hợp của chúng trong các loại tế bào khác nhau.
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
Promoter nằm gần vị trí khởi đầu phiên mã và có kích thước
không dài quá 150-200 nu.
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
Các promoter đầu tiên được tìm thấy trong genome virus và trong
các gen tế bào biểu hiện cao nhất chứa các trình tự hiệu ứng
Nhiều gen có TATA box ở vị trí khoảng -30bp ngược hướng so với
vị trí khởi đầu phiên mã, những yếu tố đặc hiệu bám vào TATA box và
là một bộ phận của phức hợp khởi đầu phiên mã.
Regulatolary promoter Core promoter
- Logo
II. Cấu trúc gen
Một số gen không có TATA box và promoter của chúng được tạo
thành bởi yếu tố khởi đầu trùm lên vị trí khởi đầu.
Những gen khác có promoter ở cách vị trí khởi đầu 30bp cùng
hướng, được đặt tên là các yếu tố promoter cùng hướng
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
Cách promoter một đoạn từ vài trăm nuleotide đến 10kb hoặc
nhiều hơn theo chiều ngược hướng là các trình tự tăng cường phiên
mã.
Trình tự tăng cường mang những vị trí bám dành cho các yếu tố
phiên mã. Phức hợp DNA và yếu tố phiên mã được gọi là thể tăng
cường.
- Logo
II. CẤU TRÚC GEN
Ngược hướng với promoter ở phía xa hơn (30-100kb) là những
vùng điều hòa khác được tìm thấy ở một số gen nhất định.
Một số vùng điều hòa này được gọi là vùng kiểm soát locus (LCR).
LCR chứa những yếu tố khác nhau, một số là trình tự tăng cường
và một số là các yếu tố cách ly
LCR có liên quan đến việc giữ chất nhiễm sắc ở trạng thái mở cục
bộ, làm cho các yếu tố phiên mã hoạt động để kích thích các gen đích
của chúng.
- Logo
II. Cấu trúc gen
Những đột biến ở những vùng không mã hóa của mRNA thường
dẫn đến sự tổng hợp protein bất thường và gây ra các bệnh tật ở
người.
5’UTR Vùng mã hóa 3’UTR
Một trong những bước của chuyển gen là thiết kế gen mong
muốn biểu hiện một cách thích hợp khi chuyển vào tế bào.
- Logo
III. SỐ GEN TRONG GENOME
Vi khuẩn: Genome vi khuẩn chứa khoảng 2000-4000 gen. Nấm
men Sacharomyces cerevisiae có khoảng 6000 gen.
Micobacterium Sacharomyces
- Logo
III. SỐ GEN TRONG GENOME
Động vật:
- Động vật đơn giản
nhất Caenorhabditis elegans
được cấu tạo từ 959 tế bào có
khoảng 19000 gen.
Caenorhabditis elegans
- Logo
III. SỐ GEN TRONG GENOME
Thực vật: Chứa trung bình
khoảng 25000 gen.
- Ruồi giấm Drosophila
melanogaster không nhiều
hơn 15000 gen.
- Động vật có vú chứa
không nhiều hơn 40000-
50000 gen. Drosophila melanogaster
- Logo
III. SỐ GEN TRONG GENOME
Thực vật không có hệ thần kinh, không có hệ miễn dịch và hệ
thống điều hòa nội tiết tương đối đơn giản so với động vật.
Số lượng và cấu trúc của gen linh trưởng bậc cao hoàn toàn
tương tự với gen người, nhưng mức độ biểu hiện của một số gen
trong não lại khác nhau.
Điều này cho thấy là độ phức tạp của một cơ thể sống không
liên quan tới số gen mà nó có.
- Logo
III. SỐ GEN TRONG GENOME
Số gen mã hóa cho protein cần
thiết cho cơ thể chỉ chiếm một phần
nhỏ trong kích thước của genome
Phần còn lại của genome còn
chưa được khám phá hết
Vd: các vùng phiên mã ra RNA
nhưng lại không mã hóa chuỗi
polypeptide:
- Một số RNA này tham gia vào RNA trong ribosome
cấu trúc ribosome.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
