More Related Content Similar to Sinh hoc phan tu Similar to Sinh hoc phan tu (20) Sinh hoc phan tu1. Ch
¬ng 2: CÊu tróc vμ ho¹t ®éng
cña gen
I. CÊu trÊu cña gen
II. Ho¹t ®éng biÓu hiÖn gen
III. §iÒu hoμ biÓu hiÖn gen
2. Ch
¬ng 2: CÊu tróc vμ ho¹t ®éng cña gen
I. CÊu tróc cña gen
Mét gen ®iÓn h×nh gåm cã 2 vïng:
Vïng ®iÒu khiÓn.
Vïng phiªn m·.
P/O Vïng phiªn m·
Ngoμi ra cßn cã mét sè cÊu tróc ®Æc thï n»m tríc,
sau,
hoÆc trong gen (vïng t¨ng cêng,
vïng bÊt ho¹t,...)
1. Vïng ®iÒu khiÓn:
N»m ë ®Çu 5’ (sîi bæ sung), cã mét sè tr×nh tù ®Æc hiÖu
®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña gen.
Gåm:
Promotor...
Operator...
3. 1. Vïng ®iÒu khiÓn:
* Promotor:
Lμ tr×nh tù nhËn biÕt vμ g¾n cña enzim ARNpolymerase trong qu¸
tr×nh phiªn m· (promotor cßn gäi lμ tr×nh tù khëi ®éng, gen khëi
®éng)
* Operator:
Lμ vÞ trÝ t
¬ng t¸c víi protein øc chÕ hoÆc ho¹t ho¸ ®Ó øc chÕ hoÆc
ho¹t ho¸ qu¸ tr×nh phiªn m· (cßn gäi lμ tr×nh tù chØ huy hay gen chØ
huy).
Cã tμi liÖu ph©n thμnh:
- Operator: Lμ vÞ trÝ t
¬ng t¸c víi protein øc chÕ.
- Activator: Lμ vÞ trÝ t
¬ng t¸c víi protein ho¹t ho¸.
Promotor cã thÓ n»m tríc
operator hoÆc chïm lªn mét
phÇn hoÆc toμn bé operator
VÞ trÝ P, O cña gen cÊu tróc cña Procaryota vμ Eucaryota
n»m ë vÞ trÝ kh¸c nhau cña gen...
4. N»m phÝa tríc
vïng ®iÒu khiÓn cã thÓ cã tr×nh tù ®iÒu
hoμ: lμ tr×nh tù Nu m· ho¸ c¸c protein hay enzim ho¹t ho¸
hoÆc øc chÕ ho¹t ®éng cña gen (cßn gäi lμ gen ®iÒu hoμ:
Inhibitor –I hoÆc Regulator –R)
2. Vïng phiªn m·.
Gåm cã:
Vïng mang m· di truyÒn
Vïng kÕt thóc.
5. 2. Vïng phiªn m·.
a) Vïng mang m· di truyÒn:
§îc
phiªn m· sang ph©n tö mARN vμ cã thÓ ®îc
dÞch m· sang
protein.
* ë Procaryota:
Vïng mang m· di truyÒn ®Òu mang TTDT. C¸c gen thêng
s¾p xÕp n»m gÇn nhau vμ chÞu sù ®iÒu khiÓn chung cña
mét promotor t¹o thμnh mét operon
* ë Eucaryota:
Cã cÊu tróc phøc t¹p, gåm c¸c gen cã cÊu tróc riªng.
Mçi gen cÊu tróc mang TTDT m· ho¸ mét chuçi polypeptit. Gi÷a c¸c
gen cÊu tróc cßn cã c¸c ®o¹n ADN kh«ng mang m·, c¸c ®o¹n ADN dÞ
nhiÔm s¾c, c¸c gen ®Öm; ph©n lín c¸c gen cÊu tróc bao gåm c¸c exon
xen kÏ cã c¸c intron.
b) Vïng kÕt thóc:
6. Ch
¬ng 2: CÊu tróc vμ ho¹t ®éng cña gen
II. Ho¹t ®éng biÓu hiÖn gen
Xem l¹i néi dung ®· häc
7. Ch
¬ng 2: CÊu tróc vμ ho¹t ®éng cña gen
III. §iÒu hoμ biÓu hiÖn gen
III.1. ë sinh vËt procaryota:
Chñ yÕu x¶y ra ë giai ®o¹n phiªn m·: b¾t
®Çu tæng hîp ph©n tö mARN vμ dõng tæng
hîp mARN
8. 1. KiÓm so¸t b¾t ®Çu tæng hîp ph©n tö
mARN
C¬ chÕ tiªu cùc (©m tÝnh)
Theo 2 c¬ chÕ chÝnh:
C¬ chÕ tÝch cùc (d
¬ng tÝnh)
øc chÕ ph¶n håi
Ngoμi ra cßn 2 c¬ chÕ kh¸c
Ho¹t ho¸ ph¶n håi
9. 1.1. C¬ chÕ tiªu cùc
a. §Æc ®iÓm
S¬ ®å minh ho¹ ®Æc ®iÓm ®iÒu hoμ qu¸ tr×nh tæng hîp
pr«tªin ë Procaryota theo c¬ chÕ tiªu cùc
GGeenn đđiiềềuu hhooàà((RR))
ADN
OOPPEERRÔÔNN
VVïïnngg ®iiÒÒuu kkhhiiÓÓnn((PP//OO)) NNhhóómm ggeenn ccấấuu ttrrúúcc
AA BB CC
mARN
CCáácc pphhầầnn
ttửử ứứcc cchhếế
Sự tổng hợp bị dừng lại
10. sinh tæng hîp pr«tªin
S¬ ®å minh ho¹ ®Æc ®iÓm ®iÒu hoμ qu¸ tr×nh tæng
hîp pr«tªin ë Procaryota theo c¬ chÕ tiªu cùc
GGeenn đđiiềềuu hhooàà((RR))
ADN
VVïïnngg ®iiÒÒuu
kkhhiiÓÓnn((PP//OO))
OOPPEERRÔÔNN
NNhhóómm ggeenn ccấấuu ttrrúúcc
AA BB CC
mARN
CCáácc pphhầầnn ttửử
ứứcc cchhếế
Sự tổng hợp bị dừng lại
++
Các phần tử cảm ứng
11. 1.1. C¬ chÕ tiªu cùc
a. §Æc ®iÓm
+ Ho¹t ®éng cña gen bÞ k×m h·m khi cã mÆt cña protein øc
chÕ (repressor). Khi protein øc chÕ t
¬ng t¸c víi vÞ trÝ ®Æc
hiÖu lμ operator (vïng chØ huy) th× chóng k×m h·m phiªn m·
+ Protein øc chÕ cã thÓ ®¬n chÊt hoÆc phøc chÊt do gen
®iÒu hoμ n»m c¹nh operon tæng hîp ra còng cã thÓ do c¸c
gen n»m ë vÞ trÝ kh¸c nhau trong hÖ gen tæng hîp ra.
b. VÝ dô: KiÓm so¸t phiªn m· trªn operon lac theo c¬ chÕ
tiªu cùc
? Quan s¸t h×nh vÏ: M« t¶ cÊu tróc, ®Æc ®iÓm vμ c¬ chÕ
ho¹t ®éng cña operon lac
13. + CÊu tróc: Vïng ®iÒu khiÓn: promotor vμ
operator
Gåm
Vïng phiªn m·: gåm 3 gen cÊu tróc lac
Z,
lac Y, lac A
S¶n phÈm cña c¸c gen nμy gióp tÕ bμo tiÕp nhËn vμ
14. + §Æc ®iÓm
S¬ ®å minh ho¹ ®Æc ®iÓm ®iÒu hoμ qu¸ tr×nh tæng hîp
pr«tªin cña operon lac theo c¬ chÕ tiªu cùc
GGeenn đđ//hh llaacc II
ADN
OOPPEERROONN
VVïïnngg ®iiÒÒuu kkhhiiÓÓnn((PP//OO)) NNhhóómm ggeenn ccấấuu ttrrúúcc
ZZ YY AA
mARN
PPrrootteeiinn llaaccII
Sự tổng hợp bị dừng lại
15. + §Æc ®iÓm
S¬ ®å minh ho¹ ®Æc ®iÓm ®iÒu hoμ qu¸ tr×nh tæng hîp
pr«tªin cña operon lac theo c¬ chÕ tiªu cùc
GGeenn đđ//hh llaacc II
ADN
VVïïnngg ®iiÒÒuu
kkhhiiÓÓnn((PP//OO))
OOPPEERROONN
NNhhóómm ggeenn ccấấuu ttrrúúcc
ZZ YY AA
mARN
PPrrootteeiinn llaacc II
Sự tổng hợp bị dừng lại
++
Các phần tử ®êng
(®êng
lactoz)
16. + §Æc ®iÓm:
- Khi m«i trêng
kh«ng cã ®êng
lactose th× sè lîng
enzym
lactose trong tÕ bμo rÊt Ýt (5 ph©n tö/ 1tÕ bμo)
- Khi bæ sung ®êng
lactose vμo m«i trêng
nu«i cÊy th× sè lîng
E t¨ng nhanh (sau 2-3’ cã thÓ ®¹t 5000 ph©n tö/ 1 TB)
- Khi m«i trêng
kh«ng cßn ®êng
lactose th× sè lîng
E l¹i
gi¶m nhanh vμ trë vÒ møc ban ®Çu (5 ph©n tö/ 1 TB)
17. + C¬ chÕ:
Qu¸ tr×nh phiªn m· trªn operon Lac ®îc
kiÓm so¸t bëi protein
øc chÕ Lac I - S¶n phÈm cña gen LacI n»m c¹nh operon Lac.
- Khi m«i trêng
kh«ng cã ®êng
lactose, th× pr LacI t
¬ng t¸c
víi operator Þ biÕn ®æi cÊu tróc ph©n tö ADN Þ enzym
ARN polymerase kh«ng b¸m ®îc
lªn vïng promotor Þ kh«ng
phiªn m· ®îc
- Khi m«i trêng
cã ®êng
lactose (hoÆc c¸c chÊt cã cÊu t¹o
ho¸ häc t
¬ng tù) (chÊt c¶m øng induccer) th× protein LacI t
¬ng t¸c víi chÊt c¶m øng, lμm thay ®æi cÊu tróc kh«ng gian
Þ kh«ng t
¬ng t¸c ®îc
víi operon Þ enzym ARN polymerase
b¸m ®îc
lªn vïng promotorÞ Qu¸ tr×nh phiªn m· x¶y ra.
- Khi m«i trêng
hÕt ®êng
lactose th× protein LacI l¹i ®îc
gi¶i phãng vμ t
¬ng t¸c víi operator øc chÕ phiªn m·
18. 1.2. C¬ chÕ tÝch cùc:
a. §Æc ®iÓm
s¬ ®å minh ho¹ ®Æc ®iÓm ®iÒu hoμ qu¸ tr×nh tæng hîp
pr«tªin ë Procaryota theo c¬ chÕ tÝch cùc
GGeenn đđiiềềuu hhooàà((RR))
ADN
OOPPEERRÔÔNN
VVïïnngg cchhØØ hhuuyy ((OO))NNhhóómm ggeenn ccấấuu ttrrúúcc
AA BB CC
mARN
CCáácc pphhầầnn
ttửử hhoo¹tt hhoo¸
Qu¸ tr×nh tổng hợp mARN diÔn
ra
19. 1.2. C¬ chÕ tÝch cùc:
a. §Æc ®iÓm
+ Ho¹t ®éng cña gen chØ b¾t ®Çu khi cã mÆt cña mét lo¹i
protein ho¹t ho¸ (®¬n chÊt hay phøc chÊt). Khi chÊt ho¹t
ho¸ nμy t
¬ng t¸c víi vÞ trÝ ®Æc hiÖu trªn vïng ®iÒu khiÓn
(activator) th× qu¸ tr×nh phiªn m· x¶y ra.
b. VÝ dô1: Ho¹t ®éng cña operon ara theo c¬ chÕ
tÝch cùc
Quan s¸t h×nh vÏ: M« t¶ cÊu tróc, ®Æc ®iÓm vμ c¬ chÕ ho¹t
®éng cña operon ara.
21. + CÊu tróc, ho¹t ®éng cña Operon ara:
- CÊu tróc: Gen A m· cho izomerase
Operon aza gåm Gen B m· ho¸ cho kinase
Gen D m· ho¸ cho epimerase
S¶n phÈm cña c¸c gen nμy cÇn cho q/t biÕn ®æi ®êng
ara thμnh xelluloz –
5- photphat
22. + §Æc ®iÓm ho¹t
-®Khéin mg«: i trêng
-Khi m«i trêng
kh«ng cã arabinonse th× E trong TB rÊt Ýt
hÕt arabinonse th× E l¹i gi¶m nhanh
-Khi m«i trêng
cã bæ sung arabinonse th× sè lîng
E t¹o ra
trong TB t¨ng nhanh
23. + C¬ chÕ:
Qu¸ tr×nh phiªn m· trªn operon ara ®îc
kiÓm so¸t bëi protein ho¹t
ho¸ araC- s¶n phÈm cña gen araC n»m c¹nh operon ara.
C¸c thÝ nghiÖm ®ét biÕn di duyÒn ®· x¸c ®Þnh protein araC cã
thÓ b¸m ®ång thêi vμo nhiÒu vÞ trÝ kh¸c nhau trªn operon ara
(OOII) g©y t¸c dông ®iÒu khiÓn kh¸c nhau
1 2 1 2- Khi m«i trêng
kh«ng cã arabinose, pr araC b¸m vμo 3 vÞ trÝ
O, Ovμ I®ång thêi ph©n tö protein araC b¸m ë 2 vÞ trÝ O, I12 1 11
cã thÓ t
¬ng t¸c víi nhau g©y uèn cong sîi ADN E
kh«ng b¸m ®îc
vμo promotor kh«ng phiªn m· ®îc.
-Khi m«i trêng
cã arabinose, pr araC+ arabinose phøc hîp nμy
b¸m lªn c¸c vÞ trÝ OOII12 12
T
¬ng t¸c protein-protein chØ x¶y ra ë vÞ trÝ OO; kh«ng x¶y ra
1 2ë vÞ trÝ IIE ARN polymerase b¸m ®îc
vμo promotor
1 2 phiªn m· x¶y ra.
24. VÝ dô 2: øc chÕ qu¸ tr×nh ph©n gi¶i lactose
+ §Æc ®iÓm:
- Khi cã mÆt ®ång thêi c¶ glucose vμ lactose trong m«i trêng
nu«i cÊy th× TB chØ sö dông glucose cßn lactose kh«ng ®îc
chuyÓn ho¸. NghÜa lμ operon Lac kh«ng ho¹t ®éng ngay khi cã
mÆt cña lactose.
- Khi m«i trêng
kh«ng cã glucose, cã lactose th× operon Lac míi
ho¹t ®éng tæng hîp E ph©n gi¶i lactose.
+ C¬ chÕ:
Phøc chÊt ®iÒu hoμ ho¹t ®éng cña operon lac theo c¬ chÕ tÝch
cùc lμ cAMP-CAP (Cyclic Adenozinmonophotphat- Catabolite
Activator Protein)
- Khi m«i trêng
cã glucose th× hμm lîng
cAMP rÊt thÊp
operolac kh«ng ho¹t ®éng.
-Khi m«i trêng
kh«ng cã glucose th× hμm lîng
cAMP cao,
chóng t
¬ng t¸c víi CAP t¹o phøc hîp cAMP-CAP, phøc hîp nμy
t
¬ng t¸c víi promoter (gÇn vÞ trÝ b¸m cña E ARN polymerase)
g©y uèn cong sîi ADN, béc lé vÞ trÝ b¸m cña E phiªn m·
®îc
b¾t ®Çu.
25. S¬ ®å tæng qu¸t cña operonlac theo 2 c¬
chÕ tÝch cùc vμ tiªu cùc
26. 1.3. øc chÕ ph¶n håi:
a.§Æc ®iÓm:
S¶n phÈm do gen (operon) ®ã ho¹t ®éng t¹o ra quay trë l¹i
k×m h·m sù ho¹t ®éng cña gen (operon) ®ã.
b. VÝ dô: Sù ho¹t ®éng cña operon tryptophan
+ CÊu tróc: Vïng ®iÒu khiÓn: promotor vμ
operator
Gåm
Vïng phiªn m·: 5 gen cÊu tróc m· cho
c¸c
+ §Æc ®iÓm:
E liªn quan ®Õn viÖc tæng hîp
- Khi tryptophan
m«i trêng
thiÕu tryp, ho¹t ®éng cña Operon nμy m¹nh
- Khi m«i trêng
cã tryp th× ho¹t ®éng cña operon nμy l¹i gi¶m
Sù cã mÆt cña tryp trong m«i trêng,
k×m h·m operon tryp.
27. +C¬ chÕ:
-Khi m«i trêng
cã tryp, repressor kÕt hîp víi tryp g¾n lªn
operator c¸c gen cÊu tróc kh«ng ®îc
phiªn m·.
- Khi m«i trêng
thiÕu tryp, repressor kh«ng g¾n ®îc
vμo
operator lμm cho vïng ®iÒu khiÓn cã thÓ tiÕp nhËn c¸c ARN
polymerase chÞu tr¸ch nhiÖm phiªn m· c¸c gen cÊu tróc cña
operon thμnh mARN . C¸c mARN nμy sau ®ã ®îc
dÞch m·
thμnh c¸c enzym tæng hîp tryp.
- NhvËy:
Tryp kh«ng ph¶i lμ chÊt øc chÕ biÓu hiÖn cña
operon tryp, chóng gi÷ vai trß cña chÊt ®ång øc chÕ khi t
¬ng
t¸c víi repressor. VËy operon nμy ®îc
®iÒu khiÓn theo c¬ chÕ
tiªu cùc do chÝnh s¶n phÈm cuèi cïng cña operon. C¬ chÕ
kiÓm so¸t ®Æc biÖt nμy ®îc
gäi lμ øc chÕ ph¶n håi.
28. Ngoμi vÞ trÝ operotor cßn cã sù tham gia ccññaa yyÕÕuu ttèè llμμmm yyÕÕuu
®ii ((aatttteennnnaatteerr)).. PPhh©nn ttÝÝcchh ttrr××nnhh ttùù nnuucclleeoottiitt ttrrªnn pphh©nn ttöö
mmAARRNN ppoollyycciissttrroonniicc ccññaa ooppeerroonn ttrryypp llμμmm ss¸nngg ttáá cc¬ cchhÕÕ pphh©nn
ttöö..
29. KÕt qu¶ cho thÊy: ®o¹n nucleotitgåm 116600 bbaassee nn»mm ttrríícc
®iiÓÓmm ddÞÞcchh mm· ®ÇÇuu ttiiªnn ((mm· cchhoo mmeetthhiioonniinn)) ®ããnngg vvaaii ttrrßß
®iiÒÒuu kkhhiiÓÓnn qquu¸ ttrr××nnhh pphhiiªnn mm· tt¹oo mmAARRNN ttrrªnn ooppeerroonn ttrryypp--
§oo¹nn nnμμyy ®îîcc
ggääii llμμ aatttteennnnaatteerr
§oo¹nn aatttteennuuaatteerr ccãã cchhøøaa 44 ®oo¹nn nnuucclleeoottiitt nngg¾nn ccãã ttrr××nnhh
ttùù tt
¬nngg ®åånngg,, nnggîîcc
cchhiiÒÒuu.. HHaaii cchhuuççii nnggîîcc
cchhiiÒÒuu ccãã tthhÓÓ
lliiªnn kkÕÕtt vvííii nnhhaauu tt¹oo ccÊÊuu ttrróócc dd¹nngg vvßßnngg..
30. 1.4.Ho¹t ho¸ ph¶n håi:
a. §Æc ®iÓm: s¶n phÈm do gen (operon) ®ã t¹o ra quay trë
l¹i ho¹t ho¸ gen (operon) ®ã.
b. VÝ dô: Sù ho¹t ®éng cña gen ara C
• C¸c c¬ chÕ kh¸c:
• VÝ dô: §iÒu khiÓn gen th«ng qua c¸c promotor kh¸c
•
PG2 PG2 +
mARN
+
31. 2. KiÓm so¸t dõng ph¶n øng tæng hîp:
- Do h×nh thμnh cÊu tróc nót cμi tãc.
- Do yÕu tè Rho.
Cã lo¹i Protein ng¨n c¶n dõng ph¶n øng tæng hîp mARN.
§ã lμ ProteinN ( nghiªn cøu ë phÇn sau)
32. 3. X©m nhËp cña bacteriophage vμo tÕ bμo E.cli
- §Æc ®iÓm x©m nhËp cña bacteriophage:
- §Æc ®iÓm cÊu t¹o vμ chøc n¨ng cña genome:
• XÐt cÊu chóc, chøc n¨ng cña nhãm gen m· ho¸ c¸c
enzym cña chu tr×nh sinh tan hay tiÒm tan.
• C¬ chÕ ho¹t ®éng cña c¸c gen quy ®Þnh tr¹ng th¸i
sinh tan hay tiÒm tan:
33. a. §Æc ®iÓm x©m nhËp:
Khi x©m nhËp vμo tÕ bμo vi khuÈn, phage l cã thÓ tån t¹i ë
2 tr¹ng th¸i: sinh tan hay tiÒm tan.
A B C D
34. b. §Æc ®iÓm cÊu t¹o vμ chøc n¨ng cña genome:
Bé gen cña phage cã kÝch thíc
48502bp, chia lμm 4 nhãm
gen:
• - Nhãm gen t¸i b¶n ADN.
• - Nhãm gen m· cho c¸c thμnh phÇn cÊu t¹o cña ®Çu.
• - Nhãm gen m· cho c¸c thμnh phÇn cÊu t¹o cña ®u«i.
• - Nhãm gen m· ho¸ c¸c enzym cu¶ chu tr×nh tiÒm tan
hoÆc sinh tan
• -Khi tån t¹i bªn ngoμi, ADN cña phage ë d¹ng sîi kÐp m¹ch
th¼ng víi 2 ®Çu dÝnh tù nhiªn, gäi lμ c¸c ®Çu bæ trî.
l
• Khi x©m nhiÔm vμo tÕ bμo E. coli th× ADN cña phage t¹o
thμnh vßng trßn cã 2 ®Çu bæ trî dÝnh l¹i nã cã thÓ sao
chÐp vμ b¾t ®Çu chu kú sinh tan hoÆc cã thÓ xen vμo
NST cña vËt chñ ®Ó chuyÓn sang tr¹ng th¸i tiÒm tan
35. CÊu tróc vμ chøc n¨ng cña nhãm gen m· ho¸ c¸c enzym cu¶
chu tr×nh tiÒm tan hoÆc sinh tan:.
36. CÊu tróc cña nhãm gen m· ho¸ c¸c enzym cña chu tr×nh tiÒm
tan hoÆc sinh tan:
P PR Cro CII E ORN PL OL1 OL3 PRM 2 OR1 ORCIII OL2 CI 3
Trong ®ã: Gen CIII ® Pro CIII ® ®/h ho¹t ®éng gen Cro,
CII.
Gen N ® Pro N ® ng¨n c¶n dõng p/tæng
hîp.
Gen CI ® Pro CI ® ®/h ho¹t ®éng gen phÝa bªn
ph¶i vμ chÝnh nã (b¸m vμo vÞ trÝ O1, O2 ho¹t ho¸ PRM; khi
b¸m vμo c¶ O3 k×m h·m PRM
C r o Gen Cro ® Pro Cro ® ®/h ho¹t ®éng gen CI.
Gen CII ® Pro CII ® ®/h ho¹t ®éng cña gen CI
PL, OL vïng ®iÒu kiÓn cña gen bªn tr¸i CI; PR, OR vïng ®iÒu
kiÓn cña gen bªn ph¶i CI ;PE , PRM vïng khëi ®éng cña gen
CI
37. c. C¬ chÕ:
Khi x©m nhËp vμo TBVK, trong TBVK kh«ng cã Pro CI ® PL,
PR ho¹t ®éng ® s¶n phÈm cña c¸c gen bªn tr¸i, bªn ph¶i CI t¹o
ra.
• PL ho¹t ®éng ® Gen N h/® ® Pro N t¹o ra ng¨n c¶n dõng ph¶n øng
tæng hîp t¹i TL ® Gen CIII h/® ® Pro CIII t¹o ra ho¹t ho¸ P® Gen
R Cro, CII ho¹t ®éng ® Pro Cro, CII t¹o ra
§ång thêi hai promotor Pvμ Pcòng ho¹t ®éng tæng hîp ra pro CI
E RM • Pro Cro t
¬ng t¸c víi OR øc chÕ gen CI ho¹t ®éng.
• Pro CII t
¬ng t¸c víi OR ho¹t ho¸ gen CI ho¹t ®éng.
" ® Pro CI t¨ng dÇn b¸m vμo OR ho¹t ho¸ hoÆc øc chÕ PRM (tuú theo
vÞ trÝ b¸m O1, O2 hay O3) ®ång thêi k×m h·m ho¹t ®éng cña gen bªn
ph¶i CI ® s¶n phÈm c¸c gen phÝa bªn ph¶i gi¶m
" ® enzym q/® tr¹ng th¸i tiÒm tan > enzym q/® tr¹ng th¸i sinh tan ®
phage ë tr¹ng th¸i tiÒm tan
• ChØ khi gÆp ®/k kh«ng thuËn lîi ( nhiÖt ®é cao, ho¸ chÊt,...) CI
kh«ng cã k/n h/® vμ Pro CI mÊt ho¹t tÝnh th× c¸c gen bªn ph¶i h/®
® phage chuyÓn sang tr¹ng th¸i sinh tan
38. III.2. ë sinh vËt Eucaryota:
• Do tæ chøc c¬ thÓ, cÊu t¹o tÕ bμo, tæ chøc vμ cÊu t¹o
genome cña SV eucaryota phøc t¹p h¬n nhiÒu so víi SV
Procaryota, ®Æc biÖt lμ SV ®a bμo, nªn sù ®/h biÓu hiÖn vμ
ho¹t ®éng cña gen ë SV Eu phøc t¹p vμ thÓ hiÖn ë mäi g/®:
Tõ tríc
lóc sao chÐp ®Õn sau khi dÞch m·
• 1. §iÒu hoμ ho¹t ®éng vμ biÓu hiÓu gen b»ng tæ
chøc hoÆc thay ®æi cÊu tróc ADN vμ NST
• ThÓ hiÖn:- S¾p xÕp c¸c gen cÇn b/h vμo 1 cÊu tróc NSC
®Æc trng.
• - CÊu tróc ®ång NSC, dÞ NSC vμ sù chuyÓn ®æi
tr¹ng th¸i dÞ NSC sang ®ång NSC vμ ngîc
l¹i.
• - Sù biÕn ®æi ho¸ häc ADN ( nhsù
metyl ho¸) ,
sù s¾p xÕp l¹i ADN (Sù chuyÓn ®æi giíi tÝnh cña
S.cerevisiae ),...
39. 2. §iÒu hßa ë møc ®é phiªn m·:
2.1. Gièng ®iÒu hoμ ë Procaryota:
Do sù t
¬ng t¸c gi÷a protein ®/h víi c¸c tr×nh
tù ADN chuyªn biÖt
40. 2.2. Kh¸c ®/h ë procaryota
+ ARNpolymerase kh«ng cã kh¶ n¨ng nhËn
biÕt trùc tiÕp vïng khëi ®éng ( promotor)
Nªn cïng h/® víi c¸c enzym cßn cã c¸c nh©n tè
phiªn m· ( Transcription factor- TF)
TF+ ARNpolymerase® Phøc hîp khëi ®Çu
Phøc hîp khëi ®Çu xóc t¸c sù t¹o thμnh liªn kÕt
phosphodieste gi÷a 2 ribonucleotid ®Çu tiªn
41. + C¸c tr×nh tù ®/h phiªn m· kh«ng thuéc vïng
®iÒu khiÓn mμ n»m tríc
®ã rÊt xa (cã thÓ c¸ch
hμng ngμn cÆp baz¬)
Nh÷ng tr×nh tù nμy chØ gåm vμi nucleotid (thêng
6-8-20), ph©n t¸n trªn chiÒu dμi cña vïng 5’
cña gen
( còng cã thÓ phÝa sau cña vÞ trÝ khëi ®Çu phiªn
mT·r ×) nh tù ®ã gäi lμ tr×nh tù Cis
Ngoμi tr×nh tù Cis cßn cã c¸c tr×nh tù khuyÕch ®¹i
( enhancer) cã t¸c dông lμm t¨ng b/h cña gen t
¬ng
øng vμ tr×nh tù dËp t¾t( silencer) cã t¸c dông øc
chÕ phiªn m·
43. Nh÷ng tr×nh tù ®/h Cis g¾n víi
yÕu tè ®/h Trans ( thêng
lμ protein nhng
®«i
khi kh«ng ph¶i lμ protein)
yÕu tè ®/h Trans lμ protein cã cÊu tróc bËc
4 ë d¹ng nhÞ hîp ( dimer) hoÆc ®a
chãîp c( hpøoaly mtèie trh)iÓu 3 vïng ho¹t tÝnh:
Vïng cÇn cho nhÞ hîp hãa; Vïng g¾n kÕt víi
ADN; Vïng t
¬ng t¸c víi ARNpolymerase
Ngoμi ra nhiÒu nh©n tè Trans cßn cã 1 sè
vïng phô kh¸c. Nh:
Vïng g¾n c¸c hoocmon,
c¸c ion,…
44. Nªn tr×nh tù Cis thêng
cã cÊu tróc gåm 2
phÇn ®èi xøng nhau
®
VÝ dô: AGGTCATGACCT
TCCAGTACTGGA
(v× tiÕp nhËn c¸c nh©n tè Trans díi
d¹ng dimer)
Khi Trans ®îc
g¾n víi Cis cña gen ®Ých, tû lÖ
phiªn m· ®îc
thay ®æi ®ét biÕn ( thêng
t¨ng)
46. 2.3.C¬ chÕ:
Khi yÕu tè Trans g¾n lªn vïng Cis ( b»ng liªn
kÕt yÕu h×nh thμnh gi÷a a.a cña Trans víi
baz¬ cña Cis) sÏ t¹o nªn chç gÊp cong cña ADN
Gãc gÊp cong cña ADN thay ®æi tïy theo lo¹i
protein vμ cã ¶nh hëng
®Õn tèc ®é ho¹t ®éng
cña gen.
§ång thêi Trans qua vïng ho¹t tÝnh thø 3 sÏ liªn
kÕt víi ARNpolymerase ë vïng promotor cña
gen ®Ó t¹o nªn nh÷ng vßng bªn
Sù h× nh thμ nh vß ng bªn t¹ o ® iÒ u kiÖn cho s ù
® /h phiªn m · bë i c ¸ c vïng ADN ë c ¸ ch x a nha u.
47. Trans 1 mÆt g¾n vμo Cis ë ®Çu 5’ cña gen ®Ých,
mÆt kh¸c sÏ t
¬ng t¸c víi nh÷ng protein ®/h kh¸c.
T
¬ng t¸c gi÷a protein ®/h vμ Trans cïng víi sù gÊp l¹i
cña ADN sÏ t¹o nªn 1 cÊu tróc thuËn lîi cho sù g¾n
enzym vμo promotor cña gen ®Ých . Lóc ®ã sù
phiªn m· cña gen ®Ých b¾t ®Çu
48. VÝ dô: CÊu tróc vμ c¬ chÕ t¸c ®éng cña
nh©n tè Trans- Thô thÓ hoocmon tuyÕn
gi¸p
+ CÊu tróc:
A/B C D E
Trong ®ã: Vïng C g¾n lªn ADN
Vïng E tiÕp nhËn hoocmon tuyÕn gi¸p
49. + C¬ chÕ:
Hoocmon tuyÕn gi¸p t
¬ng t¸c víi vïng E cña thô
thÓ®lμm thay ®æi cÊu h×nh cña thô thÓ® vïng
C cña thô thÓ cã thÓ g¾n lªn vïng Cis cña gen
®Ých® g©y ra sù phiªn m· ë gen nμy
50. Ngoμi ra cßn cã c¬ chÕ ®/h b»ng chän läc
promotor
VÝ dô: Gen α-amylase, cã 2
promotor
Gen nμy m· hãa cho enzym α-amylase, gen
nμy cã 2 promotor: P1,P2; lμ gen kh¶m: chøa
c¸c Intron vμ c¸c Exon: S, L, 1,2,…
53. 3. §iÒu hßa ho¹t ®éng cña gen sau phiªn m·:
Bao gåm:
GhÐp nèi kh¸c biÖt VÝ dô: Gen calcitonine
54. + T¨ng gi¶m thêi gian sèng cña mARN
mARN tån t¹i l©u sÏ tæng hîp ®îc
nhiÒu
§Pér odtμeii n®u«i polyA cμng ng¾n®mARN ph©n
gi¶i cμng nhanh vμ ngîc
l¹i® §é dμi ®u«i
polyA ¶nh hëng
tíi ®é bÒn v÷ng cña ph©n
töV Ým AdôR:N TB trøng chuÈn bÞ thô tinh
Chøa rÊt nhiÒu lo¹i mARN, c¸c ph©n tö nμy
chØ mang ®u«i polyA gåm 10-30A®Chóng
kh«ng ®îc
dÞch m·.
Khi ®îc
thô tinh, ®é dμi ®u«i polyA sÏ ®îc
dμi thªm ®Ó ho¹t ®éng chøc n¨ng.
55. + Sù d÷ tr÷ mARN trong TB :
RÊt nhiÒu gen ®îc
phiªn m· nhng
cha
®îc
dÞch
m·. Khi cã 1 tÝn hiÖu xuÊt hiÖn ( hoocmon ch¼ng
h¹n) bé m¸y dÞch m· lËp tøc ho¹t ®éng tæng hîp
Protein
56. 4. §iÒu hßa trong giai ®o¹n dÞch m·:
Cha
®îc
biÕt nhiÒu
Dêng
nhcã
liªn quan ®Õn dù tr÷
mARN vμ thêi gian sèng cña
mARN
5. §iÒu hßa sau dÞch m·:
Chñ yÕu thÓ hiÖn sù hoμn thiÖn cÊu
tróc ®Ó cã thÓ ho¹t ®éng vμ ph©n
phèi ®óng ®Þa chØ
57. Ch
¬ng IV:
C¸c c¬ chÕ s÷a ch÷a vμ t¸i b¶n ADN
I. C¸c c¬ chÕ s÷a ch÷a ADN
Cã 3 c¬ chÕ chÝnh:
+S÷a ch÷a phôc håi trùc tiÕp.
+C¾t bá sai háng vμ tæng hîp bæ
s+uCnhgèng chÞu c¸c tæn th
¬ng cã thÓ
58. I.1. S÷a ch÷a phôc håi trùc tiÕp
+ §èi tîng:
X¶y ra ë c¶ TB procaryota vμ
eTuucya nrhyoiªtna qu¸ tr×nh nμy tra
thÊy
x¶y ra ë ®éng vËt cã vó vμ ngêi
+ Lo¹i sai
Thhánêgn:
g liªn quan ®Õn lo¹i sai háng
dimer pirimidin do tia tö ngo¹i g©y ra
59. + C¬ chÕ:
§imer
Photolyase ß
b¸m vμo
ß
Photo ¸nh
s¸ng
Photolyase ®
60. I.2. C¾t bá sai háng vμ tæng hîp bæ
sung
§a sè sai háng ADN ®îc
s÷a ch÷a b»ng con
®êng
nμy
Yªu cÇu:
ChØ sai háng 1 ®iÓm trªn 1 m¹ch cña
ADN
Vμ sö dông TTDT trªn m¹ch ®óng ®Ó tæng
hîp bæ sung.
Theo c¸c bíc
sau
62. C¸c lo¹i vμ c¬ chÕ
Gåm 2 lo¹i:+ S÷a ch÷a ADN sai háng
+ S÷a ch÷a ghÐp ®«i
lÖch
1. S÷a ch÷a ADN sai
háng
Gåm 2 lo¹i:
+ S÷a ch÷a b»ng c¸ch lo¹i bá c¸c baz¬
(Baz¬ excision repair-
BER)
+ S÷a ch÷a b»ng c¸ch lo¹i bá c¸c nucleotid
( Nucleotit excision repair- NER)
63. 1.1.S÷a ch÷a b»ng c¸ch lo¹i bá c¸c
Baz¬( BER)
U
( sai háng hoÆc kh«ng thÝch hîp)
ADN
glycosylase
GAP endonuclease
ß
G
X
ADNpolymeras ß
e
Lygase
G
ß
G
U
-ADNglycosylase ph¸
hñy LK N-glycozit
HiÖn nay ®· biÕt ®îc
6 lo¹i
ADNglycosylase
-Ap endonuclease
c¾t LK
photphodieste ë vÞ
trÝ 5 ®Ó lo¹i bá ®ê-
nAgDNpolymerase
tæng hîp bæ sung
-Lygase nèi liÒn vÕt
hë
Gåm c¸c Enzym nhËn biÕt vμ c¾t bá c¸c baz¬ bÞ khö amin, c¸c baz¬ cã vßng
liªn kÕt bÞ hë hay cã liªn kÕt ®«i C=C®C-C.
64. 2. S÷a ch÷a b»ng c¸ch lo¹i bá c¸c nucleotid (NER
) Kh¸c víi c¬ chÕ BER
- Cho phÐp lo¹i bá vμ s÷a ch÷a bÊt kú sai háng nμo
c -ñCaÇ AnD sNù tham gia cña nhiÒu enzym ®Ó kiÓm
so¸t ADN
VÝ
ë vi khuÈn
dô:
Cã 4 enzym liªn quan ®Õn c¬ chÕ s÷a ch÷a NER
UvrA, UvrB, UvrC, UvrD
65. VÝ dô: ë vi khuÈn
UvrA + UvrB
ß
ß
Cã 4 enzym liªn quan ®Õn c¬
chÕ s÷a ch÷a NER
UvrA, UvrB, UvrC, UvrD
-UvrA+ UvrB® P/hîp, nhËn
biÕt vÞ trÝ sai háng vμ g¾n
-lUªnvr A® tã¸c h khái p/hîp nhê NL ATP
-UvrC + UvrB® P/hîp, cã ho¹t tÝnh
endonuclease, UvrB c¾t vÒ phÝa 3’
c¸ ch vÞ trÝ sai háng kho¶ng 4 nu, UvrC
c¾t vÒ phÝa 5’ c¸ch vÞ trÝ sai háng
-kUhov¶rnDg 8c nãu .ho¹t tÝnh Helicase,
lo¹i bá ®o¹n sîi ®¬n ADN
-ADNpolymerase tæng hîp bæ
s-Luynggase nèi liÒn vÕt hë
UvrA UvrC
ß ß
ß UvrD
ADNpolymerase ß Lygase
66. Phøc endonucleaseABC cïng phèi hîp víi 1 sè
protein m· bëi gen thuéc c¬ chÕ SOS, cã kh¶
n¨ng c¾t vμ thay thÕ ®o¹n ADN chøa lçi dμi
12®2000 nucleotid
C¬ chÕ s÷a ch÷a NER ë sinh vËt Eucaryota
x¶y ra t
¬ng tù nhë
vi khuÈn.
§o¹n ADN bÞ c¾t thêng
dμi 30
RnuÊctl ehoiÕtidm trêng
hîp ®¹t ®Õn
1500nucleotid
67. 2. S÷a ch÷a ADN ghÐp ®«i lÖch:
Trong ®ã nucleotid trªn 1 sîi lμ ®óng,
cßn nucleotid trªn sîi kia lμ ghÐp lÖch
Nªn: Trong c¬ chÕ nμy ph¶i ph©n biÖt ®îc
sîi
®¬n ®óng víi sîi ®¬n bÞ thay thÕ
( ghÐp lÖch)
B»ng c¸ch:
Sîi ®óng lμ sîi khu«n ®· bÞ metyl hãa, cßn sîi
ghÐp lÖch lμ sîi míi tæng hîp cha
bÞ metyl hãa
68. Trong trêng
hîp lçi t¹o cÆp do T§C g©y ra, khi c¶ 2
sîi ®¬n ®Òu chøa nhãm metyl th× s÷a ch÷a x¶y ra
víi hiÖu xuÊt thÊp vμ tÝnh chÝnh x¸c kh«ng cao
C¬ chÕ
§Ó ®¶m b¶o tÝnh chÝnh x¸c trong qu¸ tr×nh t¸i b¶n
ADN cÇn sù tham gia cña c¸c gen mutH, mutL, mutS,
UvrD t¹o enzym thùc hiÖn s÷a ch÷a ghÐp ®«i lÖch
C¬ chÕ x¶y ra nhsau
69. CH3
MutS MutL
MutH
MutS CH3
MutH CH3
3'
CH3
ADNpolymease exonuclease
UvrD® 3'
Lygase
70. CH3
MutS MutL
MutS
CH3
MutH
MutH CH3
3'
CH3
ADNpolymease endonuclease
UvrD® 3'
Lygase
71. + Protein MutS nhËn biÕt vÞ trÝ ghÐp ®«i lÖch vμ
g¾n vμo ®ã
+ Pro MutH kÕt hîp víi MutS MutL, ATP vμ 1sè cation
hãa trÞ 2 thμnh phøc hîp g¾n vμo ADN t¹i vÞ trÝ sai
l+Ö cPhh.øc hîp nμy víi ho¹t tÝnh endonuclease( chñ
yÕu lμ MutH) sÏ c¾t LK photphodieste t¹i ®Çu 5'
ngay t¹i vÞ trÝ G cña chuçi GATC kh«ng chøa
+ UnvhrDã(m ví im hoe¹tty tlÝnh helicase) lμm ®øt LK Hy®ro, theo chiÒu 3'®5' ,
Vμ enxonuclease theo chiÒu 3'®5' lo¹i bá tõng
nucleotid ë ®o¹n bÞ lçi
§ång thêi, ADNpolymerase tæng hîp bæ sung
vμ lygase nèi liÒn khe hë t¹o m¹ch liªn tôc
§äc th«ng tin trang 121,122 rót ra nhËn xÐt?
72. I.3. Chèng chÞu c¸c tæn th
¬ng cã thÓ:
Theo 2 c¬ chÕ:
+ Error- Prone
+ SOS
1. C¬ chÕ: Error-
P rKohni ec¶ 2 sîi ®¬n ADN bÞ lçi ë 1 ®iÓm nμo ®ã, nhng
trong hÖ gen cßn 1 b¶n copy gièng ®o¹n bÞ
háng , th× ®o¹n háng cã thÓ ®îc
phôc chÕ nhê c¬
chÕ T§C dïng b¶n copy lμm khu«n
T/H kh«ng phôc chÕ ®îc,
TB cßn 1 gi¶i ph¸p duy
nhÊt ®Ó t¨ng cêng
kh¶ n¨ng sèng sãt.
§ã lμ: S÷a ch÷a ADN 1 c¸ch ngÉu nhiªn víi tû lÖ sai
sãt §B cao, nhng
vÉn duy tr× ®îc
sù sèng
§©y lμ: C¬ chÕ Error- Prone
73. B»ng c¸c thÝ nghiÖm DT, vai trß quan träng cña 2
UvrC, UvrD trong c¬ chÕ s÷a ch÷a Erron- Pron ®îc
ph¸t hiÖn.
Chóng cã kh¶ n¨ng g¾n c¸c nucleotit vμo sîi ADN
bÊt chÊp kh«ng cã sîi khu«n.
NhvËy:
2 enzym nμy cã kh¶ n¨ng øc chÕ ho¹t
tÝnh ®äc s÷a cña ADNpolymerase
74. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
* §Þnh nghÜa:
T¸i tæ hîp lμ t¹o ra mét trËt tù cÊu tróc míi cña hÖ gen tõ c¸c
vËt liÖu di truyÒn cã s½n
* Theo ®Þnh nghÜa nμy, t¸i tæ hîp di truyÒn
gåm cã 4 kiÓu:
+ Trao ®æi chÐo t
¬ng ®ång
+ Trao ®æi chÐo kh«ng t
¬ng ®ång
§ßi hái tr×nh tù nu t
¬ng ®ång gi÷a 2 ®o¹n ADN (gäi lμ t¸i tæ hîp chung)
X¶y ra ë vÞ trÝ ®Æc hiÖu vμ ph¶i cã enzim nhËn ra vÞ trÝ ®Æc hiÖu ®ã,
nhng
kh«ng ®ßi hái tÝnh t
¬ng ®ång gi÷a chóng.
+ Sù chuyÓn chç cña c¸c ®o¹n ADN
+ Trao ®æi chÐo sai lÖch (trao ®æi chÐo kh«ng c©n)
liªn quan ®Õn sù di chuyÓn cña yÕu tè di truyÒn cã kh¶ n¨ng vËn ®éng
Do hÖ gen Eu cã nhiÒu tr×nh tù lÆp l¹i trong hÖ gen, nªn trao ®æi chÐo cã
thÓ x¶y ra ë bÊt kú vÞ trÝ nμo trong hÖ gen®cã thÓ T§C kh«ng c©n.
T¸i tæ hîp cã thÓ dÉn ®Õn §B, nhng
cÇn ph©n biÖt r· §B víi t¸i tæ hîp
75. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
* C¬ chÕ ph©n tö cña T§C.
2 trong 4 chromatit
endonuclease
c¾t 2 sîi ®¬n cña
2 chromatit
lygase
cÊu tróc kh«ng
gian Holiday
C¾t 2 sîi ®· b¾t chÐo
Kh«ng cã T§C
C¾t 2 sîi kh«ng b¾t
chÐo
Cã T§C
Víi m« h×nh nμy, hiÓu ®îc
4 sîi ®¬n cña 2 p/t ADN trong 2 chromatit ®øt nèi ntn dÉn ®Õn T§C
76. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
T¸i tæ hîp chung vμ T¸i tæ hîp ®Æc hiÖu.
I. T¸i tæ hîp chung: 1. C¬ chÕ c¶ 4 sîi ®¬n bÞ ®øt:
Theo s¬ ®å sau: AGT AGCCGCATTAGCCATG TCT AAG
TCA
TC A TCGGCGTAATCGGTAC AGA TTC
A GTCTG CAACTGATTAGTCATTCCGT CC
GAT
AGC GTTGACTAATCAGTAAGGCA
GGCTA
AGT AGCCGCATT AGCCATG TCT AAG
TCA
TC A TCGGCGTAATCGG TAC AGA TTC
AGT
TCG CAACTGATT AGTCATTCCGT CC
GAT
AGC GTTGACTAATCAG TAAGGCA GGCTA
TCG CAACTGATT AGCCATG TCT AAG
TCA
AGC GTTGACTAATCAGTAC AGA TTC
AG TAGT AGCCGCATT AGTCATTCCGT CC
GAT
TC A TCGGCGTAATCGGTAAGGCA
GGCTA
+ 4 sîi ®¬n cña 2 ph©n tö
ADN bÞ bÎ g·y (vÞ trÝ ®øt g·y
n»m bÊt kú trªn ®o¹n nucleotit t
¬ng ®ång)
+ C¸c sîi ®¬n bÞ bÎ g·y cña ph©n tö nμy
sÏ t¹o cÆp bæ sung víi c¸c sîi cña ph©n
tö kia vμ ngîc
l¹i t¹o thμnh 2 ph©n tö
ADN dÞ hîp kÐp
+ NÕu t¹i vÞ trÝ nèi cã c¸c nucleotit b¾t cÆp
kh«ng bæ sung sÏ cã qu¸ tr×nh s÷a ch÷a
77. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
T¸i tæ hîp chung vμ T¸i tæ hîp ®Æc hiÖu.
I. T¸i tæ hîp chung: 1. C¬ chÕ 2 trong 4 sîi ®¬n bÞ ®øt:
Trong mét sè trêng
hîp ®Æc biÖt (vÝ dô cã t¸c nh©n lÝ ho¸ hoÆc bÞ
chiÕu tia tö ngo¹i, cã thÓ chØ lμm ®øt 1 sîi ®¬n)
Gi÷a sîi ®¬n nμy vμ sîi ®¬n thø 2 trªn ph©n tö ADN t
¬ng ®ång cã thÓ x¶y
ra liªn kÕt bæ sung khëi ®éng qu¸ tr×nh trao ®æi chÐo.
VÝ dô: ë E.coli
RecBCD
víi ho¹t
tÝnh
endo...
+ + +
RecA víi
ho¹t
tÝnh
SSB
Tù
t/h
bæ
sung
T¹o p/t
dÞ hîp
kÐp
RecA cã t¸c dông gi÷ cho sîi ®¬n míi më kh«ng bÞ kÕt cÆp
trë l¹i, t¹o ra phøc hîp RecA-ADNsîi ®¬n. Phøc nμy cã t¸c
dông t×m ®o¹n t
¬ng ®ång trªn NST kia®më xo¾n ®kÕt
cÆp
78. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
T¸i tæ hîp chung vμ T¸i tæ hîp ®Æc hiÖu.
I. T¸i tæ hîp chung: 1. C¬ chÕ 2 trong 4 sîi ®¬n bÞ ®øt:
+ RecBCD víi ho¹t tÝnh endonuclease sÏ nhËn biÕt vμ c¾t 1 sîi ®¬n ®ho¹t
tÝnh helicase, sÏ c¾t ®øt LK H2 t¹o sîi ®¬n (víi sù cã mÆt cña ATP)
T§C thêng
hay khëi ®éng t¹i vÞ trÝ GCTGGTGG (gäi lμ tr×nh tù chi), TB
kho¶ng 5kb cã 1 vÞ trÝ chi trong genome. Phøc RecBCD nhËn biÕt chuçi
nμy vμ c¾t c¸ch ®Êy kho¶ng 5 nucleotit vÒ phÝa ®Çu 3’.
®RecA nhËn biÕt sîi ®¬n vμ liªn kÕt víi sîi ®¬n t¹o phøc nucleoprotein
(RecA-ADN) (RecA cã ho¹t tÝnh t
¬ng tù SSB, tuy nhiªn 1 ph©n tö RecA cã
nhiÒu vÞ trÝ t
¬ng t¸c víi ADN vμ cã thÓ LK víi c¶ ADN sîi kÐp)
Phøc nμy khi t×m thÊy ®o¹n t
¬ng ®ång trªn NST sÏ g©y më xo¾n vμ t¹o LK
bæ sung gi÷a sîi ®¬n cña phøc víi mét trong 2 sîi ®¬n kia.
§Ó gi÷ sîi ®¬n ë d¹ng th¼ng, c¸c pr ®Æc hiÖu t
¬ng t¸c víi sîi ®¬n ADN t¹o
thuËn lîi cho c¸c baz¬ gi÷a 2 sîi ®¬n LK t¹o cÆp bæ sung víi nhau)
79. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
T¸i tæ hîp chung vμ T¸i tæ hîp ®Æc hiÖu.
I. T¸i tæ hîp chung: 3. Trêng
hîp ®Æc biÖt
Trao ®æi gen vμ tæng hîp ADN cã giíi h¹n
Gi¶ sö ban ®Çu cã cÆp gen Ee gi¶m
ph©n ® BT
4 tÕ bμo ®¬n béi,
trong ®ã cã 2 tÕ bμo mang gen E, 2 tÕ bμo mang gen e.
Nhng
còng cã trêng
hîp 3 trong 4 TB l¹i mang 1 lo¹i gen(E
hoÆc e) vμ chØ 1 TB cßn l¹i mang gen kia (e hoÆc E).
V× khi x¶y ra trao ®æi chÐo gi÷a c¸c NST t
¬ng ®ång, mét sè
baz¬ kh«ng t¹o cÆp ®îc,
do kh«ng bæ sung víi nhau vμ chóng
bÞ ph©n huû bëi c¬ chÕ s÷a ch÷a ADN, mét trong 2 sîi ®¬n cã
c¸c baz¬ kh«ng t¹o cÆp sÏ bÞ lo¹i bá, sîi kia sÏ ®îc
dïng lμm
khu«n ®Ó tæng hîp sîi thay thÕ ®hiÖn tîng
trao ®æi gen.
( Do trao ®æi chÐo KH víi tæng hîp ADN t¹i 1 vïng nhÊt ®Þnh)
Theo s¬ ®å sau:...
80. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
III.T¸i tæ hîp ®Æc hiÖu:
+ X¶y ra ë vÞ trÝ ®Æc hiÖu.
+Yªu cÇu cã enzim nhËn biÕt vÞ trÝ ®Æc hiÖu.
+ Kh«ng cÇn vÞ trÝ t
¬ng ®ång.
C¸ch thøc: Cã 3 c¸ch thøc:
+ Thø nhÊt: T§C ®Æc hiÖu gi÷a 2 ph©n tö ADN liªn quan ®Õn
viÖc ghÐp vμo hoÆc t¸ch ra cña genome
VÝ dô: Sù x©m nhËp cña genome phagel vμo genome E.coli
( t¹i vÞ trÝ cos cña phagel vμ vÞ trÝ att cña E.coli).
+ Thø 2 vμ thø 3: Liªn quan ®Õn T§C x¶y ra trªn 1 ph©n tö
ADN gi÷a c¸c ®o¹n nu lÆp l¹i ngîc
chiÒu hoÆc cïng chiÒu.
VÝ dô: Giíi h¹n TB chñ bÞ x©m nhiÔm bëi phage Mu phô thuéc
vμo sù T§C ®Æc hiÖu tai 1 vïng 3000bp trªn hÖ gen Mu.
81. Ch
¬ng VI:T¸i tæ hîp di truyÒn
III.T¸i tæ hîp ®Æc hiÖu:
+ Thø 2 vμ thø 3 : Liªn q ua n ® Õ n T§C x¶y ra trªn 1 ph© n tö ADN g i÷ a c ¸ c
® o ¹ n nu lÆp l¹ i ng îc
chiÒ u hoÆc c ïng chiÒ u.
VÝ dô: Giíi h¹n TB chñ bÞ x©m nhiÔm bëi phage Mu phô thuéc
vμo sù T§C ®Æc hiÖu t¹i 1 vïng 3000bp trªn hÖ gen Mu.
S U
Sc Sv U U’ Sv’ GIN
G
§o¹n G cã kh¶ n¨ng ®æi chiÒu ngay t¹i vÞ trÝ cña m×nh.
KÝch thíc
kho¶ng 3000bp vμ 2 ®Çu cã mét ®o¹n gåm 34 nucleotit lÆp l¹i
ngîc
chiÒu.
Khi S vμ U ho¹t ®éng®Mu x©m nhËp ®îc
vμo 1 sè vi khuÈn E.coli nhK
12
Cßn khi gen S’ vμ U’ ho¹t ®éng®Mu x©m nhËp ®îc
vμo 1 sè vi khuÈn kh¸c,
nh:
Shigella, Sonnei, Serratia, marcessens....
82. Sù ho¹t ®éng cña c¸c gen S’, U’ hay S, U phô thuéc vμo chiÒu cña G.
Sù ®æi chiÒu cña ®o¹n G phô thuéc vμo 34 nucleotit lÆp l¹i ngîc
chiÒu ë 2
®Çu ®o¹n G vμ s¶n phÈm do gen GIN m· ho¸ (protein GIN) sÏ ho¹t ho¸ T§C
gi÷a 2 ®o¹n lÆp l¹i ngîc
chiÒu nμy.
Theo s¬ ®å:
G
S U
Sc ..........GATCCAT Sv U U’ Sv’ GIN
..........CTAGGTA
TACCTAG........
ATGGATC........
ATGGATC
GIN TACCTAG
U U’
Sv’
GATCCAT Sv
Sc CTAGGTA
Sc ..........GATCCAT Sv’ U’ U Sv GIN
..........CTAGGTA
TACCTAG......
ATGGATC......
S’ U