Giáo trình Di truyền vi khuẩn - Nguyễn Thị Ngọc Yến

Nội dung text: Giáo trình Di truyền vi khuẩn - Nguyễn Thị Ngọc Yến

1. DI TRUYỀN VI KHUẨN GV: Nguyễn Thị Ngọc Yến
2. Vật liệu di truyền vi khuẩn . SV nh}n nguyên thủy: sinh sản cận hữu tính . Đặc điểm Truyền thông tin 1 chiều từ TB cho sang TB nhận Thể cho chỉ chuyển 1 đoạn gen sang thể nhận nên lưỡng bội một phần, phần còn lại đơn bội Bộ gen: ADN trần chỉ có một nhóm liên kết gen và t|i tổ hợp thực chất l{ lai ph}n tử
3. Vật liệu di truyền vi khuẩn Thường dùng E. coli để nghiên cứu bộ m|y di truyền TB nh}n nguyên thủy: . ADN xoắn kép, một vòng kín . Không có màng nhân . Nhiễm sắc thể cuộn xoắn (tỉ lệ 1/500) kh| chính x|c để c|c gen nằm dọc ph}n tử, trong qu| trình sao chép không bị rối
4. Sao chép NST . Thông tin di truyền nằm trên 1 vòng đơn l{ nhiễm sắc thể . Ph}n chia theo lối trực ph}n . ADN gắn v{o m{ng TB . ADN sao chép 2 bản cùng gắn trên m{ng TB . Tế b{o kéo d{i ra: 2 bản sao ADN t|ch xa nhau “ngắt đôi”
5. Sao chép NST (1) Tế b{o có ADN đang sao chép 1 phần (2) Sao chép vừa xong 2 điểm gắn ADN v{o m{ng được t|ch đôi (3) GĐ cuối ph}n b{o (4) Hai tế b{o con
6. Sao chép ADN ở E. coli . Sao chép theta (θ) . Sao chép lăn vòng
7. Sao chép ADN ở E. coli Sao chép kiểu theta . Sao chép bắt đầu từ điểm xuất ph|t Ori . Đi theo một/ hai chiều quanh vòng tròn . ADN vòng đang sao chép thấy dạng ADN “con mắt” nên gọi θ . Chẻ ba sao chép lan dần về hai phía 2 phân tử ADN lai . C|c ADN sao chép được gắn v{o m{ng TB, bảo đảm cho chúng t|ch nhau ra trong ph}n b{o
8. Sao chép ADN ở E. coli Sao chép kiểu theta
9. Sao chép ADN ở E. coli Điểm Ori Hướng sao chép Sao chép Sợi ADN con theo 1 chiều đang hình thành Điểm Ori Hướng sao Hướng sao chép chép Sợi ADN con Sao chép đang hình thành theo 2 chiều
10. Sao chép ADN ở E. coli Sao chép lăn vòng . Xảy ra trong tiếp hợp . Một mạch ADN bị cắt v{ mở vòng, l{m khuôn tổng hợp sợi ADN bổ sung . Sợi nguyên ADN quay được 360o l{m khuôn để tổng hợp tiếp sợi bổ sung . Hai sợi tổ hợp lại th{nh sợi xoắn kép mới
11. Sao chép ADN ở E. coli Sao chép lăn vòng
12. Sự tái tổ hợp và truyền tính trạng . Vi khuẩn l{ thể đơn bội, đôi khi lưỡng bội từng phần (hợp tử không ho{n to{n) . T|i tổ hợp di truyền: chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận . Gồm có . Tiếp hợp . Biến nạp . Tải nạp
13. Tiếp hợp Sự truyền ADN từ TB n{y sang TB kh|c qua sự tiếp xúc hai tế b{o . Yếu tố F (plasmid): ADN xoắn kép, mạch vòng, nằm ngo{i NST, có khả năng tự sao chép
14. Tiếp hợp VK tiếp hợp có hai giới . Giới “đực” (F+): cho ADN, giới mang yếu tố F, có pili trên bề mặt tế b{o . Giới “c|i” (F-): nhận ADN, không có pili F+ F-
15. Tiếp hợp . Ngoài ra, Hfr: yếu tố F gắn với hệ gen VK, sao chép cùng với NST VK F+ Hfr
16. Cơ chế tiếp hợp C|c kiểu tiếp hợp: F- x F- Không t|i tổ hợp F+ x F- F- thành F+ F+ x F+ T|i tổ hợp với tần số rất thấp Hfr x F- Truyền hệ gen,ko truyền yếu tố F
17. Cơ chế tiếp hợp F+ x F- Chuyển yếu tố F qua cầu pili 2 tế b{o F+
18. Cơ chế tiếp hợp
19. Cơ chế tiếp hợp Hfr x F- Chuyển 1 đoạn ADN từ Hfr sang F-, không truyền yếu tố F Hfr và F- mang gen TB cho Hfr Hfr Hfr Hfr
20. Biến nạp . 1928, thí nghiệm nổi tiếng của Frederick Griffith (1881-1941,Anh) thí nghiệm trên phế cầu khuẩn Streptococcus pneumoniae
21. Biến nạp Biến đổi tính trạng của vi khuẩn do ADN hòa tan x}m nhập . ADN biến nạp: 10 – 20 gen . Bề mặt TB nhận có thụ thể tiếp nhận chọn lọc c|c đoạn ADN có ph}n tử tương ứng . TB nhận có trạng th|i sinh lý đặc biệt: khả năng dung nạp
22. Cơ chế biến nạp 1. Thâm nhập của ADN 2. Bắt cặp 3. Sao chép
23. Cơ chế biến nạp 1. Thâm nhập của ADN: 1 đoạn ADN mạch kép TB cho, sau khi đi qua m{ng TB nhận thì sẽ bị enzym cắt, còn lại 1 mạch đơn
24. Cơ chế biến nạp 2. Bắt cặp: ADN của TB nhận R sẽ biến tính t|ch rời 2 mạch ở 1 đoạn để bắt cặp với đoạn ADN đơn của TB cho 3. Sao chép: Sau khi tạo đoạn lai R-S, ph}n tử ADN sao chép tạo ra hai sợi: 1 sợi kép R-R và 1 sợi kép kh|c có mang đoạn ADN tế b{o cho S-S
25. Cơ chế biến nạp 2. Bắt cặp 3. Sao chép
26. Thực khuẩn thể . = phage, virus ký sinh trong tế b{o vi khuẩn . Sinh sản theo 2 cơ chế . Chu trình tiêu giải . Chu trình tiêu giải tiềm ẩn
27. Chu trình tiêu giải Do phage độc l{m chết tế b{o chủ . Phage gắn lên mặt ngo{i TB E. coli, tạo lổ thủng xuyên m{ng v{ bơm ADN v{o TB . Cắt ADN của tế b{o chủ, bộ gen virus kiểm so|t phiên m~, dịch m~ protein phage virion . Lysozym ph| vỡ m{ng TB phóng thích virion
28. Chu trình tiêu giải
29. Chu trình tiêu giải tiềm ẩn Do phage ôn hòa (không l{m chết c|c TB chủ) . Phage gắn v{o bề mặt E. coli, bơm ADN v{o . ADN của phage gắn v{o NST VK prophage, sao chép cùng Tb VK . Prophage có thể t|ch rời độc lập khỏi ADN VK rồi bắt đầu chu trình tiêu giải
30. Tải nạp Chuyển ADN từ tế b{o cho sang tế b{o nhận nhờ thực khuẩn thể . Phage chỉ chuyển một đoạn nhỏ ADN TB cho, không phải cả bộ gen
31. Các kiểu tải nạp . Tải nạp không đặc hiệu . Tải nạp đặc hiệu
32. Tải nạp không đặc hiệu . = tải nạp chung . Do phage độc . Theo chu trình tiêu giải . Truyền bất kì đoạn ADN n{o từ TB cho TB nhận . Tải nạp có được do sự gói nhầm ADN TB chủ khi phage trưởng th{nh
33. Tải nạp đặc hiệu . = tải nạp hạn chế . Truyền những đoạn ADN nhất định . Chu trình tiêu giải tiềm ẩn . Những gen được chuyển nằm s|t chỗ prophage gắn v{o