CHệễNG XII
KYế THUAT DI TRUYEN
VAỉ CAC OMICS
CHƯƠNG XII
KỸ THUẬT DI TRUYỀN VÀ CÁC
OMICS
I- KỸ THUẬT TÁI TỔ HP DNA
II- CÔNG CU NGHIÊN CỨU SINH HOCÏ
III- GENOMICS, PROTEOMICS VÀ CÁC
OMICS KHÁC
IV. CÁC ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ
GEN
VI. LIỆU PHÁP GEN Ở NGƯỜI
•
Vào năm 1972 – 1973, Berg, Boyer và Cohen ở Mó
đã tạo nên phân tử DNA tái tổ hợp in vitro từ ba
nguồn vật liệu di truyền khác nhau. Tiếp theo, 1973
– 1974, nhóm Cohen, Helinski, Boyer đã lần đầu
tiên nhận được DNA tái tổ hợp có hoạt tính sinh
học. Sự khác nhau căn bản của kó thuật mới
với phương pháp cũ ở chỗ cho phép trong điều
kiện thí nghiệm in vitro (trong ống nghiệm) tạo
thành (ghép nối) các tổ hợp có hoạt tính khi
đưa trở vào tế bào sống từ các đoạn DNA
khác nhau có lựa chọn.
Có nhiều thuật ngữ đồng nghóa để chỉ kó
thuật này :
•
– Kó thuật tái tổ hợp DNA (DNA recombinant
technology).
•

•
- Phân lập từ vi khuẩn, mà 25% có ít nhất 1
RE.
- Trình tự nhận biết (recognition site) trên
DNA mạch kép. Ví dụ
EcoRI: GAATTC  G AATTC
CTTAAG  CTTAA G
- Có 3.000 RE đã được phát hiệän với hơn 230
trình tự nhậän biết
Các dạng đầu mút tạo ra bởi các loại enzyme giới hạn
Enzyme cắt hạn chế (Restriction
endonuclease - RE)


Enzyme cắt hạn chế (Restriction
Enzyme cắt hạn chế (Restriction
endonuclease - RE)
endonuclease - RE)
2. Thu nhận gen .
•
a. Tách các đoạn DNA từ bộ gen.
b. Tổng hợp gen bằng phương pháp hóa học .
•
- Hormone somatostatin
•
- Insulin
•
c. Sinh tổng hợp gen từ mRNA của gen
tương ứng.
a . Tạo các oạn DNA có chứa đ

cấu trúc peptide của hormone chỉ gồm có 14
amino acid. Sau đó, các dòng E.coli mang gen
tổng hợp khác được tạo ra, chúng sản sinh
hormone tăng trưởng ở người (Somatotropin) và
các hormone peptid khác. Gen hormone tăng
trưởng người gồm 584 cặp nucleotide là gen dài
nhất được tổng hợp nhân tạo vào cuối những
năm 1970.
c. Sinh tổng hợp gen từ mRNA của gen
tương ứng
•
Phương pháp tạo gen từ các mRNA được sử
dụng rộng rãi. Phương pháp này dựa vào phiên
mã ngược nhờ enzyme reverse transcriptase,
DNA-polymerase phụ thuộc RNA. Enzyme tổng
hợp mạch đơn c-DNA (complementary DNA) từ
khuôn mRNA hoặc từ một đoạn RNA tổng hợp
hóa học. Sau đó, DNA polymerase chép mạch
đơn thành c-DNA mạch kép, chính là đoạn gen
không chứa các intron. Nhờ enzyme này có thể
tổng hợp hầu như bất cứ gen riêng biệt nào miễn
có mặt mRNA của nó. Phương pháp này tạo ra
thư viện c-DNA (c-DNA librairies).
LIBRARIES (CÁC THƯ VIỆN GEN)
•
Thư viện DNA bộ gen (Genomic DNA libraries)
•
– Chứa tất cả DN bộ gen của tế bào, gồm một
loạt các đoạn chồng lắp (lots of overlap), có tất cả
các đoạn DNA hiện diện. Nếu đoạn chèn vào là

– Có các trình tự nhận biết, nơi cắt để hở làm
chỗ ráp đoạn gen lạ vào.
•
– Các trình tự điều hòa (promoter) tạo thuận lợi
cho sự phiên mã gen lạ.
•
– Đảm bảo sự di truyền bền vững của DNA tái tổ
hợp.
•
– Có các gen đánh dấu để dễ dàng phát hiện ra
chúng hoặc các gen lạ.

Các vector chuyển gen plasmid
Các vector chuyển gen plasmidCác vector chuyển gen plasmid
Các vector chuyển gen plasmid4.363 kp
Plasmid pBR322