Công nghệ gene : Các hệ gene và sự tiến hóa của chúng part 3

Các trình tự liên quan đến các yếu tố vận độngở sinh vật nhân thật, nhiều bản sao của các yếu tố vận động và các trình tự liên quan đến chúng nằm rải rác khắp hệ gen. Mỗi đơn vị riêng lẻ của yếu tố vận động th−ờng dài từ vài trăm đến vài nghìn cặp bazơ, và các "bản sao" nằm phân tán th−ờng giống nhau, nh−ng không giống hệt nhau.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Công nghệ gene : Các hệ gene và sự tiến hóa của chúng part 3 Kh«ng gièng nh− c¸c b¶n sao cña c¸c tr×nh tù ADN dµiC¸c tr×nh tù liªn quan ®Õn ph©n t¸n kh¾p hÖ gen, c¸c ADN tr×nh tù ®¬n gi¶n th−êng gåmc¸c yÕu tè vËn ®éng nhiÒu b¶n sao cña c¸c ®o¹n tr×nh tù ng¾n lÆp l¹i liªn tiÕp nh− vÝë sinh vËt nh©n thËt, nhiÒu b¶n sao cña c¸c yÕu tè vËn ®éng vµ dô ®−îc minh häa d−íi ®©y (ë ®©y, chØ minh häa mét m¹ch):c¸c tr×nh tù liªn quan ®Õn chóng n»m r¶i r¸c kh¾p hÖ gen. Mçi …GTTACGTTACGTTACGTTACGTTACGTTAC…®¬n vÞ riªng lÎ cña yÕu tè vËn ®éng th−êng dµi tõ vµi tr¨m ®Õn Trong tr−êng hîp nµy, ®¬n vÞ lÆp l¹i (GTTAC) gåm 5 nucleotit.vµi ngh×n cÆp baz¬, vµ c¸c b¶n sao n»m ph©n t¸n th−êng Trong thùc tÕ, c¸c ®¬n vÞ lÆp l¹i nh− vËy cã thÓ dµi ®Õn 500gièng nhau, nh−ng kh«ng gièng hÖt nhau. Mét sè yÕu tè vËn nucleotit, nh−ng th−êng th× ng¾n h¬n 15 nucleotit nh− vÝ dô®éng nh− vËy cã kh¶ n¨ng vËn ®éng; c¸c enzym cÇn thiÕt cho trªn ®©y. Khi ®¬n vÞ lÆp l¹i chØ chøa tõ 2 ®Õn 5 nucleotit, th×sù vËn ®éng cña nã cã thÓ ®−îc m· hãa bëi mét yÕu tè vËn ®o¹n tr×nh tù lÆp l¹i liªn tiÕp nh− vËy ®−îc gäi lµ tr×nh tù ng¾n®éng bÊt kú, bao gåm c¶ chÝnh yÕu tè vËn ®éng ®ang ho¹t lÆp l¹i liªn tiÕp, hay cßn gäi lµ STR (short tandem repeats).®éng. Nh÷ng tr×nh tù kh¸c lµ nh÷ng tr×nh tù cã liªn quan nh−ng Chóng ta ®· nãi vÒ viÖc sö dông chØ thÞ STR trong x©y dùng®· mÊt hoµn toµn kh¶ n¨ng vËn ®éng. C¸c yÕu tè vËn ®éng vµ tµng th− di truyÒn ë Ch−¬ng 20. Sè b¶n sao cña cïng mét ®¬nc¸c tr×nh tù cã liªn quan chiÕm kho¶ng 25% - 50% hÖ gen ë vÞ lÆp l¹i cã thÓ kh¸c nhau ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau trong hÖphÇn lín ®éng vËt cã vó (xem H×nh 21.7); tØ lÖ nµy thËm chÝ gen. Ch¼ng h¹n nh−, ®¬n vÞ lÆp l¹i GTTAC cã thÓ xuÊt hiÖn liªncßn cao h¬n ë c¸c loµi l−ìng c− vµ nhiÒu loµi thùc vËt. tiÕp hµng tr¨m ngh×n lÇn t¹i mét vÞ trÝ trong hÖ gen; nh−ng ë ë ng−êi vµ nhiÒu loµi linh tr−ëng kh¸c, mét tØ lÖ lín c¸c mét vÞ trÝ kh¸c, sè lÇn lÆp l¹i cña ®¬n vÞ nµy chØ b»ng mét nöa.tr×nh tù ADN liªn quan ®Õn c¸c yÕu tè vËn ®éng bao gåm mét Sè lÇn lÆp l¹i còng rÊt kh¸c nhau gi÷a ng−êi nµy víi ng−êihä c¸c tr×nh tù gièng nhau ®−îc gäi lµ c¸c yÕu tè Alu. Riªng kh¸c, t¹o nªn sù kh¸c biÖt trong tµng th− di truyÒn cña mçi c¸nh÷ng tr×nh tù nµy ®· chiÕm kho¶ng 10% hÖ gen ng−êi. C¸c nh©n trªn c¬ së ph©n tÝch c¸c tr×nh tù STR. TÝnh tæng céng, c¸cyÕu tè Alu cã chiÒu dµi kho¶ng 300 nucleotit, tøc lµ ng¾n h¬n ADN tr×nh tù ®¬n gi¶n chiÕm kho¶ng 3% hÖ gen ng−êi.nhiÒu so víi phÇn lín c¸c yÕu tè vËn ®éng cßn ho¹t ®éng kh¸c, Thµnh phÇn nucleotit cña c¸c ®o¹n ADN tr×nh tù ®¬n gi¶nvµ chóng kh«ng m· hãa cho bÊt cø protein nµo. Tuy vËy, nhiÒu kh¸c biÖt víi thµnh phÇn cña c¸c ®o¹n tr×nh tù ADN kh¸c trongyÕu tè Alu ®−îc phiªn m· thµnh ARN; chøc n¨ng trong tÕ bµo hÖ gen ®Õn møc chóng t¹o nªn sù kh¸c biÖt vÒ tØ träng. NÕucña chóng (nÕu cã) ®Õn nay ch−a râ. ADN hÖ gen ®−îc c¾t thµnh c¸c ph©n ®o¹n nhá, råi ®−îc ly t©m Mét tØ lÖ lín h¬n (17%) cña hÖ gen ng−êi lµ mét lo¹i ë tèc ®é cao, th× c¸c ph©n ®o¹n ADN cã tØ träng kh¸c nhau sÏretrotransposon kh¸c, ®−îc gäi lµ c¸c yÕu tè LINE-1 hay L1. “®Þnh vÞ” ë nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau trong èng ly t©m. C¸c ®o¹nNh÷ng yÕu tè nµy dµi h¬n nhiÒu so víi c¸c yÕu tè Alu (kho¶ng ADN lÆp l¹i vèn ban ®Çu ®−îc ph©n lËp theo c¸ch nµy ®−îc gäi6500 bp) vµ cã tØ lÖ vËn ®éng thÊp. T¹i sao tØ lÖ vËn ®éng cña lµ c¸c tr×nh tù ADN vÖ tinh bëi v× c¸c b¨ng ly t©m cña chóngc¸c yÕu tè lo¹i nµy l¹i thÊp? C¸c nghiªn cøu gÇn ®©y ph¸t hiÖn t¸ch biÖt khái phÇn b¨ng ly t©m chung gåm c¸c tr×nh tù ADNra r»ng trong c¸c yÕu tè L1 cã c¸c tr×nh tù ng¨n c¶n ho¹t ®éng cßn l¹i cña hÖ gen gièng nh− mét “vÖ tinh”. ThuËt ng÷ “ADNcña ARN polymerase vèn cÇn thiÕt cho sù vËn ®éng. Mét vÖ tinh” vµ ADN tr×nh tù ®¬n gi¶n hiÖn nay th−êng ®−îc dïngnghiªn cøu bæ sung t×m thÊy c¸c tr×nh tù L1 cã trong intron cña thay thÕ cho nhau.kho¶ng 80% sè gen ng−êi ®−îc ®em ph©n tÝch, ®iÒu nµy cho Mét l−îng lín ADN tr×nh tù ®¬n gi¶n cña hÖ gen tËp trungthÊy cã kh¶ n¨ng L1 gióp ®iÒu hßa biÓu hiÖn gen. Mét sè nhµ ë c¸c ®Çu mót vµ t©m ®éng cña nhiÔm s¾c thÓ, cho thÊy nh÷ngnghiªn cøu kh¸c cho r»ng: c¸c retrotransposon L1 cã thÓ cã tr×nh tù ADN nµy gi÷ vai trß cÊu tróc nhiÔm s¾c thÓ. C¸c tr×nhhiÖu qu¶ biÖt hãa qua ®iÒu hßa biÓu hiÖn gen dÉn ®Õn sù ph¸t tù ADN t¹i t©m ®éng lµ thiÕt yÕu cho ho¹t ®éng ph©n ly cña c¸ctriÓn c¸c lo¹i n¬ron, gãp phÇn t¹o nªn sù ®a d¹ng cña c¸c lo¹i nhiÔm s¾c tö trong qu¸ tr×nh ph©n bµo (xem Ch−¬ng 12). Tr×nhtÕ bµo n¬ron (xem Ch−¬ng 48). tù ADN ...