Slide Kĩ thuật chuyển gen

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TPHCM
KHOA SINH HỌC

KĨ THUẬT CHUYỂN GEN

Cô Nguyễn Thị Hằng

Kĩ Thuật Di Truyền

Nhóm 6


NHÓM 6

1. Lê Thị Trinh
2. Huỳnh Thị Anh Thơ
3. Dương Thị Đào
4. Nguyễn Thị Hương Lài
5. Nguyễn Ngọc Như


NỘI DUNG
A. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KĨ THUẬT CHUYỂN GEN
A. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ KĨ THUẬT CHUYỂN GEN
B. CÁC BƯỚC TRONG KĨ THUẬT CHUYỂN GEN
B. CÁC BƯỚC TRONG KĨ THUẬT CHUYỂN GEN

II. ĐƯA ADN TÁI TỔ

III. KIỂM TRA SỰ SÁT
V. ỨNG DỤNG CỦA KĨ

I. TẠO ADN TÁI TỔ
HỢP VÀO TẾ BÀO

NHẬP VÀ BIỂU HIỆN CỦA
THUẬT CHUYỂN GEN

HỢP
NHẬN

GEN CHUYỂN

C. VECTOR VÀ ENZYME GIỚI HẠN SỬ DỤNG TRONG KĨ THUẬT CHUYỂN GEN
C. VECTOR VÀ ENZYME GIỚI HẠN SỬ DỤNG TRONG KĨ THUẬT CHUYỂN GEN
D. BÀI BÁO “CHUYỂN GEN TÍCH LŨY SẮT TỪ CÂY ĐẬU TƯƠNG SANG CÂY DỨA NHỜ VECTOR VI KHUẨN AGROBACTERIUM”
D. BÀI BÁO “CHUYỂN GEN TÍCH LŨY SẮT TỪ CÂY ĐẬU TƯƠNG SANG CÂY DỨA NHỜ VECTOR VI KHUẨN AGROBACTERIUM”


A.

NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN TRONG
KĨ THUẬT CHUYỂN GEN

II. Các
nguyên
lí sinh

I. Kĩ thuật

học

chuyển
gen là gì?


I. KĨ THUẬT CHUYỂN GEN LÀ GÌ?


•Kỹ thuật chuyển gen (ghép gen) là kỹ thuật đưa 1 gen lạ vào tế bào chủ, làm cho gen
lạ tồn tại ở các plasmid hoặc gắn vào bộ gen tế bào chủ, tồn tại và tái bản cùng với
bộ gen tế bào chủ nhằm tạo ra giống sinh vật mới.


GMO- Genetically modified
organism
(Sinh vật biến đổi gen)

GMF- Genetically modified food

Các sinh vật có gen bị biến đổi

( Thực phẩm biến đổi gen)
GMO và GMF là gì??

hoặc tiếp nhận những gen mới
từ các sinh vật khác nhờ tác
động của con người.

Thực phẩm có nguồn gốc một phần
hoặc toàn bộ từ sinh vật biến đổi

gen.


Một số sản phẩm biến đổi gen tiêu biểu


2. Quy trình

Kĩ thuật chuyển gen gồm những bước cơ bản sau:
1. Tạo ADN tái tổ hợp
2. Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận
3. Kiểm tra sự sát nhập của gen và biểu hiện của gen
*Quy trình của kĩ thuật chuyển gen giống với tạo dòng nhưng có mục đích khác nhau. Kĩ thuật chuyển gen nhằm tạo ra giống
sinh vật mới.


3. Nguyên lí

Một đoạn gen mong muốn được khai thác, sau đó chúng được thao tác các yếu tố cần thiết để chuyển vào
hệ gen nhân của tế bào nhận. Gen chuyển có khả năng biểu hiện và di truyền ổn định ở thế hệ sau.


II. GEN CHUYỂN


Gen chuyển là các gen mã hóa tính trạng mong muốn được tách chiết từ các sinh vật khác như động vật,
thực vật, vi sinh vật... chúng mã hóa các tính trạng số lượng, chất lượng (như sản lượng sữa, thịt), hay mã
hóa một số thành phần bổ sung.

Giống cà chua Flavr Savr với một gen bất hoạt làm cho cây không
sản xuất polygalacturonaza, loại enzyme kích hoạt quá trình thối
của quả cà chua.

Đu đủ có gen kháng Virus gây bệnh đốm vòng.


Cây cải dầu được chuyển gen có khả năng chống lại
một số loại thuốc diệt cỏ nhất định

Đậu tương được chuyển gen làm tăng sức đề kháng với côn
trùng và nấm, làm phong phú thêm các loại vitamin, hàm lượng
chất béo và protein.


Cấu trúc khác cần gắn
Các marker chọn lọc:

-

Chỉ thị chọn lọc (gen mã hóa một protein khư đôc của hóa chất bổ sung trong môi trương nuôi cấy, sẽ bảo vệ ADN
ngoại lai khỏi nhân tố chọn lọc mà thông thường sẽ tiêu diệt hoặc ngăn chặn sự phát triển của nó).

-

Sàng lọc (gen mã hóa một protein cho một đặc điểm dễ nhận dạng để có thể xác định đoạn gen cần chuyển đã
thành công hay chưa) giúp chọn ra những tế bào đã chuyển gen thành công.


Marker chọn lọc dương nhằm chọn lọc những tế bào đã nhận được cấu trúc gen chuyển (ở dạng tự do

hay đã được sát nhập vào bộ gen tế bào chủ) thường là các gen kháng kháng sinh.

Marker chọn lọc âm thường được sử dụng: HSV-tk, dt và hprt để chọn lọc tế bào không tồn
tại gen chuyển hay 1 gen nào đó bên trong.


Khi nuôi cấy trong môi trường chọn lọc chứa ampicillin và tetracyline thì những mô hay tế bào chứa plasmid pBR322 sẽ
sống sót.


HSV tk
(Virus herpes simplex virus thymidine kinase type 1)

Enzyme mã hóa HSVtk có khả năng phosphoryl hóa một
số chất tương tự nucleoside (ví dụ: ganciclovir), gây chất
ức chế sao chép DNA.


Gen báo cáo (reporter gen): những gen mã hóa cho các protein dễ phát hiện giúp báo cáo vai trò hoạt động
của gen, được chèn vào “bên sườn” của gen chuyển. Dựa vào sự biểu hiên của gen báo cáo giúp đánh giá
sự điều hòa của gen chuyển trong tế bào hay mô.


GFP, viết tắt từ Green Fluorescent Protein, là một loại protein bao gồm 238 amino acid, được dùng
thông dụng trong sinh học và hoá sinh học. Protein phát ra ánh sáng huỳnh quang màu xanh cây khi
đặt dưới ánh đèn cực tím.


Polylinker:
Ở cuối các cấu trúc gen chứa một số vị

trí nhận diện của các enzyme cắt giới
hạn. Cho phép cấu trúc gen chèn vào
những vector.


ADN gen chuyển được tạo ra bằng cách sử dụng các enzyme cắt giới hạn và ligase, gen từ những loại khác
nhau có thể được kết hợp lại trong ống nghiệm để tạo thành cấu trúc gen chuyển.

ATG: Vị trí bắt đầu phiên mã
SIG: Trình tự dấu hiệu
AAA: (polylinker) đuôi poly A


II. NGUYÊN LÍ SINH HỌC


Số lượng cá thể nhận gen chuyển phải được
Số lượng cá thể nhận gen chuyển phải được
khuếch đại (di truyền cho thế hệ con cái) để di
khuếch đại (di truyền cho thế hệ con cái) để di
truyền hiệu quả gen chuyển.
truyền hiệu quả gen chuyển.

Tạo các điều kiện sinh lý sinh hóa, hoăc
Tạo các điều kiện sinh lý sinh hóa, hoăc
cưỡng bức để tế bào chủ chấp nhận
cưỡng bức để tế bào chủ chấp nhận
yếu tố lạ (gen chuyển), tránh sự thải
yếu tố lạ (gen chuyển), tránh sự thải
loại.

loại.

Gen chuyển phải vào được trong
Gen chuyển phải vào được trong
tế bào nhận và phải diễn ra sự
tế bào nhận và phải diễn ra sự
dung hợp giữa gen tế bào vào gen
dung hợp giữa gen tế bào vào gen
chuyển.
chuyển.

Tổ hợp gen cần chuyển phải được chèn
Tổ hợp gen cần chuyển phải được chèn
chính xác vào vị trí cần thiết đồng thơi
chính xác vào vị trí cần thiết đồng thơi
khống chế được những tác động tiêu
khống chế được những tác động tiêu
cực của mô chủ.
cực của mô chủ.
Gen chuyển phải được biểu hiện
Gen chuyển phải được biểu hiện
trong tế bào chủ.
trong tế bào chủ.


BƯỚC 1. TẠO ADN TÁI TỔ HỢP