Bài giảng Sinh học phân tử: Chương 9 - Bùi Hồng Quân

Chia sẻ: Caphesuadathemmatong | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:41

Thêm vào BST

Báo xấu

20
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Sinh học phân tử: Chương 9 Đột biến gene, cung cấp cho người học những kiến thức như: Các loại đột biến; Nguyên nhân đột biến; Các cơ chế chống lại đột biến; Các tính trạng đột biến và protein đột biến; Đột biến gen và ung thư; Các hệ thống chọn lọc đột biến ở vi sinh vật. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Sinh học phân tử: Chương 9 - Bùi Hồng Quân

Chương 9 ĐỘT BIẾN GENE http://buihongquan.com
Đột biến gene • Mở đầu • Các loại đột biến • Nguyên nhân đột biến • Các cơ chế chống lại đột biến • Các tính trạng đột biến và protein đột biến – Đột biến sinh dưỡng ở vi sinh vật: đột biến khuyết dưỡng – Đột biến và bệnh ở người: một số bệnh đột biến ở người • Đột biến gen và ung thư • Các hệ thống chọn lọc đột biến ở vi sinh vật http://buihongquan.com
ĐỊNH NGHĨA ĐỘT BIẾN GEN (MUTATION) Đột biến gen: Sự thay đổi trình tự nucleotide của gen Phân loại theo cấu trúc 1. Mất nucleotide (deletion): frameshift hay in-frame? 2. Thêm nucleotide (insertion) 3. Thay thế nucleotide: + Đồng nghĩa/ im lặng (synonymous/ silent): Không thay đổi amino acid + Sai nghĩa (missense): Thay đổi amino acid + Vô nghĩa (nonsense): Tạo stop codon 4. Đột biến phức tạp Phân loại theo chức năng 1. Đột biến mất chức năng (loss-of-function) 2. Đột biến thêm chức năng (gain-of-function) http://buihongquan.com 33 6
DANH PHÁP VỀ ĐỘT BIẾN GEN (den Dunnen JT, Human Mutation 2000;15:7-12) • Adenine đầu tiên của mã khởi đầu ATG mang số +1, • “c.” để chỉ cDNA (complementary DNA) • “g.” để chỉ genomic DNA • “IVS” chỉ intron: G của GT đầu tiên trong intron mang số +1, G của AG cuối cùng trong intron mang số -1 • “p.” để chỉ protein • “del” = deletion • “ins” = insertion 1. p.E746_A750del: Đột biến mất 5 amino acid (từ glutamate 746 đến alanine 750) 2. c.218T>C: Thay T bằng C tại vị trí 218 của cDNA 3. IVS2+1G>T: Thay G bằng T tại vị trí đầu tiên của intron 2 http://buihongquan.com 33 7
ĐỘT BIẾN VÙNG EXON Đồng nghĩa Sai nghĩa Vô nghĩa (silent) (missense) (nonsense) http://buihongquan.com 33 8
ĐỘT BIẾN MẤT NUCLEOTIDE Bảo tồn khung đọc (in-frame mutation) Đột biến gen KIT trong u mô đệm đường tiêu hóa (c.1669_1674del hoặc p.W557_K558del) http://buihongquan.com 33 9
ĐỘT BIẾN MẤT NUCLEOTIDE Lệch khung đọc (frameshift mutation) Gen BRCA1 trong ung thư vú: c.5335delC http://buihongquan.com 23
ĐỘT BIẾN THÊM NUCLEOTIDE Bảo tồn khung đọc Nhân đoạn nội tại (internal tandem duplication) Gen KIT trong bệnh u mô đệm đường tiêu hóa: c.1509_1510insGCCTAT; p.Y503_F504insAY http://buihongquan.com 34 1
ĐỘT BIẾN THÊM NUCLEOTIDE Lệch khung đọc Gen ATP7B trong bệnh Wilson: c.525_526insA http://buihongquan.com 34 2
ĐỘT BIẾN IM LẶNG (Gen perforin (PRF1) trong hội chứng thực bào máu: c.630C>T) NSP (Single Nucleotide Polymorphism): > 1% dân số • Hầu hết không gây bệnh • Có thể ảnh hưởng tới tính mẫn cảm với bệnh (predisposition), tính đáp ứng với thuốc (IL28B: rs12979860 liên quan với đáp ứng điều trị bằng peg- interferon/ribavirin trong viêm gan mạn do HCV),… http://buihongquan.com 26
ĐỘT BIẾN SAI NGHĨA Gen HBB trong β-thalassemia (HbE): Gen PFR1 trong hội chứng thực bào c.79G>A , p.E27K máu: c.10C>T, p.R4C • Các đột biến làm thay đổi các amino acid quan trọng có thể gây bệnh • Nhiều trường hợp là SNP http://buihongquan.com 34 4
ĐỘT BIẾN VÔ NGHĨA Gen P53 trong ung thư khoang miệng: c.586C>T (p.R196X) Thường làm mất chức năng protein và gây bệnh http://buihongquan.com 34 5
ĐỘT BIẾN PHỨC TẠP Gen EGFR trong ung thư phổi: p.T751_I759>N http://buihongquan.com 29
ĐỘT BIẾN MẤT CHỨC NĂNG Đột biến surfactant protein C (SP-C) trong bệnh phổi mô kẽ ở trẻ em: c.218T>C (p.I73T) http://buihongquan.com 30
ĐỘT BIẾN THÊM CHỨC NĂNG • Đột biến JAK2 trong rối loạn tăng sinh tủy (đa hồng cầu, tăng tiểu cầu nguyên phát, xơ tủy) • Các đột biến tiền gen sinh ung trong ung thư (proto-oncogene) • “hotspot”: Vùng thường tập trung đột biến của gen http://buihongquan.com 31
ĐỘT BIẾN VÙNG INTRON GÂY MẤT EXON http://buihongquan.com
ĐỘT BIẾN VÙNG INTRON GÂY CHÈN ĐOẠN http://buihongquan.com
PHỔ ĐỘT BIẾN CỦA MỘT GEN (MUTATION SPECTRUM) Đột biến gen BTK trong suy giảm miễn dịch nguyên phát X- linked agammaglobulinemia (Fiorini M, Human Mutation 2004) • Các đột biến mất chức năng thường phân bố khắp chiều dài của gen. • Các đột biến thêm chức năng thường tập trung hơn nhưng cũng gồm nhiều kiểu đột biến đa dạng. http://buihongquan.com
PHÁT HIỆN ĐỘT BIẾN GEN Bệnh phẩm • Đột biến gen đã biết trước: Các kỹ thuật dựa trên PCR Tách chiết DNA hoặc đơn thuần RNA • Đột biến gen mới và cũ: PCR kèm giải trình tự chuỗi DNA (DNA sequencing) PCR Giải trình tự chuỗi DNA http://buihongquan.com
NGUYÊN TẮC PCR Đoạn gen cần khuếch đại 5’ 3’ 3’ 5’ 1 Biến tính bằng nhiệt 5’ 3’ 3’ 5’ 2 Cho mồi bắt cặp 5’ 3’ 3’ 5’ 5’ 3’ 3’ 5’ 3 Tổng hợp DNA 5’ 3’ 3’ 5’ 3’ 5’ 3’ http://buihongquan.com 5’ 37