Danh sách học viên
1. Ngô Ngọc Trung
2. Lê Huy Hoàng
3. Nguyễn Khánh Hoàng Việt
4. Nguyễn Thanh Quân
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
TIỂU LUẬN MÔN SINH HỌC PHÂN TỬ
Chuyên đề 4: Gen cấu trúc và gen lặp
Giảng viên: TS. Võ Thị Thương Lan
5. Nguyễn Việt Phương
6. Trần Thị Hữu
7. Nguyễn Văn Ba
8. Nguyễn Thị Thanh Mai
9. Nguyễn Thị Hạnh
Phần I. Gen cấu trúc
Định nghĩa
gen là một đoạn DNA mã hóa cho một sản phẩm cần thiết
với hoạt động sống của tế bào. Trên nhiễm sắc thể, một gen
thường có một vị trí xác định và liên kết với các vùng điều hòa
phiên mã và các vùng chức năng khác để bảo đảm và điều khiển
hoạt động của gen.
Thông thường, người ta nói đến gen hàm ý là gen cấu
trúc. gen cấu trúc là đoạn DNA mang thông tin cần thiết mã hóa
một chuỗi polypeptide. Trong đó, các polypeptide là thành phần
cấu trúc tạo nên các protein. Đây là nhóm phân tử đóng vai trò
quan trọng quy định kiểu hình của sinh vật.
Khi một gen cấu trúc được kích hoạt, vùng mã hóa này sẽ
tiến hành phiên mã (tạo thành dạng mRNA chứa thông tin
của gen). RNA này sau đó sẽ hướng dẫn cho quá trình tổng
hợp protein thông qua mã di truyền. Ngoài ra, các gen loại
khác có thể mã hoá cho những RNA không tổng hợp protein,
ví dụ tRNA vận chuyển các amino acid, rRNA là thành phần
của ribosome hoặc các RNA điều khiển như miRNA,
siRNA .v.v
Ở các loài sinh vật nhân chuẩn (eukaryote), các gen cấu trúc
còn chứa vùng không mã hóa (gọi là intron) nằm xen kẽ với
các vùng mã hóa (gọi là exon). Sau khi phiên mã, những
vùng intron này sẽ được loại bỏ trong một quá trình chế biến
RNA thông tin (mRNA) gọi là splicing.
Cấu trúc của gen:
- Vùng điều khiển:
- Vùng mang mã di truyền
Hình 2: Cấu trúc đặc trưng của một gen cấu trúc
Khởi đầu sao chép khác nhau giữa Prokaryot và Eukaryot
ADN cã trình tù lÆp
l¹i
trong hÖ gen
_ ADN cã trình tù lÆp l¹i
liÒn kÒ
_ C¸c trình tù lÆp l¹i ®
îc ph©n bè r i r¸cả
ADN có trỡnh tự lặp lại liền kề
(Tandemly repeated DNA)
Các ADN có trỡnh tự lặp lại liền kề hay còn gọi là các
ADN vệ tinh. Gọi là các ADN vệ tinh vỡ các đoạn
ADN này có chứa nh ng tr ỡnh tự ADN được lặp lại
liền nhau hỡnh thành nên các b ng vệ tinh khi phân
tích ADN của hệ gen.
Một hệ gen có thể chứa nhiều loại ADN vệ tinh với
đơn vị lặp lại khác nhau. ơn vị lặp lại của các ADN
vệ tinh thay đổi từ vài (< 5bp) đến hàng tr m cặp
bazơ (>200bp). ADN vệ tinh thường tỡm thấy ở tâm
động hoặc vùng dị nhiễm sắc trên nhiễm sắc thể.
Chúng thuộc nhóm các ADN có trỡnh tự lặp lại cao
Minisatellite và microsatellite
Minisatellite và microsatellite cũng được gọi là các
ADN vệ tinh dù chúng không xuất hiện các b ng vệ
tinh khi phân tích tỷ tr ng ADN.
Minisatellite là các đoạn ADN có đơn vị lặp lại dưới 25 bp,
có chiều dài kho ng 20 kb
Microsatellite thường dùng để chỉ ADN có đơn vị lặp lại
ngắn thường là 4 bp hoặc ngắn hơn và có chiều dài thư
ờng nhỏ hơn150bp.
Ví dụ Motif 5 -TTAGGG-3 được lặp lại hàng tr m lần ở đầu
cuối của nhiễm sắc thể người là một dạng minisatellite điển
hỡnh.
Microsatellite cũn c gi l cỏc SSR. cõy lỳa, cỏc
dng SSR l (GA)n, (GT)n, (AT)n, (GGT)n
ADN lặp: microsatellites
Đa hình Micrisatellites
trong quần thể
Minisatellites ở
telomer
C¸c trình tù lÆp l¹i ®îc ph©n bè
r i r¸c trong hÖ gen ả
Cơ chế phổ biến nhất đối với những trình
tự này đó là sự di chuyển vị trí
(transposition).
Chính các yếu tố di truyền có khả năng
vận động (mobile genetic elements) giữa
các vị trí khác nhau trong một hay nhiều
hệ gen đã tạo ra các trình tự lặp lại phân
bố rải rác trong hệ gen và góp phần làm
đa dạng di truyền giữa các cá thể trong
loài.
C ch di chuy nơ ế ể
Dựa vào cơ chế di chuyển, các yếu tố có
khả năng vận động (còn gọi là các yếu tố
chuyển vị) có thể xếp thành hai nhóm:
Nhóm các yếu tố di chuyển thông qua trung gian
ARN (RNA transposons hay retroelements)
Nhóm các yếu tố di chuyển không cần ARN (DNA
transposons)
ph©n lo¹i gene nh¶y (dna transposon vµ
retrotransposon)