Tài liệu Phân tích bộ bốn và lập bản đồ ở vi nấm pdf

Những tế bào lưỡng bội này có thể tiếp tục sinh trưởng bằng mọc chồi và có thể trãi qua giảm phân tạo 4 bào tử đơn bội haploid trong một nang ascus được gọi là tetrad.. Bào tử đơn bội ha

Phân tích bộ bốn và lập bản đồ ở vi nấm

Nấm men có nhiều đặc trưng để trở thành mô hình lý tưởng cho nghiên cứu di truyền ở eukaryote Nấm men là một eukaryote đơn bào, chu kỳ sống chỉ khoảng 90 phút, có thể thu đuợc nấm

men với số lượng lớn khi nuôi trên môi trường đặc Bộ gen của nấm men chứa khoảng 12 megabase với 6.000 gen phân

bố trên 16 nhiễm sắc thể Nấm men là eukaryote đầu tiên được giải mã bộ gen

Chu trình sống của nấm men gồm hai

giai đoạn có thể chuyển đổi qua lại Tế bào có thể tồn tại ở cả dạng lưỡng bội và

cả dạng đơn bội Trong cả hai trường

hợp, tế bào mẹ tạo chồi giống hệt nó

Những tế bào lưỡng bội này có thể tiếp tục sinh trưởng bằng mọc chồi và có thể trãi qua giảm phân tạo 4 bào tử đơn bội (haploid) trong một nang (ascus) được gọi là tetrad Bào tử đơn bội (haploid

spore) của kiểu kết cặp khác nhau (a với a) sẽ qua thụ tinh tạo thể lưỡng bội

Những bào tử của kiểu kết cặp giống

nhau sẽ tiếp tục sinh trưởng bằng nẩy

chồi

Nấm men được xem là E coli của các tế bào eukaryote, có thể sử dụng nấm men

để phân tích đột biến Tế bào nấm men đơn bội được gây đột biến bằng tia X,

sau đó sàng lọc các kiểu hình đột biến

trên môi trường nuôi cấy Đầu tiên nuôi cấy tế bào nấm men trên môi trường giàu dinh dưỡng để tất cả các tế bào phát

triển Đĩa nuôi cấy này sau đó được nhân lên qua đĩa sao chép chứa môi trường

chọn lọc hoặc điều kiện sinh trưởng đặc biệt Chẳng hạn, các đột biến nhạy

cảm nhiệt độ có thể sinh trưởng trên các đĩa gốc nhưng lại không sinh trưởng trên các đĩa sao chép ở nhiệt độ giới hạn

So sánh các khuẩn lạc ở đĩa gốc với đĩa sao chép sẽ phát hiện được những đột

biến nhạy cảm với nhiệt độ

Chu trình sống của nấm men

Lớp nang khuẩn (Ascomycetes) có đặc điểm là khi các tế bào lưỡng bội phân

chia giảm nhiễm sẽ tạo ra các bào tử nằm

trong một vỏ bao được gọi là nang

(ascus) Các cơ thể này có các đặc điểm thuận lợi cho phân tích di truyền:

Các vi nấm có thể tồn tại ở dạng đơn bội, nên tất cả các gene có thể biểu hiện trực tiếp thành kiểu hình

Các vi nấm này có thể tạo ra số lượng cá thể lớn ở thế hệ sau nên có thể phát hiện các sự kiện di truyền hiếm và có thể ước lượng được tần số tái tổ hợp một cách

chính xác

Tế bào nấm men có thể sống ở dạng sinh dưỡng đơn bội hay dị bội Tín hiệu

chuyển từ đơn bội sang dị bội xuất hiện theo dạng kết hợp và tín hiệu chuyển từ

dị bội sang đơn bội là sự giảm phân trong quá trình hình thành bào tử

Mốc vàng bánh mì (Neurospora crassa)

là mô hình nghiên cứu phân li trong giảm phân

Trong chu trình sống, chỉ có hợp tử là

lưỡng bội, sẽ trải qua giảm phân ngay sau khi được tạo thành, tạo các bào tử đơn

bội, bào tử nẩy mầm hình thành giai đoạn

cây Ở một số loài các bộ bốn tạo thành trải qua một lần phân chia nguyên nhiễm nữa để tạo ra từng cặp gồm hai bào tử

giống hệt nhau Ở mốc vàng bánh mì (N crassa), các bào tử xếp thảng

hàng trong nang theo một trật tự xác

định liên quan trực tiếp đến tiến trình của giảm phân Hầu hết các loại nấm mốc

khác, sản phẩm của giảm phân không sắp xếp theo một trật tự đặc biệt trong nang như mốc vàng bánh mì

- Lập bản đồ di truyền bằng phân tích bộ bốn

Đối với trường hợp bộ bốn không theo thứ tự:

Ví dụ: khi lai các tổ hợp của hai gene AB

´ ab Sự thụ tinh cho nhân lưỡng bội

AB/ab và nó chia giảm nhiễm ngay

Nếu không có trao đổi chéo xảy ra hoặc trao đổi chéo đôi xảy ra trên cùng hai

chromatid thì sẽ có bộ bốn: 2 AB : 2ab, gọi là kiểu đôi cha mẹ (parental ditype – PD)

Nếu trao đổi chéo xảy ra trên cả bốn

chromatid của mỗi cặp nhiễm sắc thể

kép, sẽ có 2AB : 2aB, gọi là bộ bốn kiểu đôi không cha mẹ (Nonparental ditype – NPD) hay còn gọi là kiểu đôi tái tổ hợp (Reconbinational ditype- RD)

Trường hợp tạo ra mỗi nang bốn loại bào

tử có kiểu gene khác nhau: 1AB :

1Ab : 1aB : 1ab được gọi là kiểu bốn

(tetratype)

Phân tích bộ bốn cho phép xác định hai gene liên kết Khi hai gene không liên kết thì tần số bộ bốn kiểu đôi bố mẹ và kiểu đôi không bố mệ bằng nhau (PD = NPD) Ngược lại khi hai gene liên kết,

kiểu PD có tần số lớn hơn kiểu NPD Tần

số tương đối của các kiểu bộ bốn khác

nhau được sử dụng để xác định bản đồ khoảng cách giữa hai gene liên kết

Phân tích bộ bốn