Sinh Học Phân Tử AND vệ tinh (Satellite ADN) và những ứng dụng của nó
Trich dan Sinh Học Phân Tử AND vệ tinh (Satellite ADN) và những ứng dụng của nó - pdf 27 Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối PHẦN 1: MỞ ĐẦUI. Lí do chọn đề tài:Nếu như bạn là fan hâm mộ thường xuyên theo dõi những bộ phim hìnhsự, hẳn bạn sẽ không còn xa lạ gì với cảnh tượng một tên cướp đột nhập vào cănhộ, vô tình để rơi lại một vài cọng tóc, và bất hạnh thay cho hắn, cọng tóc này lạitrở thành một chứng cứ quý hơn vàng để tống hắn vào thẳng xà lim. Nhưng làmcách nào mà những nhà điều tra có khả năng nhận diện tên cướp chỉ thông quamột sợi tóc? Làm sao họ có thể biến chúng thành tang chứng đủ khả năng đưahắn ra trước vành móng ngựa?Câu trả lời nằm ở công nghệ nhận diện qua ADN Không chỉ tồn tại trênphim ảnh, công nghệ này đã phát triển với tốc độ như vũ bão trong một vài thậpkỷ trở lại đây. Như đã biết, ADN được cấu trúc nên từ 4 loại nucleotide, vàchính cách sắp xếp rất đa dạng của những nucleotide này làm cho ADN của bạntrở nên độc nhất vô nhị - nó chỉ có thể là của bạn chứ không phải của ai khác(chỉ trừ những trường hợp bạn có một người em song sinh nào đó). Thế nhưng,trong cơ thể chúng ta có tới 3.2 tỷ cặp base, việc xác định, tìm thấy sự khác biệtvề trình tự base của gen giữa các cá nhân thật không hề đơn giản. Năm1984, Alec Jeffreys và các cộng sự ở trường đại học Leicester (Anh) khi nghiêncứu các đoạn ADN mã hoá cho haemoglobin trong máu người đã phát hiện ratrình tự của các bazơnitơ được lặp lại một số lần với chiều dài đoạn lặp từ 10-15bp (base pair), các đoạn lặp này được gọi là tiểu vệ tinh (minisattelite). Các tiểu1Tiểu luận SHPTvệ tinh được phát hiện thấy trong mọi tế bào và ở những vị trí khác nhau tronghệ gen người. Điều đáng chú ý là số lần lặp lại các đoạn lặp này ở các cá thểkhác nhau thì khác nhau. Đây chính là đặc điểm quan trọng có thể phân biệtđược cá nhân này với các nhân khác, không những thế, có thể giúp tìm xem họcó quan hệ huyết thống với nhau hay không? Các trình tự base lặp lại này được gọi là các dấu ấn ADN. Có hai loại dấuấn ADN hiện đang được dùng trong xét nghiệm dấu ấn ADN là: Các tiểu vệtinh(Minisatellite hay VNTR) và vi vệ tinh (Microsatellite hay STR).Phương pháp xét nghiệm dấu ấn ADN còn gọi là giám định gen hay làtruy nguyên ADN (DNA-profiling). Giám định gen ra đời không chỉ khắc phụcđược những hạn chế của các phương pháp huyết thanh học trước đây mà còngiải quyết được những vụ án bế tắc trước đó- những vụ án mà ADN là bằngchứng duy nhất. Tính ưu việt của giám định gen là truy nguyên được cá thểngười, xác định quan hệ huyết thống cha con, hóa giải các mối quan nhệ đặcbiệt, xác định hài cốt Cho đến nay nó được áp dụng rộng rãi trong nhiều lĩnhvực khác nhau như: giám định pháp y, xác định tội phạm, lập bản đồ gen người,động vật, nghiên cứu về di truyền loài người những gen liên quan đến bệnh ditruyền, xác định hệ phả, xác định cấu trúc quần thể, nghiên cứu tiến hóa…Với tất cả những lí do trên, tui chọn đề tài tìm hiểu của mình là “AND vệtinh (Satellite ADN) và những ứng dụng của nó” .II. Đối tượng nghiên cứu: AND vệ tinh (Satellite ADN).III. Giới hạn đề tài: Nghiên cứu AND tiểu vệ tinh (Minisatellite hay VNTR) và ADN vi vệtinh (Microsatellite hay STR).IV. Phương pháp nghiên cứu:Phương pháp nghiên cứu lý thuyết: Thu thập, tổng hợp các tài liệu, giáotrình về sinh học phân tử, di truyền học và các website có liên quan.HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Mỹ - Lớp Sinh K22 2Tiểu luận SHPTPhần 2: NỘI DUNGChương 1: TÌM HIỂU AND VỆ TINH (SATELLITE ADN)I. Khái quát chung về ADN - AND vệ tinh (Satellite ADN).Sinh vật nói chung đều được cấu tạo bởi đơn vị căn bản là tế bào, từnguyên thuỷ là hợp tử được thụ tinh bởi trứng và tinh trùng. Về phương diệnsinh học phân tử, mỗi tế bào của cơ thể (trừ hồng cầu) đều có nhân, trong nhânchứa các vật liệu di truyền, nhiễm sắc thể (chromosome) quyết định cấu tạo, đặctính riêng cho từng loài, cá thể riêng biệt. Ở người, trong nhân tế bào thể (tế bàolưỡng bội) có 46 nhiễm sắc thể được xếp thành 23 cặp tương đồng: 22 cặpnhiễm sắc thể thường và một cặp nhiễm sắc thể giới tính. Riêng tế bào trứng vàtinh trùng chỉ có 23 nhiễm sắc thể (tế bào đơn bội). Các nhiễm sắc thể mangthông tin di truyền DNA (viết tắt của từ Deoxyribo Nucleic Acid) thừa kế 50%từ cha và 50% từ mẹ.Xét về cấu trúc, AND được tạo thành từ: đường deoxyribose, acidphosphoric và một gốc base nitơ (có 4 gốc base: adenine, cytosine, guanine,thymine). Ba thành phần trên sắp xếp theo thứ tự đường luân phiên với acid vàcứ mỗi gốc đường đính với một trong bốn loại base tạo thành cặp trình tự đãđược mã hóa từ trước, gồm hai chuỗi xoắn kép sắp xếp theo trình tự nhất địnhtheo mã rất đặc trưng. Một bộ ba (đường, acid, base) này được gọi là mộtHVTH: Nguyễn Thị Ngọc Mỹ - Lớp Sinh K22 3Tiểu luận SHPTnucleotide, nhiều mẩu nucleotide đính kết lại gọi là polynuleotide. Thể nhiễmsắc của tế bào được cấu tạo từ ADN, và gen là một đoạn nhỏ của phân tử ADN. Trong tổng số khoảng 3 tỷ đôi base hình thành bộ gen con người thì chỉcó khoảng 5% là những gen có biểu lộ ra ngoài gọi là exon (nghĩa là có mã chonhững protein có chức năng nào đó). Trong số không biểu lộ người ta hay nóiđến các ADN vê tinh (Satellite ADN), nó chiếm khoảng 10% genome.ADN vệ tinh là những đoạn ADN mang các trình tự lặp lại nối tiếp cóthành phần khác với hệ số trung bình ADN hệ gen. Sở dĩ có tên như vậy bởi vìtrong siêu ly tâm chúng không nằm trong phần chính của ADN mà lại có mộttốc độ lắng vệ tinh đối với phần chính, lơ lửng bên cạnh tạo nên những đỉnhnhọn riêng. ADN vệ tinh tạo thành băng theo gradient tỷ trọng và dễ dàng phânbiệt với băng của phần lớn ADN do có tỷ trọng nhỏ hơn. Chúng thường có cấutrúc là những trình tự đơn vị cơ bản (monome) nhắc đi nhắc lại và nối liên tiếpvới nhau (nên tiếng Anh gọi là tandem repeats) và không tham gia làm nhiệmvụ mã hóa thông tin di truyền. Bản sao ADN vệ tinh lặp lại hàng triệu lần, vàchính số lần lặp đi lặp lại đã tạo nên sự khác biệt giữa cá thể này với cá thể kháctạo nên. Sự khác biệt đó gọi “dấu vân tay AND”. Xét nghiệm dấu vân tay ANDđầu tiên được nhà khoa học người Anh- Jeffereys thực hiện năm 1985 là xétnghiệm phát hiện các tiểu vệ tinh đa vị trí. Dấu vân tay AND được vận dụngrộng rãi: xác định được mối quan hệ huyết thống, hình sự, y pháp học… ANDlặp lại thường xuất hiện thành một khối các đoạn lặp lại liên tiếp nhau:- Đoạn lặp đơn giản: bao gồm một, hai (di), ba (tri), bốn (tetra) nucleotide.- Đoạn lặp phức tạp: hàng chục đến hàng trăm Nu ADN vệ tinh tập trung chủ yếu ở vùng tâm động và hai đầu của nhiễmsắc thể. Đặc tính chủ yếu chung của chúng là số đơn vị cơ bản tại một locus nàođó, thay đổi từ nhiễm sắc thể này sang nhiễm sắc thể khác, cho nên chúng tạonên những dấu ấn gen học rất đa dạng và đặc hiệu. Cũng tương tự như các trìnhtự base có ý nghĩa chức năng (gen), các trình tự base lặp lại này được di truyềntừ mẹ sang con cái theo quy luật phân ly độc lập của Mendel. ADN vệ tinh được chia thành 3 loại nhỏ:HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Mỹ - Lớp Sinh K22 4Tiểu luận SHPT- ADN vệ tinh alpha: có kích thước 171 bp, lập đi lập lại nhiều lần vớichiều dài hàng triệu bp hay hơn. Loại này được thấy cạnh tâm động của NST.- ADN tiểu vệ tinh (minisatellite ADN): có kích thước từ 14 - 500 bp, lậpđi lập lại với chiều dài khoảng vài ngàn bp.- ADN vi vệ tinh (microsatellite ADN): có kích thước từ 1 - 13 bp, lập đilập lại với tổng chiều dài không quá vài trăm bp.Hai loại ADN tiểu và vi vệ tinh có sự khác nhau rất lớn trong chiều dàigiữa người này với người khác và điều này làm chúng trở nên rất hữu ích trongviệc lập bản đồ gene. ADN tiểu vệ tinh và vi vệ tinh được gặp với tần số trungbình là 1 trên mỗi 2 kb trong genome và chúng chiếm khoảng 3% genome.Bảng 1: Một số loại DNA satellites ở ngườiLoại Kích thước 1 đơn vịlặp lại (bp)Vị trí (Location)α(alphoidDNA)171Tất cả NSTΒ 68 Tâm động của NST số 1, 9, 13, 14, 15, 21,22 và YSatellite 1 25-48Tâm động và và vùng dị sắc chất củahầu hết NSTSatellite 2 5 Hầu hết NSTSatellite 3 5 Hầu hết NSTI.2. AND Tiểu vệ tinh (Minisatellites hay VNTR)I.2.1. Đặc điểmAND Minisatellite bao gồm các đoạn lặp lại liên tiếp có nhiều G và C.Các biến thể lặp đi lặp lại liên tiếp nhau làm cho các AND minisatellite trở nên líHVTH: Nguyễn Thị Ngọc Mỹ - Lớp Sinh K22 5Tiểu luận SHPTtưởng trong việc nghiên cứu cơ chế hoạt động của ADN. Số lần lặp các đoạn làđặc trưng cho từng người, tạo nên thông tin đặc biệt cho từng cá thể như kiểu“dấu vân tay” ở người. AND Minisatellitae có mặt ở trên 1000 vị trí trong hệgen của người Một số Minisatellite có trình tự lõi cơ bản là : GGGCAGGGAXG ( X có thể là một nucleotide bất kì )I.2.2. Vị trí của ADN MinisatellitaeADN Minisatellitae được tìm thấy trên được tìm thấy trên vùng đầu mút(telomer) và vùng tâm động (centromer), hay vùng dị nhiễm sắc của NST.Tại đầu mút NST có những trình tự ADN ngắn (AND telomere) lặp lạingẫu nhiên từ 5-350 lần và có trình tự đặc trưng là: 5’ TTAGGG 3’. Trình tựnày có tác dụng bảo vệ NST không bị phân hủy.Hình 1 : Vị trí của ADN MinisatellitaeI.2.3. Phân loại ADN Minisatellite được chia làm 2 loại :- ADN tiểu vệ tinh đa vị trí (multi-locus minisatellite) : hiện diện rải ráctại nhiều vị trí trên bộ gen. Các tiểu vệ tinh đa vị trí được phát hiện vào năm1895 bởi Jeffereys.- ADN tiểu vệ tinh đơn vị trí (single-locus minisatelite) : chỉ có tại một vịtrí trên bộ gen. Nhiều tiểu vệ tinh đơn vị trí có giá trị dấu ấn AND. I.2.4. Kỹ thuật RFLPHVTH: Nguyễn Thị Ngọc Mỹ - Lớp Sinh K22 6Tiểu luận SHPTVì chứa nhiều nucleotide hơn và độ lặp nhiều hơn (dài hơn) nên để xácđịnh ADN Minisatellitae người ta dùng kĩ thuật RFLP Hình 2: Quy trình kĩ thuật RFLPQuy trình kĩ thuật RFLP được tóm tắt như sau:HVTH: Nguyễn Thị Ngọc Mỹ - Lớp Sinh K22 7Tách chiết ADN psDlc3Ml476lq3B Yêu cầu Download Tài liệu, ebook tham khảo khác
Chuẩn hóa mô hình cơ sở dữ liệu quan hệ dựa trên tính tương tự
Thiết kế tuyến thông tin: Tính toán thiết kế và ví dụ để tính toán
Hạch toán tiền lương và các khoản trích theo lương của bộ phận cễng nhân trực tiếp sản xuất tại cễng ty TNHH Minh Phương
Nghiên cứu, khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến chất lượng của khuôn in
Thiết kế phân xưởng sản xuất Vinyl Axetat từ axetylen và axit axetic trên xúc tác axetat kẽm tên than hoạt tính với công suất 150 000 tấn/năm
Thiết kế và xây dựng hệ thống ghép nối vi điều khiển (mC)
Ứng dụng mạng neuron cho vấn đề nhận dạng tiếng nói
Tìm hiểu ngôn ngữ lập trình Visual Basic
Thiết kế cầu trục hai dầm kiểu hộp để nâng vật có tải trọng 12.5 tấn, dùng để nâng chuyển các vật, các chi tiết, phôi liệu… trong nhà xưởng
Tổng quan về tự động hoá ,sự phát triển của tự động hoá trong giai đoạn hiện nay
Hệ thống tự động tổng hợp link tải tài liệu, ebook miễn phí cho các bạn sinh viên tham khảo.
