DI TRUYỀN VI KHUẨN
GV: Ths. Nguyễn Thanh Tố Nhi
DI TRUYỀN VI KHUẨN
VẬT LIỆU DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN
SỰ SAO CHÉP CỦA NST
CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI
Kiểu theta hay Cairns
Kiểu lăn vòng
TÁI TỔ HỢP DI TRUYỀN VÀ SỰ TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG
Khái niệm
Các con đường chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận
VẬT LIỆU DI TRUYỀN CỦA VI KHUẨN
SV NNT & VIRUS: Qtr ss cận hữu tính
Đặc điểm di truyền của VK:
Truyền thông tin 1 chiều từ TB cho sang TB nhận, tạo hợp tử
từng phần
Thể cho chỉ chuyển 1 đoạn của bộ gen sang thể nhận nên chỉ
lưỡng bội ở 1 phần
Bộ gen là phân tử ADN trần, chỉ có 1 nhóm liên kết gen, tái tổ
hợp là lai phân tử
Vật chất di truyền VK: thể nhiễm sắc là 1 phân tử ADN xoắn kép
dạng vòng, không màng nhân, không Protein bảo vệ
SỰ SAO CHÉP CỦA NST
Thường sử dụng E.coli trong nghiên cứu bộ máy di truyền
Thông tin di truyền TBVK nằm trên 1 phân tử ADN mạch kép,
vòng đơn gọi là genophore hay NST
TBVK phân chia theo lối trực phân (ngắt đôi)
ADN gắn trực tiếp vào màng NSC, sao chép thành 2 bản gắn
chung nhau trên màng NSC
Khi TB kéo dài ra, các bản sao ADN tách xa nhau do phần
màng giữa chúng lớn dần ra
SỰ SAO CHÉP CỦA NST
Sinh sản vô tính bằng
ngắt đôi
CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI
Kiểu sao chép theta (θ) hay Cairns
Bắt đầu từ điểm Ori, đi theo 1 hoặc 2 chiều quanh vòng tròn
ADN vòng đang sao chép: dạng “con mắt”, chẻ 3 sao chép lan
dần, tạo 2 ADN lai.
ADN sao chép được gắn vào TB, bảo đảm chúng tách nhau ra
trong phân bào
CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI
Kiểu sao chép theta (θ) hay Cairns
E.coli chỉ có 1 điểm Ori
thống nhất: replicon
SV NNT: chỉ có 1 replicon
cả ADN thành 1 đơn vị sao chép
CÁC KIỂU SAO CHÉP ADN Ở E.COLI
Kiểu lăn vòng
Xảy ra ở VK
thông qua tiếp hợp
1 mạch đơn ADN
trong vòng xoắn
kép bị cắt, làm
khuôn tổng hợp
sợi ADN bổ sung
2 sợi tổ hợp lại
thành dạng xoắn
kép mới
TÁI TỔ HỢP DI TRUYỀN & TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG
Khái niệm
Các con đường chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận
Khái niệm
VK: cơ thể đơn bội, chỉ có 1 tổ hợp gen
Cũng có VK tạo hợp tử, tuy nhiên chỉ hợp nhất 1 phần của 2 TB:
VLDT từ TB cho chỉ chuyển 1 phần qua TB nhận
hợp tử
không hoàn toàn
NST của TB cho kết đôi với NST của TB nhận ở đoạn tương
ứng, các đoạn riêng lẻ trao đổi cho nhau
Ở lần phân chia thể nhân & TB kê tiếp, tạo ra những TB chỉ
chứa các NST đã được tái tổ hợp
Các con đường chuyển ADN từ TB cho sang TB nhận
Tiếp hợp
Biến nạp
Tải nạp
Cơ chế sinh sản của thực khuẩn thể
Chu trình tiêu giải
Chu trình tiêu giải tiềm ẩn
Tải nạp không đặc hiệu
Tải nạp đặc hiệu
TIẾP HỢP
TIẾP HỢP
Là sự truyền ADN từ TB này sang TB khác qua sự tiếp xúc 2 TB
VK tiếp hợp có 2 giới:
Giới đực (F+): cho ADN, có yếu tố F, có pili
Giới cái (F-): nhận ADN, không có yếu tố F,
không có pili
F- x
F-
không tái tổ hợp
F+ x
F-
F- thành F+
F+ x
F+
Tái tổ hợp được, tần số rất thấp
TIẾP HỢP
Yếu tố F(fertility):
Là 1 phân tử di truyền (episome)
Cấu trúc ADN xoắn kép, mạch vòng, nằm ngoài NST
Có khả năng tự sao chép
Episome ở F+: yếu tố giới tính
TIẾP HỢP
TB F+:
Yếu tố F:
ADN nằm ngoài NST
Sao chép độc lập
Trong quá trình truyền yếu tố F, không có 1 đoạn ADN nào của
NST được truyền qua TB nhận
TB Hfr:
Yếu tố F
Gắn vào NST của VK
Sao chép cùng với NST của VK
Khi tiếp hợp: Hfr chỉ truyền hệ gen, không hoặc rất ít truyền 1
phần yếu tố F cho TB nhận
TIẾP HỢP
Hfr ≠ F+:
Không truyền yếu tố F tự do cho TB nhận
Trong TB Hfr: yếu tố F gắn với hệ gen của VK
Khi tiếp hợp: Hfr chỉ truyền hệ gen, không hoặc rất ít truyền 1
phần yếu tố F cho TB nhận
TIẾP HỢP
Hfr x FHfr hình thành ống tiếp
hợp
NST Hfr tháo xoắn, sao
chép ADN theo kiểu lăn
vòng
1 phần ADN mới chui vào
ống tiếp hợp, xâm nhập F-,
thay thế 1 đoạn ADN của F1 Hfr, 1 F- mang gen
TB cho
TIẾP HỢP
F+ x F-
2 F+
BIẾN NẠP
Griffith nghiên cứu hiện tượng biến nạp ở Streptococcus pneumoniae
BIẾN NẠP
Chỉ những biến đổi tính trạng của VK, dưới ảnh hưởng của
ADN hòa tan xâm nhập
Các yếu tố ảnh hưởng:
Kích thước đoạn ADN được truyền từ TB cho qua thành TB &
màng TB nhận có phân tử lượng 106 – 107 Dalton, chứa 10 – 20
gen
Tế bào nhận ở trạng thái sinh lý đặc biệt: khả năng dung nạp
BIẾN NẠP
3 giai đoạn của quá trình biến nạp:
Thâm nhập của ADN
Bắt cặp
Sao chép
BIẾN NẠP
Thâm nhập của ADN
ADN mạch kép thể cho chui qua màng TB của thể nhận
1 mạch ADN mạch kép thể cho bị DNAse của TB nhận cắt
BIẾN NẠP
Bắt cặp
ADN của TB nhận biến tính tách rời 2 mạch ở 1 đoạn
Bắt cặp với 1 đoạn ADN của TB cho vừa chui vào
BIẾN NẠP
Sao chép
Sau khi bắt cặp tạo đoạn lai, ADN sao chép tạo 2 sợi:
1 sợi kép ADN của TB nhận
1 sợi kép có mang ADN TB cho
BIẾN NẠP