trtr
TiÓu luËn
Di truyÒn häc chän gièng vi sinh vËt
“phage vµ vai trß cña phage trong viÖc t¹o
vector t¸ch dßng”
T
r
-
Hä tªn SV: TrÞnh KÕ Thi
Hä tªn SV: TrÞnh KÕ Thi
GV
GV
– TS: NuyÔn Hång V©n
– TS: NuyÔn Hång V©n
Chuyên đề Di truyền học chọn giống vi sinh vật.
Vi sinh vật chọn giốngCông nghệ sinh học hiện đại (công nghệ gen) tuy ra đời muộn
nhng những thành tựu của ngành khoa học thực nghiệm này đã đóng góp vai trò rất
to lớn trong sự sống còn của loài ngời. CNSH liên quan trực tiếp đến những vấn đề
thiết thực nhát của sự sống nh: lơng thực, thực phẩm, thuốc chữa bệnh, y học, xử lí
môi trờng . Khi nghiên cứu về công nghệ sinh học hiện đại ta không thể không đề
cập đến công nghệ chuyển gen, ghép gen, một trong số những phơng pháp ghép gen
hiệu quả và phổ biến đó là phơng pháp tạo vector tách dòng nhờ thể thực khuẩn
(phage). Sau đâu tôi xin trình bày sơ lợc một số vấn đề về phage và vai trò của
phage trong việc tạo vector tách dòng
I. Phage và các cơ chế sinh sản của phage
1) Thế nào là thực khuẩn thể
Thực khuẩn thể (phage) là một thể ăn vi khuẩn, hay nói cho đúng: là virus của
vi khuẩn, nó có thể gây bệnh và tiêu diệt vi khuẩn. Thực khuẩn thể không phải là
phát hiện mới. Nó đã đợc biết đến từ lâu do Twort phát hiện đầu tiên và 2 năm
sau (1917) đợc dHerelle nghiên cứu kỹ. Từ nhiều công trình nghiên cứu và thực
nghiệm dHerelle nhận xét: nguyên nhân của hiện tợng thực khuẩn thể là một

học sinh vật đã cho thấy rằng các khả năng tổng hợp của tế bào vi khuẩn vẫn đợc
giữ nguyên vẹn ở mức độ vừa đủ để duy trì sự tồn tại và cung cấp năng lợng cho
các hoạt động tế bào, nhng việc kiểm soát cái gì sẽ đợc tổng hợp ra bây giờ dới
quyền hớng dẫn bởi AND của thực khuẩn thể, dẫn tới sự nhân lên của các thành
phần đơn vị dới thực khuẩn thể, rồi cuối cùng chúng tự sắp xếp lại thành những
hạt thực khuẩn thể hoàn chỉnh và phá vỡ vi khuẩn chứa nó. Các thực khuẩn thể
vừa đợc giải phóng lại tìm đến ký sinh vào tế bào vi khuẩn khác và lại tiếp tục
xảy ra một loạt các quá trình nh nói trên, vi khuẩn mới lại bị hủy diệt.
3) Các phơng thức sinh sản của phage
Gồm 2 dạng cơ bản là chu trình sinh tan (Lytic cycle) và chu trình tiềm tan
(Lysogenic cycle).
3.1 Chu trình sinh tan
- Phage sinh tan là những phage luôn làm tan tế
bào vi khuẩn khi chúng xâm nhập VK này, . Ví
dụ: phage T2, T4.
- Phage độc xâm nhập vi khuẩn, sử dụng nguyên
liệu của tế bào vi khuẩn để tái bản ADN của
chúng, tạo vỏ protein rồi phá vỡ tế bào vi khuẩn
và giải phóng ra các phage con. Các phage tạo
thành tiếp tục xâm nhiễm các tế bào vi khuẩn liền kề.
Sơ đồ: Khái quát hóa chu trình
sinh tan của phage
- Tái tổ hợp di truyền trong chu trình sinh tan Hai phage có kiểu gen khác
nhau cùng xâm nhiễm một tế bào vi khuẩn, chúng có thể tái tổ hợp với nhau
tạo ra phage con có kiểu hình tái tổ hợp
Tần số tái tổ hợp: =
Số lư ợng phage t á i tổ hợp
Số phage con
x100
VD: Hai thể đột biến phage T4 cùng xâm nhiễm E. coli: một dạng là tạo vết

với NST vi khuẩn
ở phage #, ADN có dạng mạch thẳng với hai đầu có trình tự bổ trợ nhau (là
các đầu dính), có thể tạo thành dạng vòng.
ADN phage và ADN vi khuẩn có chứa vị trí đặc thù gọi là vị trí đính
(attachment site - att #). Tại vị trí đính, ADN vòng cuả phage và ADN vi
khuẩn đính vào nhau, sau đó đứt nối và xảy ra quá trình trao đổi chéo để
tạo ra NST lồng ghép, với sự tham gia của enzyme đặc hiệu (int) xúc tác.
4. Các cơ chế tái tổ hợp vật chất di truyền của phage
4.1. Tải nạp chung:
- Tải nạp chung là sự tải nạp trong đó bất kỳ gen nào của thể cho cũng có thể
đợc truyền sang thể nhận bởi phage.
VD: Phage T1 xâm nhiễm E. coli là một phage tải nạp chung.
4
Chuyên đề Di truyền học chọn giống vi sinh vật.
- Bất kì gen nào của vi khuẩn cũng đều đợc tải nạp.
- Tải nạp có đợc là do gói nhầm DNA của tế bào chủ khi phage trởng thành
(1-2% genome TB chủ)
Cơ chế tải nạp chung
- Phage T1 tạo ra enzyme nuclease cắt ADN vi khuẩn thành các đoạn có
kích thớc tơng đơng với ADN phage.
- Hình thành hạt tải nạp chứa các đoạn cắt ngẫu nhiên từ NST vi
khuẩn,
- Hạt tải nạp xâm nhiễm tế bào vi khuẩn E. coli khác, chúng có thể trao đổi
chéo tại các đoạn tơng đồng với NST vi khuẩn nhận.
4.2. Tải nạp đặc hiệu
- Là hiện tợng tải nạp trong đó phage chỉ có thể truyền một số gen nhất định
từ vi khuẩn cho sang vi khuẩn nhận
- Tải nạp đặc hiệu xảy ra do phage tiềm tan vi khuẩn chủ, ADN của nó xen
vào NST vi khuẩn chủ tại vị trí đặc thù
- Những gen đợc chuyển nằm gần chỗ phage gắn vào.