ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP SINH HỌC PHÂN TỬ
Câu 1: Interferon (IFN)
Interferon là một nhóm các protein tự nhiên được sản xuất bởi các tế bào của hệ thống miễn
dịch ở hầu hết các động vật nhằm chống lại các tác nhân ngoại lai như virus, vi khuẩn, kí sinh trùng
và các tế bào ung thư. IFN thuộc một lớp lớn của glycoprotein được biết đến dưới cái tên cytokine
(chất hoạt hóa tế bào).
1. Các tính chất của IFN
IFN là những protein hoặc dẫn xuất của protein có chút ít gluxit có trọng lượng phân tử từ
2,5x10^4 đến 2,5x10^6 Dal với hằng số lắng 4,77s.
IFN tương đối bền với nhiệt (60-75
0
C đun trong 60 phút hoặc 100
0
C đun trong 5 phút mới
phân hủy), bảo quản trong nhiều tháng ở 4
0
C.
IFN bền với pH thấp (không mất hoạt tính ở pH2)
IFN có tính kháng nguyên yếu tạo thành sau 1-2h tế bào bị kích thích, tồn tại trong máu từ vài
ngày đến vài tuần.
Đặc tính quan trọng là không có tính đặc hiệu với Virus (IFN được sinh ra do 1 loại VR có thể
kìm hãm sự nhân lên của những VR khác) nhưng có tính đặc hiệu với tế bào, nghĩa là IFN sinh ra ở tế
bào A chỉ bảo vệ được tế bào A mà không bảo vệ được các tế bào khác.
Gen mã hóa IFN nằm sẵn trong tế bào và bị ức chế, khi VR tác động nó sẽ giải ức chế gen này
(Sơ đồ)
2. Các loại IFN và nguồn tế bào sinh ra nó
Tính chất
IFN alpha (IFN bạch
cầu)
IFN beta (IFN nguyên
bào sợi)

Phần lớn RNA và DNA virus đều nhạy cảm với IFN nhưng cơ chế và cường độ
tác động thay đổi tùy loại virus.
Sau khi nhiễm virus, tế bào bị cảm ứng và sản sinh ra IFN, IFN không có tác dụng bảo vệ tế bào
mẹ mà chỉ bảo vệ các tế bào bên cạnh, ở các tế bào này virus vẫn hấp phụ lên vách tế bào và xâm nhập
vào bên trong tế bào, nhưng đến giai đoạn sao chép thông tin của virus thì IFN có tác dụng ức chế, kìm
hãm sự tổng hợp mARN của virus, mARN của virus không được tổng hợp thì sự chuyển hóa axit nucleic
và protein của virus cũng không tiến hành được, do đó không có hạt virus mới được giải phóng ra.
Nguyên nhân là khi IFN ngấm vào tế bào đã gây cảm ứng để hoạt hóa một đoạn gen của tế bào này nhằm
tổng hợp ra một chất gọi là protein kháng virus (AVP: antivaral protein), chính protein kháng virus này là
nhân tố cản trở sự nhân lên của virus, cụ thể là cản trở phiên dịch thông tin từ mARN.
Sự xuất hiện của 1 trong các protein này (2’5’ oligo A synthase) dẫn đến sự hoạt hoá thứ hai của
chúng (một ribonuclease) có thể phá huỷ mARN và sự xuất hiện của protein thứ 3 (một protein kinase)
dẫn đến sự ức chế bước đầu tiên của quá trình tổng hợp protein. Điều này ức chế quá trình tổng hợp
protein của virus nhưng cũng làm ức chế tổng hợp protein của tế bào chủ. Vì vậy, các protein này chỉ
được tạo ra và hoạt hoá khi cần. Interferon đã kích hoạt sự tổng hợp dạng không hoạt động của các protein
này trong tế bào đích. Double- stranded ARN là nhân tố hoạt hoá các protein này. Nó trực tiếp hoạt hoá
2’5’ oligo A synthase và protein kinase R và hoạt hoá gián tiếp ribonuclease L.
b. Kháng ung thư
IFN kích thích hệ miễn dịch của cơ thể chống lại khối ung thư, cơ chế hiện nay vẫn chưa được
hiểu rõ đầy đủ. Tuy nhiên, có thể theo các cơ chế sau:
- Trì hoãn hoặc dừng sự phân chia của các tế bào ung thư
- Giảm khả năng tự bảo vệ của các tế bào ung thư đối với hệ miễn dịch của cơ thể.
- Tăng cường khả năng miễn dịch của cơ thể.
4. Sản xuất IFN
Bước 1: Tách tế bào tủy xương ARNm anpha
Bước 2: Phiên mã ngược để tạo ra ADN
Bước 3: Đưa gen này vào plasmid PBR322, biến nạp vào E.coli.
Bước 4: Tách chiết IFN anpha từ E.coli bằng phương pháp nghiền cơ học.
Bước 5: Kết tủa bằng polyethylenimine, sau đó kết tủa bằng (NH
4

hệ di truyền với NST.
Cấu tạo 1 nhân con gồm: một số búi ADN từ nhiều NST, mỗi NST chứa 1 nhóm gen rARN
(người ta gọi mỗi một nhóm gen này là tác nhân tạo nhân con trong đó các gen rARN được phiên mã
nhờ ARN pol I). Sự bắt đầu quá trình bọc gói rARN có thể quan sát thấy được dưới KHV điện tử của
những gen này, đầu 5’ được bao bọc bới hạt giàu pr mà không thể thấy xuất hiện trên phiên mã của
mỗi loại gen khác.
Thành phần sinh hóa trong nhân con bao gồm:
- ADN hạch nhân _ trung tâm tổ chức hạch nhân của NST chịu trách nhiệm tổng hợp rARN
- rARN: rARN 45S, 35S, 28S…là các rARN đang trong quá trình chín để tạo thành rARN
của Ribosome (rARN 28S, 18S và 5,8S…)
- Protein hạch nhân: histon, pr Rib
- Enzym: ARN- polimerase (tổng hợp nên các rARN), enzym chịu trách nhiệm xử lý quá
trình chín của các rARN (chế biến rARN 45S thành các rARN chín)
Chức năng của nhân con: người ta theo dõi chức năng của nhân nhờ 1 bộ ba đánh dấu ARN
chứa H3-uridine. Sau khi nuôi trong một thời gian trên môi trường bằng cách sử dụng tách ly phân
đoạn tế bào để tách rARN và NST của nó. Do đó cũng tách thêm được nhân con có nguyên tử đánh
dấu H3-uridine. Nhân con có vai trò tổng hợp rARN, đóng gói và tích lũy Rib, ngoài ra nó còn điều
chỉnh sự vận chuyển các mARN từ nhân ra tế bào chất và có vai trò điều chỉnh quá trình phân bào.
Protein Rib được tổng hợp trong tế bào chất sau đó được chuyển vào nhân và hạch nhân. Các
pr này liên kết với rARN để tạo nên các tiền Rib trong hạch nhân. Các dạng tiền Rib trong hạch nhân
là các đơn vị nhỏ 40S và 60S.
+ 40S: pr kết hợp rARN 18S
+ 60S: pr kết hợp rARN 28S; 5,8S và 5S.
Các đơn vị nhỏ này sẽ qua lỗ màng nhân ra ngoài tế bào chất để tạo thành Rib khi tế bào cần
đến.
 Quá trình tổng hợp Rib: 5 bước
- Người ta chứng minh rằng đoạn rARN 45S tiếp xúc với 1 tổ hợp phức tạp chứa một số pr
khác nhau được vận chuyển từ tế bào chất mà ở đó nhiều loại pr được tổng hợp nên, phần lớn trong
số 80 chuỗi polypeptit khác nhau đi vào cấu tạo Rib, trong đó pr kết hợp rARN 5S để chỉ huy quá
trình tổng hợp rARN.