Bài giảng Đột biến gen

ĐỘT BIẾN GEN

Mục tiêu:

-Trình chế các được một số và cơ nhân đột biến gen.

gây

bày nên Giải thích được cơ đột biến - một số

bệnh nguyên kiểu chế ở mức phân tử người . ở

ĐỘT BIẾN GEN

đổi xảy

ra biến

niệm: bên những gen. đột biến tạo ra các allele

bào

nhiên → Tần số đột biến tự ổn định.

I. Khái + Là trong cấu trúc khác + Khi nhau. + Do biến đổi 1 Nu hay nhiều Nu. + Không phát hiện được khi quan sát tế học. + Đột biến tự nhiên đối với mỗi gen là +Tần số đột biến gen?

ĐỘT BIẾN GEN

Tần số đột biến gen

đột biến gen

I. Phân

loại

1. Ảnh hưởng lên cấu trúc của gen:

1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm: (point

muattions) Thay thế

Nu

Mất Nu

Thêm Nu

1.2. Đột biến NST:

(Xem phần bệnh học NST)

đột biến

I. Phân

loại

1. Ảnh hưởng lên cấu trúc của gen: 1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm: (point

muattions)

trên một đoạn DNA, thường

hay 1 cặp Nu. Biến đổi rất nhỏ liên quan đến 1 Nu

1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm:

(point muttions)

1.1.1. Đột biến thay thế:

Thay một Nu này bằng một Nu khác

Đồng chuyển pirimidine (Transition) → pirimidine : C ↔ T

purine → purine: A ↔ G

1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm: (point

muttions)

+ chuyển (Transition)

Đồng

1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm: (point

muttions)

bởi purine hay

+ Đảo chuyển (Transversion): Khi pirimidine được thay thế purine bởi pirimidine

C/T ↔ A/G

1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm: (point

muttions)

+ Đảo chuyển (Transversion):

1.1. Đột biến gen hay đột biến điểm: (point

mutations)

+ Mất Nu (Deletions):

Mất một hay nhiều Nu của gen

+ Thêm Nu (Insertions):

Thêm một hay nhiều Nu vào gen.

đột biến gen

I. Phân

loại

1. Ảnh hưởng lên cấu trúc của gen

2. Ảnh hưởng lên cấu trúc của protein

thêm một base

hay làm mất một base

2.1. Đột biến lệch khung

→ các

Sự codon sai nghĩa hay vô nghĩa so với codon tương ứng ban đầu từ điểm biến đổi về

sau.

I. Phân

đột biến gen

loại

2.1. Đột biến lệch khung

GGG AGT GTA GAT CGT

T

GGG AGT GTT AGA TCG T

Codon

bị

thay

đổi

I. Phân

đột biến gen

loại

2.1. Đột biến lệch khung

GGG AGT GTA GAT CGT

T GGG AGT GAG ATC G TC

Codon

bị

thay

đổi

đột biến gen

I. Phân

loại

2.2. Đột biến đồng nghĩa (samesene - Đột biến im lặng (silent): mutation)

biến đổi, thường ở

Khi codon mã hóa cho một amino acid base thứ bị 3 nên (do tính vẫn mã hóa cho amino acid đó đột suy thoái của mã di truyền) hay sự vùng không mã hóa. biến xảy ra ở

đột biến gen

I. Phân

loại

sense ):

biến đổi → các codon

Nu bị

2.3. Đột biến vô nghĩa (Non - Khi codon có kết thúc UAA, UAG, UGA.

2.4. Đột biến sai nghĩa (Mis - sense):

Khi codon của amino acid này biến thành codon mã hóa cho amino acid khác → thay đổi amino acid tương ứng trên phân tử protein.

đột biến gen

I. Phân

loại

2.5. Đột biến trung tính (Neutral):

bằng một acid mặt hóa học hay

thay thế về này ít có ảnh hưởng

Một acid amin bị amin khác tương tự thay thế acid amin bị đến chức năng của protein.

AAA (arginine) → AGA (lysine)

2. Ảnh hưởng lên cấu trúc của protein

đột biến gen

I. Phân

loại

3. Sự gia tăng những trình tự trinucleotide

lặp lại:

ở

bị

ĐB gia tăng CGG nên hội chứng NST X dễ syndrom). gen FMR -1 → gây gãy (fragile - X

xoắn lại (fragile

Đầu mút của NST X bị site) → chậm phát triển trí

tuệ.

đột biến gen

I. Phân

loại

3. Sự gia tăng những trình tự trinucleotide

lặp lại:

loại

đột biến gen I. Phân 3. Sự gia tăng những trình tự

trinucleotide

lặp lại:

I. Phân

đột biến gen

loại

4. Nguồn gốc các đột biến:

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

nhiên

- Xảy một cách ngẫu

ra - Tần số

- nguồn gốc

Không trong nhất xác tự định định được

I. Phân

đột biến gen

loại

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

 Nguyên

nhân:  Hiện tượng tautomer

đổi bằng

hydrogen

đột biến

trí đổi vị đổi liên kết qua Một của hydro sao

bị base nguyên → sự chép thay thay sự → thay tử bắt cặp sai → tạo DNA

 Hiện tượng tautomer

Dạng

thường

Dạng

hiếm

Bắt cặp bình thường

Bắt cặp bất thường

I. Phân

đột biến gen

loại

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

(Depurination):

của pentose và

 Nguyên  Mất - Liên kết base bị đứt nhân: purin glycoside giữa C1 → mất A hoặc G.

- Thường xảy ra.

Không có → dễ - tạo rađột bi ến bắt cặp bổ qua sao

sung ở điểm mất chép.

I. Phân

đột biến gen

loại

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

 Nguyên  Mất (Depurination):

nhân: purin

Đứt

I. Phân

đột biến gen

loại

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

(Deamination):  Nguyên  Mất

nhân: amin được thay bằng Nhóm

amin nhóm keto.

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

 Mất (Deamination):

amin

C → U C.G → U.A → T.A

phát

Loại đột biến này được luôn luôn hiện và sửa chữa enzyme ( bởi các uracil DNA – glycosylase).

I. Phân

đột biến gen

loại

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

4.2. Đột biến

do nhân

tố

di đột biến

truyền kiểm (mutator) làm

đổi

gen các đột biến khác. chuyên

soát: thay biệt

không

chuyên gây gen locus. gây gen đối với

gây gen Các tần số đột biến của + Các đối với một + Các biệt

đột biến nhiều locus.

I. Phân

đột biến gen

loại

4.1. Đột biến ngẫu

nhiên: (spotaneous

mutations)

4.2. Đột biến

do nhân

tố

4.3. Đột biến

truyền kiểm soát: hay cảm

(induced

mutations):

nhân

tạo

ứng

đột biến -

Do các (mutagens).

- tần số đột biến

tăng Các cao

tác nhân này nhân tác hơn mức tự gây làm nhiên.

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

4.3.1. Các

Nhóm (base- học: đẳng của base hóa đồng

nhân tác chất Các 1- analogs): Hiện diện DNA → liên suốt trong kết sai để sao trình DNA mới. chép

quá tạo

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

Nhóm (base-

đồng

đẳng

của

base

(5BU) là

chất Các 1- analogs): + 5 -bromouracil thymine. của

một đồng đẳng

+ 5BU.A 5BU.G

hoặc

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

Nhóm (base-

đồng

đẳng

của

base

chất Các 1- analogs):

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

Nhóm (base-

đồng

đẳng

của

base

chất Các 1- analogs):

Bắt cặp

đúng

Bắt cặp

sai

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

Nhóm (base-

đồng

đẳng

của

base

chất Các 1- analogs):

T.A → 5BU.A → 5BU.G → C.G

G.C → G.5BU → A.5BU → A.T

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

của đẳng đồng (2AP) đồng

Nhóm chất Các 1- (base- analogs): + 2 – aminopurine adenine.

base đẳng

của

+ 2AP.T hoặc 2AP.C (bắt cặp sai)

C.G → C.2AP → T.2AP → T.A

T.A → T.2AP → C.2AP → C.G

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

base (base-

1- Nhóm analogs)

Các

chất

đồng

đẳng

của

2-

ức chế

Nhóm Các coffein, ethyl uretan…

chất

tổng

hợp

base :

3-

alkyl hóa

chất

alkyl)

Nhóm Các như: ethyl methanesulfonate (MMS), khí methanesulfonate

nhóm (cho (EMS), methyl nitrogen… ngạt

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

guanine

thymine.  EMS: nhóm + cộng ethylguanine ethyl vào → bắt cặp với → 6 –

thymine

ethyl vào → bắt cặp với guanine. → 4 –

C.G → T.A nhóm + cộng ethylthymine T.A → C.G

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

Nitrous acid

+ mất amin của cytosine → uracil

cặp với → bắt

adenine C.G → T.A + mất amin của adenine → hypoxanthine →

bắt cặp với cytosine

T.A → C.G + mất amin của

cặp với guanine → xanthine guanine hoặc → bắt thymine.

cytosine hoặc C.G → T.A

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

hydroxyl vào cytosine →

→ bắt cặp với

Hydroxylamine: nhóm + Thêm hydroxylaminocytosine adenine

+ Tác cytosine.

C.G → T.A chỉ động trên

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

oxy hóa

guanine oxy hóa

khử: làm biến đổi

Phản Ví thành cặp sai với adenine. ứng dụ: sự 8-Oxy -7,8-dihydrodeoxyguanine → bắt

G.C → T.A

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

chất thêm vào DNA: proflavin, màu

(acridine organ), ethidium bromide,

Các acridine dioxin… Chúng

base kế gian base → đột biến lệch tử không phân trúc vào cấu

cận làm khung chêm thể có méo móp → làm hoặc mất thêm →

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

Các chất thêm vào DNA:

Base Nitơ

Chất thêm

được gắn vào

4.3. Đột biến nhân tạo hay cảm

(induced

mutations):

ứng

4.3.2. Tác : đột biến của bức xạ

và đột biến.

động phóng là đều

gây α, β, γ, các xạ neutron nhân tác các gây năng ngoại cókhả xuyên vật sinh các lên động tác đều có tác dụng khác tử, các sinh dạng các lên thấu đơn vật. tia tất cả - TiaX , tia ngoại tử tia tử tia - Trừ chỉ nên yếu giao và bào đột biến gây