TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Bài thuyết trình môn SINH HỌC PHÂN TỬ NHẬP MÔN Chuyên đề: GVHD: Huỳnh Thanh Tùng Nhóm sinh viên thực hiện LỚP: 11SH03 HỌ & TÊN MSSV Lê Trung Tâm 08070697 Mai Toàn 08070712 Nguyễn Anh Hùng 08070630 Phan Thanh Đàn 08070668 Trương Thanh Trọng 08070719 Nuyễn Thị Chi 08070982 MỤC LỤC A.ĐẶT VẤN ĐỀ B.NỘI DUNG I. Giới thiệu II. Lịch sử nghiên cứu III. Bộ máy can thiệp IV. Thành tựu & Ứng dụng C. KẾT LUẬN A. ĐẶT VẤN ĐỀ • Như chúng ta đã biết trong tế bào có nhiều RNA khác nhau, mỗi loại đảm nhận một chức năng sinh học riêng biệt. • Trong đó siARN thường được tạo ra từ các phân tử ARN sợi kép • RNA silencing là một thuật ngữ dùng để chỉ một hiện tượng gọi là " sự câm lặng” của RNA • Kể từ khi khám phá ra siRNA việc nghiên cứu cơ chế và ứng dụng RNA silencing được các nhà khoa học xem là "bước đột phá” trong ngành sinh học phân tử. Một số thuật ngữ : • dsDNA : double strand DNA ( DNA mạch kép dài) • RISC : RNA – incluced silencing complex ( phức hệ tắt gene kích ứng bởi RNA) • Dicer : RNase III ( Một loại enzyme endonuclease ) • siRNA : small interfeing RNA ( RNA can thiệp kích thước nhỏ ) B. NỘI DUNG I. GiỚI THIỆU 1. Khái niệm siRNA “ siRNA ” là một hệ thống bên trong các tế bào sống , giúp kiểm soát được các gene đang hoạt động. “ siRNA ” là những đoạn RNA ngắn có thể ức chế sự biểu hiện của các gene có trình tự tương đồng với nó. 2. Vai trò • Bảo vệ tế bào chống lại gene ký sinh trùng, virut và các yếu tố di truyền vận động. • Giữ gìn NST và tăng cường phiên mã. • Điều hoà biểu hiện gene. • Có thể siRNA còn có nhiều chức năng khác mà con người chua khám phá ra hết, và sẽ được khám phá dần dần trong tương lai. II. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU • Trong lịch sử, sự can thiệp RNA được biết đến với những tên gọi khác như : RNA silening , quelling, RNA inteference . . • siRNA được (Napoli, Vander và cộng sự ) phát hiện những năm dầu thâp niên 1990 và được công bố kết quả nghiên cứu trên các tạp chí khoa học quốc tế. • Đến năm 1998, nhóm nghiên cứu Fire đã giải thích được điều nghịch lý này bằng những thí nghiệm trên tuyến trùng C. elegans. • Năm 2000, trên tạp chí khoa học cũng công bố việc phát hiện hiện tượng RNAi trên loài ruồi dấm ProSophila do nhóm nghiên cứu của Richard Cathew tiến hành. • Năm 2001, lần đầu tiên RNAi được mô tả trong các tế bào động vật có vú ( Tuschl và cộng sự ). • Năm 2006 giải thưởng Nobel sinh lý và y học cho phát hiện cơ chế RNAi của 2 nhà bác học Mỹ là Andrew Fire (ĐH Stanford) và Craig Mello (ĐH Massachusetts) [...]... đặc trưng đối với gen mang mã di truyền giống với mã di truyền của phân tử RNA được tiêm vào • Ngoài ra, cơ chế can thiệp RNA có thể lan giữa các tế bào và thậm chí được di truyền sang đời sau Ý nghĩa khoa học của công trình nghiên cứu • Công trình nghiên cứu này của hai nhà bác học Z.Fire và C.Mello đã được công bố trên tạp chí khoa học ngày 19/2/1998 • Kết quả của nghiên cứu này vô cùng quan trọng... gien ở giun tròn Caenorhabditis elegans(C.elegans.) • Hai ông đã thực hiện hàng loạt các thí ngiệm ngoạn mục nhằm kiểm tra kiểu hình ảnh hưởng của việc tiêm RNA vào bộ phận sinh dục của C.elegans Thí nghiệm nghiên cứu • Tiêm các phân tử mRNA mã hoá một protein cơ bắp ( sợi “ có nghĩa “ ) => không làm thay đổi hành vi của giun tròn • Khi tiêm RNA “vô nghĩa” ( antisence RNA) cũng không tháy hiện tượng gì... pelargonidin được kiểm soát bởi gene pelargonidin mà hóa cho enzyme có vai trò tham gia hình thành sắc tố tạo gam màu cam Sơ đồ chu trình tổng hợp anthocyanin chỉ ra vai trò của dihydrokaempferol và ba nhánh chu trình hình thành nên các màu khác nhau Khung màu đỏ là chu trình delphinidin góp phần hình thành màu xanh trên hoa hồng Nguồn hình từ công ty Florigene ( http://www.florigene.com/research/research.php)... biệt – cơ chế can thiệp RNA RNAsilencing đã giúp chúng ta về cơ chế kiểm soát gene trong cơ thể sinh vật • thí nghiệm mạnh mẽ mới để nghiên cứu chức năng của các gene mà còn nuôi dưỡng những mong đợi của chúng ta về những ứng dụng tương lai của can thiệp RNA silencinng trong y học, nông nghiệp • Đặc biệt là Y học nghiên cứu ứng dụng RNA silencing để chữa những căn bệnh về tim mạch, ung thư, các bệnh vius:...2 nhà bác học Mỹ đạt giải thưởng Nobel Năm 2006 Andrew Z.Fire (ĐH Stanford) Craig C.Mello ( ĐH Massachusetts) Thí nghiệm nghiên cứu Quá trình nghiên cứu khám phá ra sự can thiệp RNA của Z.Fire và C.Mello • Andrew Fire và Craig Mello đã tiến hành nghiên cứu về cơ chế điều khiển... Florigene ( http://www.florigene.com/research/research.php) + Cơ chế tạo sắc tố delphinidin được kiểm soát bởi gene delphinidin mã hóa cho enzyme flavonoid3',5'-hydroxylase có vai trò làm biến đổi trực tiếp phân tử DHK (anthocyanin dihydrokaempferol) thành sắc tố tạo gam màu xanh Vì loài hoa hồng không có gene delphinidin này nên sắc tố xanh không được tạo ra vì vậy mà ta thường không bắt gặp hoa hồng có màu... đôi ) : là những đoạn RNA dài mạch kép có trình tự bỗ sung với gene đích ( target RNA ) • Dicer : là một loại enzyme chịu trách nhiệm hoàn thiện sợi dsRNA • Phức hệ RISC (RNA – incluced silencing complex) : Phức hệ gắng gene kích ứng bởi RNA • siRNA (small interfeing RNA ) : là RNA can thiệp kích thước nhỏ được tạo ra từ dsRNA 2.Con đường hình thành siRNA • Quá trình hình thành siRNA diễn ra ở tế bào... mạch, ung thư, các bệnh vius: cúm, AIDS… giải quyết tốt các vấn đề nhân loại Tài liệu tham khảo 1 http:// www.thuvienkhoahoc.com 2 http://www.sinhhocvietnam.com/vn 3 http://www.hcmbiotech.com.vn/print.php? id=34&p=technology&f1=title_vn&f2=detail_vn 4 http://www.sinhhocvietnam.com/vn/modules.php? name=News&file=article&sid=562 5 http://baigiang.violet.vn/present/show/entry_id/4159510 6 http://www.agbiotech.com.v... nhau giữa siRNA và miRNA siRNA Nguồn gốc Vị trí hình thành miRNA RNA mạch kép (dsRNA ) có cấu trúc là chuỗi xoắn kép Tiền miRNA(PremiRNA) có cấu trúc dạng thân vòng ( steenloop ) Xảy ra ở ngoài Gồm 2 quá trình trong tế bào chất nhân và ngoài tế bào chất Cơ chế làm tắt gene bởi siRNA • Cơ chế tắt gene bởi siRNA có hiệu quả rất cao, chỉ cần một lượng nhỏ siRNA được đưa vào tế bào cố thể đủ để làm tắt hoàn... xanh 2 Ứng dụng trong y khoa • Kỹ thuật gene silencing đã được sử dụng nhiều trong các nghiên cứu ứng dụng để xác định chức năng của gene • Thuốc sát trùng nhằm ngăn cản sự lây lan HSV-2 + Ngăn chặn quá trình lây nhiễm HIV và các bệnh lây nhiễm khác + Kết quả cho thấy là các siRNAs đã dung nạp khá tốt, không kích họat các gene phản ứng interferon hoặc gây ra các chứng viêm nhiễm phụ; hơn nữa nó còn bảo . TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÌNH DƯƠNG KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC Bài thuyết trình môn SINH HỌC PHÂN TỬ NHẬP MÔN Chuyên đề: GVHD: Huỳnh Thanh Tùng Nhóm sinh viên thực hiện LỚP: 11SH03 HỌ. việc nghiên cứu cơ chế và ứng dụng RNA silencing được các nhà khoa học xem là "bước đột phá” trong ngành sinh học phân tử. Một số thuật ngữ : • dsDNA : double strand DNA ( DNA mạch kép. của phân tử RNA được tiêm vào. • Ngoài ra, cơ chế can thiệp RNA có thể lan giữa các tế bào và thậm chí được di truyền sang đời sau. Ý nghĩa khoa học của công trình nghiên cứu • Công trình