Bài giảng công nghệ gen và tế bào potx

NGÔ THÁI BÍCH VÂN... Ph n g pháp tiêm DNA vào tr ng th tinh... Các base: purine Adenin và Guanine; pyrimidine Thymine , Cytosin và Uracil... b./ Cấu trúc gen ở sinh vật nhân sơ procaryot

CAO N G C TRÍ

B MÔN CÔNG NGH SINH H C – TH C PH M

Bài gi n g công ngh gen và t bào

CBGD: ThS NGÔ THÁI BÍCH VÂN

-Tham d ki m tra gi a kì và thi k t thúc h c ph n

CH Ƣ N G TRÌNH M N H C

Ch ƣ ng 1: CÁC KHÁI NI M C B N (3 ti t)

1.1 C c i ph n t sinh h c

1.2 H c thuy t trung t m c a Sinh h c ph n t

Ch ƣ ng 2 CÁC PHƢ N G PHÁP TÁCH CHI T NUCLEIC ACID CÁC

7.3 K thu t tái t h p t n g n g

7.4 Ph n g pháp tiêm DNA vào tr ng th tinh.

CH Ƣ N G TRÌNH M N H C

Ch ƣ ng 8: C NG NGH GEN TRONG Y DƢ C (4 ti t)

8.1.Ch n o n phân t

8.2 Li u pháp gen

Ch ƣ ng 9: C NG NGH GEN TRONG N NG NGHI P (4 ti t)

9.1 Công ngh gen trong ch n nuôi

9.2 Công ngh gen trong tr ng tr t

• Tr n Th X , Nguy n Th Lan, C s di truy n v

c ng ngh gen, NXB Khoa h c v k thu t

Nucleotide g m: nhóm phosphate + n g ribose (5C) + base h u c

Liên k t gi a các nucleotide là liên k t phosphodisester (gi a nhóm n g và phosphate).

Các base: purine (Adenin và Guanine); pyrimidine (Thymine , Cytosin và Uracil)

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

 Deoxyribonucleic acid (DNA)

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

 S kh c nhau gi a DNA c a Prokaryote v Eukaryote?

Ribonucleic acid (RNA)

- S kh c nhau gi a RNA v DNA?

1 Ph n t RNA l m ch n

2 n g pentose c a RNA l ribose thay v deoxyribose.

3 Thymine c thay th b ng Uracil.

aa trung tích phân c c

- Các aa liên k t nhau = liên k t peptide

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

S k t h p ch t ch gi a c c i ph n t

C u t o m ng t b o

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N II./ C U TRÚC C A GEN

1./ Phân lo i gen:

- C c gen c u tr c hay cistron, th n g g i t t l gen, mang th ng tincho t ng h p c c chu i polypeptid ho c c c RNA c u tr c C c gen

i u ho c tr ng c a prokaryote do c ng thu c lo i n y

- C c gen mang th ng tin cho t ng h p RNA v n chuy n (gen

tRNA), RNA ribosom (gen rRNA)

- C c v ng i u ho c th prokaryote

- Các vùng m (spacer) gi a các gen

- C c v ng mã ho c c t n hi u kh i u v k t th c phiên mã

2./ Tổ chức phức tạp của bộ gen

b./ Cấu trúc gen ở sinh vật nhân sơ (procaryote)

Một phần bản

đồ Gen không hoàn chỉnh bao gồm các operon

ở vi khuẩn

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

• Quá trình sao chép (replication)

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

• Quá trình phiên mã (transcription)

V ng promoter Prokaryote Trình t k t th c không ph thu c nh n t Rho

Nh n t Rho

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

• Quá trình d ch mã (translation)

Giai o n kh i n g d ch mã

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

• Quá trình d ch mã (translation)

Giai o n kéo d i

Ch ƣ ng 1 CÁC KHÁI NI M C B N

• Quá trình d ch mã (translation)

Giai o n k t th c

 MÁY LI TÂM

Ph ƣ ng pháp li tâm: phân tách các ph n t d a vào kh i

lƣng

c a chúng

2 PH Ƣ NG PHÁP TÁCH CHI T ACID NUCLEIC

 M c ích: thu nh n l ƣng l n acid nucleic

 Yêu c u: DNA nguyên v n, n ng cao.

 L ƣu ý: c n ti n hành tách chi t i u ki n nhi t

th p.

•T BÀO N G V T

- Th ƣng s d ng dung dch phenol (pH=8):chloroform

Bi n tính protein n g th i không hòa tan nucleic acid

- Qua ly tâm, tách DNA và protein thành 2 l p.

T a DNA :

M c í ch:

- Thu nh n DNA dƣi d ng cô c

- B o v DNA tránh s phân h y c a enzyme

DNA s thu nh n l i b ng li tâm Sau , c n quá trình r a t a

DNA b ng Ethanol 70 % lo i b mu i (ho c các d u v t c a

isopropanol) còn l i trên DNA

K T QU T A DNA

3 Ph ƣng pháp tách chi t RNA toàn ph n

• RNA không b n , d b phân h y b i enzyme ribonuclease (Rnase)

• Rnase có m t kh p n i, có ho t tính cao, b n nhi t, r t khó phân

h y

Tách chi t RNA i h i nh ng i u ki n nghiêm ng t h n

Qui trình tách chi t RNA : tƣng t tách chi t DNA

- Dung d ch Trizol (g m: SDS, guanidinium thiocyanate, phenolpH=4) phá màng, c ch ho t n g c a Rnase

- Protein ƣc lo i b qua x lí phenol:chloroform và li tâm

- T a RNA: tƣng t nhƣ t a DNA

- N ng c a ch t c u thành gel.

Kh n ng phân tách các ph n t v t ch t ( phân gi i)

• Các nucleic acid trong gel agarose s hi n hình d ƣi tia UV

nh Ethidium bromide (EtBr)

• Ethidium bromide (EtBr)

• Y u t á nh d u tr ng l ƣ ng phân t

(molecular weight marker- MWM):

T p h p nhi u trình t DNA có kích

th ƣc ã bi t (thang DNA).

Tùy thu c vào kích th ƣc c a o n gene

m c tiêu, s d ng nhi u lo i thang khác

nhau.

Thang DNA -λ Hind

III

Ví d : K t qu i n di

- Hai ch k (in nghiêng) không vi t hoa t n g n g v i loài c a

vi khu n nói trên

co li

Ry13 Enzyme u tiên

I Các enzyme gi i h n (restriction enzyme – RE) (tt)

II Các enzyme thông d n g khác

- Reverse transcriptase: t ngổ h p m ch DNA bổ sung

(complementary DNA - cDNA) t RNA theo chi u 5’- 3’

RNA polymerase: xúc tác t ng h p RNA t m ch m t

m ch DNA theo chi u 5’ – 3’, không c n m i.

Enzyme này th n g c s d ng :

- T ng h p m u dò RNA.

- Nghiên c u b n phiên mã c a RNA t DNA.

2 Các ligase

- Xúc tác hình thành liên k t n i hai o n DNA hay RNA

- Các enzyme thu c nhóm này: T4 DNA ligase, T4 RNA ligase, alkaline phosphatase, T4 polynucleotide kinase…

3 Các nuclease: nhóm enzyme phân c t các nucleic

acid.

Dnase 1: xúc tác ph n ng phân c t liên k t n m ngay sau m t

pyrimidine trên DNA m ch n ho c ô i

Rnase A: phân c t liên k t phosphodiester ngay sau m t

pyrimidine

c a RNA Enzyme này b n nhi t, có ho t tính cao

Rnase H: lo i b RNA trong phân t lai RNA:DNA

Bài toán 1: Thi t l p ph n n g c t (V=20µl)

1,5µg DNA

(0,5 mg/ml) b n g Eco RI.

(bi t EcoRI-12u/µl Buffer ph n n g 10X- c t h t 1µg

DNA c n 4 unit enzyme EcoRI).