ậ
ấ DNA là v t ch t di truy n ề
ế
ệ ầ m t ch t ộ
ề
ấ ọ
Năm 1968, Frederich Miescher (Th yụ bào Đi n) phát hi n ra trong nhân t ể ấ không ph iả là b ch c u ạ protein và g iọ là nuclein. V sau th y ấ ch t này có tính acid nên g i là acid nucleic. Acid nucleic có 2 lo i làạ
desoxyribonucleic (DNA) và ribonucleic (RNA).
ươ
i Đ c) tìm ra ph ườ ứ ệ ố ớ ặ
ứ
ủ ề ự ệ ấ ấ
ứ c ch ng c công ế ề ủ ế ớ ượ
Năm 1914, R. Feulgen (nhà hóa h cọ ộ ng pháp nhu m ng màu đ c hi u đ i v i DNA. Sau đó các i nghiên c u cho th y DNA c a nhân gi ớ ấ h n trong NST. Nhi u s ki n cho gián ạ ti p cho th y DNA là ch t di truy n. ề ế Mãi đ n năm 1944 vai trò mang thông tin di truy n c a DNA m i đ ớ ượ minh và đ n năm 1952 m i đ nh n.ậ
1. Các ch ng minh gián ti p ế ứ
ề ố ệ ấ ố ệ
Nhi u s li u cho th y có m i quan h gi a DNA và ch t di truy n ề ữ ấ
ậ
ễ
- DNA có trong t t c các vi ủ ấ ả ế sinh v t, th c v t, đ ng v t ch gi ỉ ớ ạ i h n ự ậ ộ trong nhân và là thành ph n ch y u ủ ế ở c a nhi m s c th . Đó là m t c u trúc ể ắ ủ ng th ng. mang nhi u gen x p theo đ ẳ ế bào c a t ậ ầ ộ ấ ườ ề
ế
ạ ưỡ ề
ấ ổ ụ ị
ự
c l
ấ ế ổ bào. ủ ấ ng c a b t bào dinh d - T t c các t ấ ả ộ kỳ m t lo i sinh v t nào đ u ch a m t ứ ậ ộ ng DNA r t n đ nh, không ph l ượ ặ thu c vào s phân hóa ch c năng ho c ứ ộ i, s tr ng thái trao đ i ch t. Ng ượ ạ ố ạ ổ ạ i bi n đ i tùy theo tr ng ng RNA l l ạ ượ thái sinh lý c a t ủ ế
bào. ng DNA tăng theo s l t Ở ế
ng DNA là 1, thì t
ộ ng b i ố ượ ụ ơ bào sinh d c đ n bào ế ố ượ ng ng b i (2n) có s l ưỡ ộ
- S l ố ượ th c a t ể ủ ế b i (n) s l ộ ố ượ ng l dinh d ưỡ DNA g p đôi. ấ
ệ ả
ộ ngo i (UV) có hi u qu gây đ t c sóng 260nm. Đây ử ấ
- Tia t ạ ử b bi n cao nh t ấ ở ướ ế chính là b c sóng DNA h p thu tia t ngo i nhi u nh t. ạ ướ ề ấ
ố ệ
ầ ấ ạ ủ
ầ ẳ
Tuy nhiên trong các s li u trên, thành ph n c u t o c a NST ngoài DNA còn ứ có các protein. Do đó c n có các ch ng minh tr c ti p m i kh ng đ nh vai trò ị ớ v t ch t di truy n c a DNA. ề ủ ậ ự ế ấ
ế ạ ệ
2. Thí nghi m bi n n p DNA (Transformation)
ng bi n n p do Griffith phát
Hi n t ế ạ ệ ượ hi n vào năm 1928 ở ệ vi khu n ẩ
ư
ổ Diplococcus pneumoniae(gây s ng ph i đ ng v t có vú). Vi khu n này có hai ở ộ ẩ ậ
d ng:ạ
ạ ế
ỏ ả ạ
bào - D ng S (gây b nh): có v bao t ệ b ng polysaccharid, ngăn c n b ch c u ầ ạ ằ ẩ ạ bào. D ng này t o khu n l c phá v t ỡ ế láng trên môi tr ng agar. ạ ườ
- D ngạ R (không gây b nh)ệ không có vỏ bao tế bào b ngằ polysaccharid, t o khu n l c nhăn. ẩ ạ ạ
Thí nghi m đ c ti n hành nh sau: ệ ượ ư ế
ố
ờ
ệ a. Tiêm vi khu n d ng S s ng gây b nh ẩ ạ cho chu t, sau m t th i gian nhi m ễ ộ ộ b nh, chu t ch t ế ệ ộ
b. Tiêm vi khu nẩ d ngạ R s ngố không gây b nhệ cho chu t,ộ chu tộ s ngố
ế ị
c. Tiêm vi khu n d ng S b đun ch t cho ẩ ạ chu t, chu t ch t ế ộ ộ
ợ ỗ ị
ẩ ạ ố
ế ộ ộ ớ ộ
d. Tiêm h n h p vi khu n d ng S b đun ch t tr n v i vi khu n R s ng cho ẩ ế chu t, chu t ch t. Trong xác chu t ch t ộ ế có vi khu n S và R. ẩ
Hình 1.1 Thí nghi m bi n n p ế ạ ở ệ chu t ộ
ế
ệ
ng trên cho th y vi khu n S Hi n t ẩ ấ ệ ượ ị s ng l c sau khi b i đ không th t ạ ượ ể ự ố bào ch t này đã đun ch t, nh ng các t ế ế ư truy n tính gây b nh cho t ệ bào R. Hi n ế ề ng này g i là bi n n p. t ế ạ ọ ượ
ế
ọ ế
ị
ế ế
ị ử ạ
ứ ỏ
ư
ệ ằ ế
ị ử ế ạ
Đ n 1944, ba nhà khoa h c T. Avery, Mc Leod, Mc Carty đã ti n hành thí nghi mệ xác đ nh rõ tác nhân gây bi n ế bào S b x lý b i protease n p. N u t ạ ở ế ạ ho c RNAase. thì ho t tính bi n n p ặ v n còn, c ng t RNA và protein không ẫ ế ế ph i là tác nhân gây b nh. Nh ng n u t ả bào ch t S b x lý b ng DNAase thì ho t tính bi n n p không còn n a, ữ ạ ế bi n n p. K t DNA là nhân t ch ng t ố ế ạ ỏ ứ c tóm t c nh sau: qu thí nghi m đ ư ắ ả ượ ệ
bào R s ng ế ố chu tộ
DNA c a S + t ủ ch t (có S, R ) ế
ế ạ ệ ượ ộ ng bi n n p là m t
ế ứ
ằ
K t lu n: hi n t ậ ậ ằ ch ng minh sinh hóa xác nh n r ng DNA mang tín hi u di truy n.Nh ng ư ề ệ vai trò c aủ DNA v nẫ ch a đ c công ư ượ ệ nh n vì cho r ng trong các thí nghi m ậ v n còn m t ít protein. ộ ẫ
ề ủ ậ ấ
Hình 1.2 V t ch t di truy n c a phage là DNA
ậ ủ
3. S xâm nh p c a DNA virus vào vi ự khu nẩ
ậ
ồ ỏ
ộ ằ ị
ệ ễ ẩ ơ
ấ ỉ ẩ ỉ
Năm 1952, A. Hershey và M. Chase đã ti nế hành thí nghi mệ v iớ bacteriophage T2xâm nh p vi khu n ẩ E.coli. Phage T2 c u t o g m v protein ấ ạ bên ngoài và ru t DNA bên trong. Thí nghi m này nh m xác đ nh xem phage ế nhi m vi khu n đã b m ch t nào vào t bào vi khu n: ch DNA, ch protein hay c hai. ả
ứ ư
ể ờ ồ ạ
Vì DNA ch aứ nhi uề phosphor, không ứ ư có l uư huỳnh; còn protein ch a l u huỳnh nh ng không ch a phosphor nên có th phân bi t gi a DNA và protein ữ ệ c nuôi nh đ ng v phóng x . Phage đ ượ ứ ng ch a trên vi khu n m c trên môi tr ườ ọ ị ẩ
ị ồ ạ
ậ và S35. S35 xâm nh pậ
các đ ng v phóng x P32 xâm nh p vào protein và P32 vào DNA c a phage ủ
ệ ễ
ễ
ạ ễ
ủ ế
ễ
ủ ể
ơ
ẩ ẩ ượ ắ
ể
ế ầ
ầ
ề ấ
ề
ạ nhi m phóng x Thí nghi m: phage T2 c tách ra và đem nhi m vào các vi đ ượ khu n không nhi m phóng x , chúng s ẽ ẩ ẩ g n lên m t ngoài c a t bào vi khu n. ặ ắ ờ Cho phage nhi m trong m t kho ng th i ả ộ bào vi gian đ đ bám vào vách t ế bào vi khu n và b m ch t nào đó vào t ế ấ khu n. Dung d ch đ c l c m nh và ly ạ ị ỏ bào vi khu n kh i tâm đ tách r i t ẩ ờ ế bào. ph n phage bám bên ngoài vách t bào vi khu n ẩ Phân tích ph n trong t ế (70%) và r t ítấ th y ch a nhi u P32 ứ ẩ bào vi khu n S35, ph n bên ngoài t ế ầ ế ệ và r t ít P32. Th h ch a nhi u S35 ấ ứ m i c a phage ch a kho ng 30% P32 ả ứ ớ ủ ban đ uầ
ứ
ượ ủ
ớ
ế
c ch ng minh Thí nghi m này đã đ ệ đã tr c ti p r ng DNA c a phage T2 ự ế ằ xâm nh p vào t bào vi khu n và sinh ẩ ế ậ s n đ t o ra th h phage m i mang ế ệ ể ạ ả ễ tính di truy n có kh năng đ n nhi m ả ề vào các vi khu n khác. ẩ
Hinh 1.3 S xâm nhâp DNA cua virus ư vao vi khuân
