Bài giảng Đột biến gen (Bệnh phân tử)

Bài giảng Đột biến gen với mục tiêu nhằm giúp các bạn trình bày được các nguyên nhân và cơ chế gây nên một số kiểu đột biến gen; Giải thích được cơ chế ở mức phân tử một số bệnh đột biến ở người (Hemoglobin, Thalassemia, Xeroderma Pigmentosum). Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Đột biến gen (Bệnh phân tử)ĐỘT BIẾN GEN(Bệnh phân tử) ĐỘT BIẾN GENMục tiêu:-Trình bày được các nguyên nhân và cơ chếgây nên một số kiểu đột biến gen.- Giải thích được cơ chế ở mức phân tử mộtsố bệnh đột biến ở người (Hemoglobin,Thalassemia, Xeroderma Pigmentosum). ĐỘT BIẾN GENI. Khái niệm:+ Là những biến đổi xảy ra bên trong cấu trúc gen.+ Khi đột biến tạo ra các allele khác nhau.+ Do biến đổi 1 Nu hay nhiều Nu.+ Không phát hiện được khi quan sát tế bào học.+ Đột biến tự nhiên → Tần số đột biến tự nhiên đốivới mỗi gen là ổn định. + Mức độ đột biến (mutation rate)? +Tần số đột biến gen(mutation frequency)?Mức độ đột biến gen: Số lượng đột biến trên đơnvị sinh học.Ví dụ: Tỉ lệ đột biến ở hội chứng loạn sản sụn làkhoảng 4 đột biến trên 100.000 giao tử, thườngghi tắt là 4.10-5.Tần số đột biến: Tỷ lệ của một loại đột biến cụ thểtrong một nhóm các sinh vật riêng lẻ.Ví dụ : đối với hội chứng loạn sản sụn, tần số độtbiến trong Hoa Kỳ là khoảng 2.10-4 có nghĩa làkhoảng 1 / 20.000 người trong dân số Mỹ mang độtbiến. I. Phân loại đột biến gen1. Ảnh hưởng lên cấu trúc của gen2. Ảnh hưởng lên cấu trúc của protein3. Nguồn gốc các đột biến1. Ảnh hưởng lên cấu trúc của genĐột biến gen hay đột biến điểm (point muattions) Thay thế Nu Mất Nu Thêm Nu Đột biến gen hay đột biến điểmBiến đổi rất nhỏ trên một đoạn DNA, thường liênquan đến 1 Nu hay 1 cặp Nu.Đột biến thay thế Thay một Nu này bằng một Nu khác + Đồng chuyển (Transition) pirimidine → pirimidine : C ↔ T purine → purine: A ↔ G+ Đồng chuyển (Transition) Đột biến gen hay đột biến điểm+ Đảo chuyển (Transversion):Khi pirimidine được thay thế bởi purine haypurine bởi pirimidine: C/T ↔ A/G Đột biến gen hay đột biến điểm+ Mất Nu (Deletions): Mất 1 Nu của gen+ Thêm Nu (Insertions): Thêm 1 Nu vào gen. I. Phân loại đột biến gen (tt)1. Ảnh hưởng lên cấu trúc của gen2. Ảnh hưởng lên cấu trúc của protein 2.1. Đột biến lệch khungSự thêm một base hay làm mất một base → cáccodon sai nghĩa hay vô nghĩa so với codon tương ứngban đầu từ điểm biến đổi về sau.2.1. Đột biến lệch khungHình 4. 5. Đột biến thêm cặp base G-C trên DNA 2.1. Đột biến lệch khung (tt) T Mất Nu (Deletion)GGG AGT GTA GAT CGT GGG AGT GAG ATC G TC Codon bị thay đổi2.2. Đột biến đồng nghĩa (samesene mutation) -Đột biến im lặng (silent) Khi codon mã hóa cho một amino acid bị biến đổi, thường ở base thứ 3 nên vẫn mã hóa cho amino acid đó (do tính suy thoái của mã di truyền) hay sự đột biến xảy ra ở vùng không mã hóa.2.3. Đột biến vô nghĩa (Non - sense ):Khi codon có Nu bị biến đổi → các codonkết thúc UAA, UAG, UGA.2.4. Đột biến sai nghĩa (Mis - sense):Khi codon của amino acid này biến thành codonmã hóa cho amino acid khác → thay đổi aminoacid tương ứng trên phân tử protein. 2.5. Đột biến trung tính (Neutral)Một acid amin bị thay thế bằng một acid aminkhác tương tự về mặt hóa học hay acid aminbị thay thế này ít có ảnh hưởng đến chứcnăng của protein. AAA (arginine) → AGA (lysine)Ảnh hưởng lên cấu trúc của protein2.6. Sự gia tăng những trình tự trinucleotide lặp lại:Hội chứng NST X dễ bị gãy (fragile - X syndrom).NST đồ, Kếtquả DTphân tử(DNA) Chậm phát triển tâm thần trung bình ở trẻ nam, hiếu động,có biểu hiện của tự kỷ. Chậm phát triển tâm thần nhẹ ở trẻ nữSự gia tăng những trình tự trinucleotide lặp lại: (ĐB lặp lại)ĐB gia tăng CGG ở gen FMR -1 ở Xq27.3(mã hóa Protein FMRP nhiều ở nơron) → gâynên hội chứng NST X dễ bị gãy (fragile - Xsyndrom).Đầu mút của NST X bị xoắn lại (fragile site)→ chậm phát triển trí tuệ.