Công nghệ gene : Các hệ gene và sự tiến hóa của chúng part 1

21.1. Các phương pháp mới đã giúp gia tăng tốc độ giải trình tự các hệ gen 21.2. Các nhà khoa học ứng dụng tin sinh học để phân tích các hệ gen và chức năng của chúng 21.3. Các hệ gen khác nhau về kích cỡ, số gen và mật độ gen 21.4. Sinh vật nhân thật đa bào có nhiều ADN không mã hóa và nhiều họ đa gen
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ gene : Các hệ gene và sự tiến hóa của chúng part 1C¸c hÖ genvµ sù tiÕn hãacña chóng H×nh 21.1 Th«ng tin nµo trong hÖ gen ®· t¹o nªn con ng−êi vµ tinh tinh ? C¸c kh¸i niÖm chÝnh 21.1. C¸c ph−¬ng ph¸p míi ® gióp gia t¨ng tèc ®é gi¶i tr×nh tù c¸c hÖ gen gåm Saccharomyces ceriviseae (nÊm men bia), Caenorhabitis 21.2. C¸c nh khoa häc øng dông tin sinh häc ®Ó elegans (mét loµi giun trßn), Drosophila melanogaster (ruåi ph©n tÝch c¸c hÖ gen v chøc n¨ng cña chóng giÊm), Mus musculus (chuét b¹ch) vµ Macaca mulatta (khØ 21.3. C¸c hÖ gen kh¸c nhau vÒ kÝch cì, sè gen v rhezut). ThËm chÝ c¸c ph©n ®o¹n ADN tõ c¸c loµi ®· bÞ tuyÖt mËt ®é gen chñng, nh− gÊu hang (Ursus spelaneus) hay voi mamót l«ng 21.4. Sinh vËt nh©n thËt ®a b o cã nhiÒu ADN kh«ng (Mammuthus primigenius) còng ®· ®−îc gi¶i tr×nh tù. C¸c tr×nh m hãa v nhiÒu hä ®a gen tù hÖ gen ®Çy ®ñ hoÆc tõng phÇn b¶n th©n chóng lµ ®èi t−îng 21.5. LÆp ®o¹n, t¸i s¾p xÕp v ®ét biÕn trong tr×nh tù ®−îc quan t©m nghiªn cøu, ®ång thêi chóng cung cÊp nh÷ng th«ng tin s©u h¬n vÒ tiÕn hãa vµ nhiÒu qu¸ tr×nh sinh häc kh¸c. ADN ®ãng gãp v o qu¸ tr×nh tiÕn hãa B»ng viÖc më réng so s¸nh hÖ gen ng−êi vµ tinh tinh víi c¸c 21.6. So s¸nh c¸c tr×nh tù hÖ gen cung cÊp b»ng loµi linh tr−ëng kh¸c còng nh− víi c¸c loµi ®éng vËt cã quan hÖ chøng vÒ c¸c qu¸ tr×nh tiÕn hãa v ph¸t triÓn di truyÒn xa h¬n, chóng ta cã thÓ t×m thÊy tËp hîp c¸c gen quy ®Þnh sù kh¸c biÖt râ rÖt cña mçi nhãm sinh vËt. Xa h¬n mét Tæng quan chót, sù so s¸nh víi c¸c hÖ gen vi khuÈn, vi khuÈn cæ (archaea), nguyªn sinh ®éng vËt vµ c¸c loµi thùc vËt sÏ gióp chóng ta lµm §äc c¸c l¸ trªn c©y sù sèng s¸ng tá lÞch sö tiÕn hãa l©u dµi liªn quan ®Õn c¸c gen ®−îc c¸c loµi cïng nhau “chia sΔ cïng víi c¸c s¶n phÈm cña chóng. Víi viÖc hÖ gen cña nhiÒu loµi ®· ®−îc gi¶i tr×nh tù ®Çy ®ñ, N g−êi phô n÷ trªn Hinh 21.1 vµ con tinh tinh bªn c¹nh c¸c nhµ khoa häc cã thÓ nghiªn cøu c¸c tËp hîp gen hoµn chØnh c« ®ang c−êi ®ïa víi nhau – cã thËt vËy kh«ng? Hä cã vµ sù t−¬ng t¸c cña chóng theo mét h−íng nghiªn cøu ®−îc gäi hiÓu nh÷ng “c©u ®ïa giìn” vµ ®¸p l¹i b»ng vÎ mÆt cïng lµ hÖ gen häc (genomics). C¸c nç lùc gi¶i tr×nh tù theo h−íng víi c¸c tiÕng ph¸t ©m cña nhau kh«ng? Nhê nh÷ng kü thuËt nghiªn cøu nµy ®· vµ ®ang tiÕp tôc t¹o ra nh÷ng khèi d÷ liÖu ®−îc ph¸t triÓn gÇn ®©y trong viÖc gi¶i tr×nh tù nhanh toµn bé khæng lå. Nhu cÇu cÇn xö lý mét l−îng th«ng tin trµn ngËp c¸c hÖ gen, giê ®©y chóng ta cã thÓ tuyªn bè vÒ c¬ së di truyÒn ®ang t¨ng lªn nhanh chãng ®· dÉn ®Õn sù h×nh thµnh cña lÜnh liªn quan ®Õn c¸c c©u hái hÊp dÉn nh− võa ®−îc nªu. vùc tin sinh häc (bioinformatics), lÜnh vùc øng dông c¸c Tinh tinh (Pan troglodytes) lµ loµi cã quan hÖ sèng gÇn ph−¬ng ph¸p khoa häc m¸y tÝnh vµo viÖc l−u gi÷ vµ ph©n tÝch chóng ta nhÊt trªn c©y tiÕn hãa cña sù sèng. HÖ gen cña nã c¸c sè liÖu sinh häc. ®−îc gi¶i tr×nh tù hoµn toµn vµo n¨m 2005, nghÜa lµ kho¶ng 2 Chóng ta sÏ b¾t ®Çu ch−¬ng nµy b»ng viÖc th¶o luËn vÒ hai n¨m sau khi viÖc gi¶i tr×nh tù hÖ gen ng−êi hoµn thµnh phÇn h−íng nghiªn cøu, gåm c¸c kü thuËt gi¶i tr×nh tù hÖ gen vµ mét lín. Giê ®©y chóng ta ®· cã thÓ so s¸nh hÖ gen cña chóng ta víi sè tiÕn bé trong viÖc øng dông tin sinh häc. Sau ®ã chóng ta sÏ hÖ gen cña tinh tinh vµ ®èi chiÕu tõng baz¬ nit¬ nh»m lµm s¸ng s¬ l−îc vÒ nh÷ng hiÓu biÕt thu nhËn ®−îc tõ viÖc gi¶i tr×nh tù tá nh÷ng th«ng tin di truyÒn kh¸c nhau nµo ®· dÉn ®Õn c¸c ®Æc c¸c hÖ gen ®· ®−îc tiÕn hµnh ®Õn nay. Sau ®ã chóng ta sÏ m« t¶ ®iÓm kh¸c biÖt gi÷a hai loµi linh tr−ëng nµy. vÒ thµnh phÇn hÖ gen ng−êi nh− mét hÖ gen ®¹i diÖn cho c¸c Ngoµi viÖc ®· x¸c ®Þnh ®−îc tr×nh tù hÖ gen ®Çy ® ...