TÌM HIỂU VỀ PHAGE LAMBDA pptx

GVGD: CÔ NGUYỄN THỊ HUỲNH
MAI
NHÓM 8:
PHAN THỊ BÉ THẢO
DƯƠNG QUỐC CƯỜNG
NGUYỄN THỊ NGỌC BÍCH
HUỲNH THỊ THÚY DiỄM
TÌM HIỂU VỀ PHAGE LAMBDA
1.Giới thiệu
Năm 1917 các nhà nghiên cứu canada Felix
d’herelle xuất bản một bài báo về một chất đối
kháng vi sinh vật vô hình của trực khuẩn gây
bệnh kiết lỵ. Ông gọi là các bacteriophage virus.
Sau đó tên này rút ngắn chỉ thể thực khuẩn.

Năm 1930 Martin Schlessinger xác định kích
thướt của một vi khuẩn bằng micromet.

Năm 1951 một sinh viên tại đại học Wisconsin,
Ester Lederberg phát hiện thể thực khuẩn
lambda, một trong những thể thực khuẩn
lambda được sử dụng trong các vector thể thực
khuẩn.

Lambda thể thực khuẩn đẵ trở thành đối
tượng thực nghiệm vì lý do có thể nhất là cách
chia vi khuẩn đã được phát triển như một
phương tiện để nghiên cứu vật chủ của nó,
E.COLI. Các khám phá như dẫn truyền trung
gian của các gen vi khuẩn, kế thừa từ việc
nghiên cứu các thể thực khuẩn lambda.

1.1 Định nghĩa Phage lambda

Là AND dạng vòng

Họ: siphoviridae

Lambda thể thực khuẩn có đầu và đuôi

Là thể thực khuẩn ôn hòa.

Đặc điểm của phage lambda:

Kích thước của phage lambda: có chiều dài 48-50 kb. Trong
khi đó vector phage lambda gt10 và gt11 được thiết kế có độ
dài lên tới 43.34 kb. Vậy nên đoạn DNA có chiều dài khoảng
0-9kb.

Phage lambda : là phage ôn hòa không thực hiện đầy đủ các
chu kì phát triển trong tế bào. Những tế bào vi khuẩn khi bị
nhiểm phage vẫn tiếp tục phát triển mạnh và các phage này
sẽ không ra ngoài tế bào. Hiện tượng này diễn ra sẽ không
kèm hiện tượng nhiễm phage độc. trong một trường hợp lí
hóa nào đó có thể xảy ra hiện tượng phage ôn hòa trở thành
phage độc.
1.2 cấu trúc phage lambda

Thể thực khuẩn là một loại virus của vi khẩn

Lambda thể thực khuẩn là một hạt virus bao gồm một đầu,
chứa sợi đôi DNA tuyến tính là vật liệu di truyền của nó, và

một cái đuôi có thể có các sợi đuôi. Các hạt thể thực khuẩn
nhận diện và gắn với chủ của nó, E. coli, DNA trong đầu của
thể thực khuẩn để bị đẩy ra thông qua đuôi vào trong tế bào
chất của tế bào vi khuẩn. Điều này dẫn đến lắp ráp của các
hạt nhiều thể thực khuẩn mới trong tế bào và ly giải tế bào
tiếp theo: bao gồm cả virion đã được lắp ráp, vào môi trường.
Tuy nhiên, trong điều kiện nhất định ADN thể thực khuẩn có
thể hòa nhập vào nhiễm sắc thể tế bào chủ trong con đường
lysogenic( tiềm tan).
1.3 phân loại phage lambda

Lambda promoter : lambda promoter, lambda PL, lambda
PR tỏ ra hiệu quả gấp 10 lần so với lac promoter. Sự phiên
mã của promoter này bị ức chế bởi sản phẩm của gen
lambdaCI. Một đột biến trong repressor, cI857, đưa ra sự
mẫn cảm với nhiệt độ.vd: tại nhiệt độ 28 repressor được
hoạt hóa và quá trình phiên mã bị ức chế, nhưng ở nhiệt độ
42 repressor bị bất hoạt và promoter được cảm hóa.

Phage lambda cải tiến: chủng lambda dại không thể làm
vector tách dòng vì chứa quá nhiều vị trí enzyme cắt, do đó
cần tạo ra phage lambda cải tiến dùng cho cách dòng. Nếu
biến chủng ở vị trí giới hạn thí một đoạn DNA chuyên biệt
của phage co thể mất đi để thay thế bằng một DNA ngoại
lai gọi là vetor thay thế.
1.4 Quá trình nhân lên của phage lambda

Sau khi bơm DNA vào tế bào chất hoặc sau khi prophage
tách khỏi NST, DNA của phage lambda lặp tức khép vòng
và bắt đầu quá trình sao chép. Quá trình tiến hành theo 2

giai đoạn:

Giai đoạn 1:từ phân tử DNA kép, khép vòng tiến hành sao
chép theo kiểu theta để tăng số lượng khuôn cho phiên mã
và khuôn cho sao chép. Sau đó từ điểm khởi đầu tiến hành
sao chép theo hai hướng đối diện nhau và kết thúc khi hai

Giai đoạn 2: sao chép theo cơ chế vòng tròn xoay. Enzyme
cắt do phage đã mã hóa nhận biết vị trí chuyên biệt trên cả
hai mạch để cắt thành các đoạn genmo. Genmo tạo thành
có chiều dài bằng 79-106% chiều dài của genmo lambda
bình thường.

Sau khi tổng hợp protein cấu trúc sẽ tiến hành lắp ráp để
tạo thành phage hoàn chỉnh
1.5 Chu trình sinh tan

Sau khi xâm nhập, sợi DNA kép của phage lambda lập tức khép
vòng và biểu hiện gen. có hai gen được biểu hiện sớm là CI và
Cro. Gen CI mã hóa cho protein CI là ức chế lambda. Khi chất
này được tích lũy thì sẽ ngăn quá trình phiên mã của các gen
muộn. Do đó ngăn cản sinh tan và lambda đi vào con đường tiềm
tan.

Gen CRO mã hóa cho protein CRO. Khi protein này được tích
lũy sẽ kiểm soát chất ức chế của lambda.

Sự tổng hợp mRNA nhờ RNA polymeraza của vật chủ được khởi
đầu từ một số promoter nằm tronh vùng điều hòa. Promoter Pl
tiến hành phiên mã gen N để tổng hợp protein N là một chất

kháng kết thúc, ngăn cản việc dừng tổng hợp mRNA.

Promotor Pr tiến hành phiên mã gen Cro để tổng hợp protein
Cro. Protein này được tổng hợp đồng thời với protein Q. protein
Cro có chức năng là chức ức chế.
Chu tr
Chu tr
ình sinh tan và tiềm tan
ình sinh tan và tiềm tan
Chu trình Tiềm tan
Chu trình Sinh tan
1.6 Sinh tan và tiềm tan là phụ thuộc vào công
tắc di truyền

ở phage lambda con đường sinh tan hay tiềm tan được kiểm soát bởi
công tắc di truyền. Có hai điêu kiện để virus trở thành tiềm tan:

Ngăn cản sự tạo thành các protein muộn

Cài được genmo vào NST của tế bào

Muốn ngăn cản tổng hợp protein muộn thì phải có protein ức chế
lambda do gen CI mã hóa. Nếu hoạt hóa được thì protein ức chế
lambda được tổng hợp và lambda đi theo con đường tiềm tan.

Sự gắn DNA phage vào NST tế bào: quá trình này diễn ra các bước
sau:

Chuỗi DNA dạng thẳng của phage lambda với hai đầu mút dính bắt
cặp với nhau tại điểm nối để tạo DNA vòng.


Một số gen sớm được phiên mã để tổng hợp protein sớm.

Khi tế bào vi khuẩn sinh sản, prophage cũng được sao chép cùng với
NST của tế bào chủ.
1.7 Các vector phage

Các phage được làm vector chuyển gen do cá khả năng
mang gen từ tế bào vi khuẩn sang tế bào nhận.

Vector cosmid: cosmid là vector đặc biệt được xây dựng
bởi plasmid với đầu cos của phage lambda dùng để tạo
dòng các DNA có kích thướt lớn của eukaryote.

Một marker kháng kháng sinh và một locus khởi đầu của
plasmid

Đoạn DNA mang đầu kết dính có của phage lambda

Kích thướt nhỏ sao cho các đoạn DNA eukaryote dài trên
45kb có thể thích ứng.

Plasmid Ti.: được sử dụng rộng rãi trong việc chuyển gen
ở thực vật. Bắt nguồn từ vi khuẩn tromg đất là
Agrobacterium tumifaciens gây bệnh tạo khối u ( tumor) ở
thực vật. Nhân tố gây khối u là plasmid Ti (tumor indicing)
có DNA vòng, kích thướt khoảng 200kb.
1.8 Cơ chế chung của phage lambda
Vật liệu di truyền được vận chuyển TB 
TB

Theo 1 trong 2 cơ chế:
Biến nạp (Trans for mation)
Tải nạp (Transduction) và
1.9 Biến nạp (Transformation)

Hiện tượng biến nạp được
Hiện tượng biến nạp được
Frederick
Frederick
Griffith
Griffith
, c
, c
ô
ô
ng b
ng b
ố
ố
n
n
ă
ă
m 1928.
m 1928.

Biến nạp là hiện tượng xâm nhập của
ADN ngoại bào vào tế bào thể nhận và gây
biến đổi một số đặc tính của thể nhận bởi
ảnh hưởng của ADN thể cho.


Biến nạp là quá trình chuyển ADN trực
tiếp tách ra từ tế bào NST cho sang tế bào
NST nhận.

Đặc trưng của biến nạp là ở chỗ ADN
thể cho phải ở dạng xoắn kép. Hiệu qủa
của nó phụ thuộc vào khả năng dung nạp
của tế bào nhận, kích thước đoạn ADN
và nồng độ ADN.
1.10 Cơ chế biến nạp
-ADN biến nạp tiếp xúc tế bào nhận tại receptor
-ADN biến nạp xâm nhập tế bào nhận
-ADN biến nạp hoạt động trong tế bào nhận:

Lập thành thể Plasmid

Lập thành thể merodigot

Lập thành thể epixom
-ADN biến nạp chui ra khỏi TB chủ tiếp tục xâm nhập
vào tế bào mới.
Tải nạp là quá trình truyền
ADN từ vi khuẩn cho sang vi
khuẩn nhận nhờ phage. Có 2
kiểu tải nạp: tải nạp chung và tải
nạp đặc hiệu.
1.11 Tải nạp (Transduction)
1.12 ứng dụng của phage lambda


Thể thực khuẩn lambda đã được nghiên cứu tính hữu
dụng như là một vector chuyển gen và chủng ngừa.

Kỹ thuật tách dòng dùng vector phage lambda thay thế.

Sử dụng liệu pháp gen điều trị bệnh ung thư.

Các vector liệu pháp dùng trong chữa bệnh thiếu máu
hồng cầu: vector lentivivirus, vector retrovirus…

Chữa bệnh teo cơ sư dụng vector mang cDNA
dystrophin bìmh thường vào cơ thể bệnh nhân, nhằm
thay thế gen dystrophin bị đột biến.

Lambda thực khuẩn thường được sử dụng trong nhân
bản DNA .