VI KHU N Ể Ệ Ẩ Ở
ể
ả ứ
ạ ộ ấ ả ứ
ộ ấ ạ ở
ế ộ ứ
ng lactose I KI M SOÁT S BI U HI N GEN Ự Ể 1 Ki m soát âm tính. 1.1 Operon c m ng (inducible operon): ng không ho t đ ng (‘đóng”). Khi có Bình th ườ g i là ch t c m ng (inducer) làm m t phân t ử ọ b t ho t ch t c ch gen phiên mã (“m ”). ấ ứ Operon lac là m t operon cam ng,có ch a ứ các gen mã hóa cho các Enzyme tham gia vào vi c th y phân và chuy n hóa đ ể ườ ủ ệ
Môi tr ng không có lactose: Gen “đóng” ườ
lactose => Gen “m ”ở
Môi tr
ng không có
ườ
1.2 Operon c ch (repressible
ứ
ế
ng ho t đ ng(“m ”). Khi ch t c ở
ườ
ạ ộ ậ
operon): Bình th ấ ứ ch g n vào vùng v n hành => gen ng ng ừ ế ắ phiên mã.
ứ
ộ
ổ
ợ
chorismic.
Operon tryptophan là m t operon c ch , có các gen mã hóa cho các enzyme ế tham gia vào quá trình t ng h p trytophan t ừ
Môi tr
ườ
ng không có tryptophan =>gen “m ” ở
Môi tr
ườ
ng có tryptophan =>gen “m ” ở
ng tính. ươ
ứ ắ ộ ọ
ạ
ấ m t ch t hóa h c g n vào ấ phên mã), gây bi n d ng và ho t hóa ạ ế i ậ ợ
2 Ki m soát d ể Có 2 ki uể Trong ki u th nh t, ể TF(y u t ế ố TF, giúp nó có th g n vào ADN và làm thu n l ể ắ cho s phiên mã
ng g p là CAP (catabolic gene ự Thí d m t TF th ụ ộ ườ
ế ộ
ặ activator protein: protein kích đ ng gen bi n d ưỡ ủ
ng) c a E. coli.
m t protein ki m
Trong ki u th hai, ể
ấ
ể ộ ứ ng thì ho t đ ng nh ng b ị ư ạ ộ nh g n vào. ỏ ắ ử
ạ ị ấ
ắ ậ
ự
soát bình th ườ b t ho t khi có m t phân t ộ Khi b b t ho t, protein này không th ể ạ c a giúp ARN polymeraz g n vào trình t ự ủ vùng kh i đ ng và vì v y s phiên mã b ị gi m đ n t
ở ộ ế ố
i thi u ể
ả
ii KI M SOÁT S BI U HI N GEN T BÀO Ự Ể Ệ Ể Ở Ế
CHÂN H CHẠ
nhóm chân h ch ở ạ
ủ
1 T ch c c a NST ổ ứ ủ 1.1 Vai trò c a protein NST - Protein c a nhi m s c th g m hai lo i là ắ
ể ồ
ễ
ạ
ủ histon và phi histon.
- Histon thành ph n ch y u c a th nhân
ể
ầ
ủ ế ự ể
ủ ệ
ể
ư
ủ
ể
ự
ắ
có th tham gia vào s bi u hi n gen nh ng vai trò c a chúng có v th đ ng: ẻ ụ ộ v i lõi là th nhân, s phiên mã không th ể ự ớ t đ ti n hành vì s du i xo n là c n thi ế ể ầ ỗ ế ARN polymeraz g n vào AND). ắ
Các protein phi histon gi ọ
ơ ự ề ọ ọ ư
M t s protein này đ vai trò quan tr ng h n ữ nhi u, nh là các tác nhân ch n l c trong s đi u ề hòa gen. ộ ố ượ ắ
c g n tr c ti p vào ADN c liên k t v i lõi c a th ể ự ế ế ớ ủ ượ ộ ố
trong khi m t s khác đ nhân.
ệ ể
ệ ầ
t c a các y u t c n ế
Chúng bi u hi n r t đa d ng vì ạ ấ v y chúng có tính ậ chuyên bi thi ế ủ ki m soát t ố ể
ơ
ữ
ườ
ấ
ấ
ẽ
H n n a, các protein phi histon d ủ ư ễ
ủ
ề
ng nh tham gia r t ít trong c u trúc c a ch t ấ nhi m s c, nên có l vai trò c a chúng là ắ đi u hòa. ấ
ộ
ữ
ệ
Ít nh t m t vài protein phi histon liên k t ế t trong ủ
v i nh ng vùng ki m soát chuyên bi ể ớ ADN làm n i l ng các vòng móc khóa c a nhi m s c th
ớ ỏ ể
ễ
ắ
i cao.
l p l ự ậ ạ
ủ ế
1.2 AND có trình t Có 10% c a ph n l n ADN trong t ấ ự
bào nhân th t ậ c tìm th y không ph i ch ỉ
ả c g i là ọ ứ ộ ộ
l p l ự ặ ạ ượ ạ ể ấ
ầ ớ baz đ ch a các trình t ơ ượ m t mà là hàng ngàn l n trong b gen, đ ầ ADN có trình t i cao. Có ít nh t 4 lo i ADN ki u này.
ủ
ệ
ờ
i
ấ bao Lo i th nh t ạ ứ g m các b n sao c a ả ồ ng n lo i trình t ắ ự ạ tâm đ ng và n m ở ộ ằ ở nhánh nhi m s c th , ắ ể ễ đ c bi đ u t n t là ở ầ ậ ặ cùng. Các ADN n y ầ phiên không bao gi mã, ch c năng c a ủ ứ chúng là làm thu n l ậ ợ h n các b c đ c ơ ặ ướ t trong quá trình bi ệ bào và phân chia t ế duy trì s b n v ng ữ ự ề ể c a nhi m s c th . ễ ủ ắ
ứ ị ặ
ữ
ấ ỏ
Lo i th hai có ạ các đ n v l p l i ạ ơ dài, n i ti p nhau. ố ế Nh ng vùng này có mang gen mã hóa cho rARN nh nh t là 5S ARN. Ph n ầ l n bào nhân t ế ớ kho ng có th t ả ậ 25.000 b n sao ả c a trình t này. ự ủ
Lo i th ba
ấ ầ
ắ
ể ủ ậ ủ ẫ
có ứ ạ các trình t c a vài ự ủ c ượ ngàn baz và đ tìm th y hàng ch c ụ ngàn l n trong các nhi m s c th c a ễ t bào nhân th t. ế Ch c năng c a ứ chúng đ n nay v n ế ch a rõ. ư
ng đ i ng n (300 c p baz) ắ ặ ố ạ ứ ư t
Lo i th t ố ộ
ươ r i rác su t b gen. ả ả ả
ng Ở ườ ự ả
ộ
ượ ể ể ế
ầ ộ ố ạ ng nh không có ch c năng i có kho ng 500.000 b n sao c a ủ c sinh này, đó là m t gen nh y đ trình t ộ s n và lan r ng, h u nh không th ki m soát ư ả m t s giai đo n trong quá trình ti n hóa, ở d ứ ườ ư
i trung bình.
ậ
ả ứ
ự
ượ
1.3 AND có trình t l p l ự ậ ạ Kho ng 20% b gen c a nhóm nhân ộ ủ i trung l p l ự ặ ạ c tìm th y hàng ấ
ồ
Lo i th nh t là m t trình t
ấ
ầ ạ ủ
ộ
ệ
ệ
ạ
th t có ch a ADN có trình t bình. M i trình t này đ ỗ trăm l n và g m 2 lo i. ạ i n i l p l ự ặ ạ ố ộ ứ t là các gen qui ti p c a m t s gen, đ c bi ệ ặ ộ ố ế đ nh 3 lo i rARN đ i n i ti p theo c l p l ượ ặ ạ ố ế ạ ị rARN 18S, rARN 6S, rARN 28S, m t th t ứ ự đo n đ m dài, 18S, 6S, 28S, đo n đ m ạ dài ...
ệ ấ ớ
ề
ạ ơ ầ
h n, khác bi ố
ữ
ạ ằ
ễ
ả
ắ
ằ ỗ ữ
ứ
ở
ị
Lo i th hai l t r t l n ứ ạ v kích th c và t n s gi a các loài. ướ ữ Nh ng trình t này (kho ng 5.000 lo i ự ạ ả 300 - 3.000 baz, khác nhau) ch dài t ừ ỉ b ng 1/10 chi u dài c a gen ch c năng. ứ ủ ề M i lo i n m r i rác trên nhi m s c th ể gi a các gen ch c năng 30 - 500 v trí khác nhau.
1.4 ADN sao chép đ n.ơ M c dù 70% c a m t b gen nhóm
ủ
ặ
ộ ộ ự
ậ ầ ớ
ơ ượ
ế
nhân th t ch a các trình t sao chép ứ đ n, ph n l n ADN này không bao gi ờ c phiên mã, h u h t là các gen gi đ ả ầ nhóm Ch có kho ng 1% c a ADN
ủ
ả
ỉ
nhân th t mã hóa cho mARN ch c năng.
ậ
ở ứ
ế ủ ự ể
ế
ằ
ậ t gen t t, nhóm nhân th t ph thu c ch ủ ụ ậ ng tính.Ngoài ra, nhóm ự ễ ừ ắ
2 C ch c a s ki m soát phiên mã. ơ Nh đã bi ộ ư y u vào s ki m soát d ươ ự ể ế nhân th t ki m soát s g n TF b ng s chuyên ự ắ ể hai vùng khác nhau trên nhi m s c bi ệ th .ể
ể
ả ứ ồ
ặ ằ ộ
ể ể ắ ệ
ộ ắ
- Vùng ki m soát th nh t là vùng c m ng ấ ứ c a TF. Nó bao g m n m ngay phía trên trình t ự ủ t mà protein ki m soát m t ho c nhi u đi m cá bi ể ệ ề chuyên bi ki m t có th g n vào. M t vài phân t ử ể soát này giúp cho protein TF g n vào, trong khi m t s khác ngăn c n l i. ả ạ ộ ố
ộ
ằ ủ
ể ữ
ể ệ ả
ế
ứ ả
ườ
ể ắ ự ế
- M t vùng khác cách xa vài ngàn nucleotid n m trên cùng vòng, là t p h p c a ợ ậ ng. Nh ng các đi m g i là vùng tăng c ườ ọ đi m này bi u hi n nh h ng c a chúng khi ủ ưở ể i làm cho c vùng này ti p xúc vòng cu n l ả ộ ạ v i vùng kh i đ ng và các đi m c m ng. ộ ở ớ M t s gen tăng c ng giúp g n các protein ộ ố TF, do đó giúp cho s g n tr c ti p polymeraz ự ắ vào
ọ
ộ ố ở ầ ở ầ
ườ
ể ắ
ề ườ
Còn m t s khác thêm 1 protein g i là m đ u vào ph c h polymeraz. y u t ố ệ ứ ế ng m nh m m đ u tăng c Y u t ẽ ạ ố ế hi u qu c a polymeraz trong s phiên ự ả ủ ệ mã. Các ch t đi u hòa khác có th g n ấ vào vùng tăng c ng làm kìm hãm 1 trong các b
c này
ướ
ự ể
3 S ki m soát sau phiên mã. - Ch m t mình s phiên mã ch a đ cho s ự ự ủ ư
ể
ỉ ộ bi u hi n c a gen ủ ệ ơ ộ ể ế ề
ạ
ổ
ế
nh ng giai đo n khác nhau sau khi phiên mã. ủ
c phiên mã, nhi u lo i mARN ạ ề cùng m t b n ừ
ộ ả ạ ữ
- Các c ch đi u hòa có th tác đ ng vào ữ * Bi n đ i ARN và th y phân ARN Sau khi đ ượ khác nhau có th đ c t o ra t ể ượ ạ phiên mã s c p, tùy thu c vào nh ng đo n nào ộ c a ARN đ ư ủ ơ ấ ượ ử
ụ
TB c x lý nh là các intron hay exon. Sau khi hoàn thành nhi m v , các mARN ệ ng b phân h y. Đ i s ng c a các ARN ờ ố ườ ở
ạ ủ TB s h ch. ơ ạ
th ủ ị chân h chdài h n ơ ở
ả
ừ i ạ
ề ể ị ộ i mã c a m t mARN có th b ng ng l ự
* Ki m soát gi i mã ể S gi ủ ự ả ộ do s g n các protein đi u hòa vào m t trình t ự ắ trên ARN. ế
ủ ệ ạ
* Bi n đ i và th y phân protein Sau khi gi ứ ể ằ
ắ ỏ ộ ố ạ
ổ i mã, vi c t o thành các lo i protein ạ ả ch c năng khác nhau cũng đ c ki m soát b ng ượ cách c t b m t s đo n ho c thêm vào các nhóm ặ ch t hóa h c ọ
ộ
ấ T c đ phân h y c a các protein khác nhau nh ủ ủ ờ ố proteasome s ki m soát c a các ph c h g i là ứ ự ể ệ ọ ủ
ư
bào ung th đ c nuôi c y bào ung th ế ủ ế ấ
III Ung thư 1 Đ c đi m t ể ặ M t đ c tính c a t ộ ặ ư ầ ư ượ ắ ễ ộ ộ
là h u nh luôn luôn có m t b nhi m s c th ể không bình th
t trong nhân, các ạ ệ
ng còn khác ườ ư
ả ấ
ề ặ ế ế ở ể ề ặ ậ ặ
ngườ . Bên c nh nh ng s khác bi ự ữ t bào ung th và các t bào bình th ế ế bi t có ý nghĩa v hình d ng t bào và b n ch t ề ệ ạ ế bào ung th không b c a b m t t bào. Các t ị ư ế ủ h n ch b i đi u ki n này và vì v y chúng có th ể ệ ề ạ phát tri n trong các ch t d ch ho c trên b m t ấ ị m m. ề
2 Gen gây ung thư Năm 1910 Peyton Rous đã tìm ra siêu khu n ẩ
Rous sarcoma, có th gây ung th gà. ư ở ể
ộ ố ườ ư
ng proto-oncogene làm bi n đ i proto-oncogene ổ
c a m t base(m t ho c thêm). M t s gen gây ung th không do virus, d nh do đ t bi n ế ộ ư trình t ự ủ ế ở ộ ấ ặ
mã hóa cho các ư
ộ ầ ờ ẩ
bào ế
AND g n Ph n l n các gen gây ung t s n ph m thu c m t trong b n lo i: ạ ố ộ ả phát tri n Các y u t ể ế ố Các th thụ ể Các h th ng tín hi u trong t ệ ố Các phân t ử ệ ắ
ủ ườ
ể ng c a ung th . ư ề
ở
t r ng nhi u đ t bi n và 3 Nguyên nhân môi tr Chuy n v và retrovirus đ u có vai trò trong ị vi c kh i phát ung th . ệ Chúng ta cũng bi ư ế ằ ế ộ
C n có t ị ượ ạ ấ ế ộ ậ ừ ề
ố
ể ả ớ ộ ứ ạ ầ ặ ộ
ộ ề chuy n v đ c t o ra do các tác nhân bên ngoài - ể ế b c x và hóa ch t gây đ t bi n. ộ ứ ạ 2 đ n 7 s ki n di truy n đ c l p; ầ ự ệ c cu i cùng có th x y ra nhi u năm sau khi có b ề ướ s ti p xúc đ u tiên v i m t b c x ho c m t hóa ự ế ế ch t gây đ t bi n. ấ
