Đề tài Di truyền học ở người
Di truyền học ra đời năm 1900, đến nay đã hơn 100 tuổi. Suốt thế kỷ 20, Di truyền học đã phát triển nhanh như vũ bão. Trong 50 năm đầu, cứ 10 năm có một phát minh lớn và sau đó khoảng cách rút lại còn 2 năm. Sự hiểu biết sâu sắc về bản chất của tính di truyền đã có vai trò cách mạng hóa đối với sinh học.
iện đồng nhất cho thí nghiệm, số lượng NST tương đối lớn (2n = 46) và khó phân biệt giữa chúng với nhau. - Sự không đồng đều trong phát triển cá thể do điều kiện xã hội không giống nhau Tuy nhiên những khó khăn đó được bù trừ nhờ các ưu thế sau:14 - Không thể gây đột biến nhân tạo. - Mọi thành tựu khoa học cuối cùng đều nhằm ưu tiên phục vụ cho con người. - Quần thể người rất lớn nên có thể theo dõi chi tiết và khai thác được nhiều dữ kiện. - Có thể sử dụng nhiều dạng sinh vật khác nhau làm đồi tượng, mô hình để nghiên cứu về người.152. Phương pháp phân tích phả hệ Phương pháp phân tích phả hệ người do F.Galton nêu ra, nghiên cứu sự di truyền các tính trạng người theo dòng họ. Nội dung : Theo dõi sự di truyền một tính trạng nào đó trên những người thuộc cùng 1 dòng họ qua nhiều thế hệ. Dựa trên nhiều số liệu thu thập được từ phả hệ các gia đình có thể xác định được các dấu hiệu có sự di truyền đơn gen, trội – lặn, liên kết với giới tính hay không. Tất cả sự phân tích này đều dựa trên các quy luật di truyền Mendel.16Nữ bình thườngNữ bị bệnhHôn nhânSinh conSinh đôi cùng trứngSinh đôi khác trứngNam bình thườngNam bị bệnhLi dịChưa rõ giới tínhHôn nhân cận huyếtChếtDị hợp gen bệnh liên kết giới tínhDị hợp gen lặn ở NST thườngCác kí hiệu dùng trong phả hệ17 Mục đích: Xác định tính trạng là trội hay lặn, do 1 hay nhiều gen chi phối, có liên quan tới giới tính hay không ? Kết quả: Đã xác định được các tính trạng: Tính trạng trội: Mắt nâu, tóc quăn, môi dầy, mũi cong Tính trạng lặn tương ứng: Mắt xanh, tóc thẳng, môi mỏng, mũi thẳng 18+ Tính trạng chiều cao do nhiều gen chi phối+ Bệnh mù màu, máu khó đông do gen lặn nằm trên NST X, di truyền chéo Tật dính ngón 2, 3 , có túm lông ở tai do gen trên NST Y, di truyền thẳng19+ Tật xương chi ngắn , 6 ngón tay là đột biến trội Bệnh bạch tạng , câm, điếc bẩm sinh là đột biến lặn203. Phương pháp nghiên cứu trẻ đồng sinh.ThÕ nµo lµ hiÖn tîng ®ång sinh?21 Phương pháp nghiên cứu trẻ sinh đôi thường được coi là do F.Galton nêu ra. Tỉ lệ sinh đôi chiếm từ 1.1 – 1.2% nhưng do số trẻ sinh đôi chết cao hơn nên tỉ lệ người sinh đôi trong dân số chiếm khoảng 0.9%. Người sinh đôi cùng trứng hay từ một phôi còn non bị chia ra hai hay nhiều phần, mỗi phần phát triển thành một cơ thể riêng, có cùng kiểu gen và cùng giới tính.22*Đồng sinh cùng trứng:Trẻ đồng sinh cùng trứng có kiểu gen giống hay khác nhau?Trẻ đồng sinh cùng trứng có kiểu gen giống nhau, cùng giới tính23Các kiểu phôi của sinh đôi cùng trứng trong thời kỳ thai Hai màng đệm, hai màng ối và hai nhau riêngHai màng đệm, hai màng ối và nhau dung hợpMột màng đệm, hai màng ối và một nhau thaiMột màng đệm, một màng ối và một nhau thai24 Những người sinh đôi khác trứng về mặt di truyền học tương đương với các anh chị cùng bố mẹ nhưng sinh khác lứa và có thể cùng giới tính hoặc khác giới tính. Nghiên cứu trẻ sinh đôi để phân tích ảnh hưởng của tưng yếu tố di truyền riêng hoặ của môi trường riêng, hoặc ảnh hưởng của cả hai. Khoảng 70% các cặp sinh đôi cùng trứng có chung màng ối, 30% có hai màng ối. 25*Đồng sinh khác trứng:Trẻ đồng sinh khác trứng có kiểu gen giống nhau không?Trẻ đồng sinh khác trứng thường có kiểu gen không giống nhau26 Khi so sánh chỉ số IQ giữa sinh đôi cùng trứng một màng ối với sinh đôi khác trứng thì mức di truyền là 66%. Nhưng nếu sinh đôi cùng trứng 2 màng ối với sinh đôi khác trứng thì mức di truyền hạ xuống còn 21%. Điều này cho thấy cần thận trọng hơn trong phương pháp này.27Ph«iHîp tö Thô tinh§ång sinh cïng trøng§ång sinh kh¸c trøng28+ Nuôi trẻ đồng sinh cùng trứng ở 2 môi trường khác nhau rồi so sánh những đặc điểm giống nhau và khác nhau.+ Nuôi trẻ đồng sinh khác trứng trong cùng 1 môi trường rồi so sánh.a. Nội dung:292 kiểu hìnhTính trạng phụ thuộc chủ yếu vào môi trường1 kiểu hìnhTính trạng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen2 môi trường1 KG2 môi trườngNuôi trẻ đồng sinh cùng trứng ở 2 môi trường khác nhau301 kiểu hìnhTính trạng phụ thuộc chủ yếu vào môi trường2 kiểu hìnhTính trạng phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen2 KG1 môi trườngNuôi trẻ đồng sinh khác trứng trong cùng 1 môi trường31b. Mục đích:+ Các tính trạng nhóm máu, chiều cao, dạng tóc phụ thuộc chủ yếu vào kiểu gen (có hệ số di truyền cao). + Các tính trạng tâm lí, tuổi thọ chịu ảnh hưởng nhiều của môi trường ( có hệ số di truyền thấp). Xác định vai trò của kiểu gen và môi trường đối với từng tính trạng.c. Kết quả:324. Phương pháp nghiên cứu tế bào:a. Nội dung:Làm tiêu bản NST của người để nghiên cứu số lượng và cấu trúc của bộ NST dưới kính hiển vi rồi so sánh với bộ NST của người bình thường 33Em bé(1) bình thường 2n = 46 NSTEm bé(2) bị h/c đao 2n = 47 NST34 Phát hiện một số tật và bệnh di truyền bẩm sinh có liên quan với các đột biến NSTb. Mục đích:c.Kết quả:Xác định được : + Ung thư máu do mất đoạn NST 21, + Hội chứng Đao do cặp 21 có 3 NST, + Hội chứng 3X do cặp NST giới tính có 3 NST X(XXX)+ Hội chứng Claiphentơ do cặp NST giới tính ở nam giới có 3 NST(XXY)35Hội chứng Đao ( cặp NST 21 có 3 chiếc)YPHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN NGƯỜI VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC36Hội chứng Tecnơ (cặp NST giới tính có 1 chiếc XO)PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN NGƯỜI VÀ ỨNG DỤNG TRONG Y HỌC37Hội chứng Claiphentơ (♂ cặp NST giới tính có 3 chiếc: XXY)384. Phương pháp quần thể. Phương pháp này dựa vào chương trình Hardy – Weinberg đánh giá tần số các kiểu hình để tính mật độ các gen trong quần thể liên quan đến các bệnh di truyền. Nó còn cho phép đánh giá các hậu quả của giao phối cận huyết và theo dõi sự di truyền của các quần thể người về mặt nguồn gốc.39II. Phân tích bộ gen người1. Bản đồ liên kết gen. Mãi đến năm 1956, J.H.Tjio và A.Levan mới xác định được số lượng NST của người là 2n = 46. Sau đó vào năm 1970, nhờ kỹ thuật nhuộm màu bằng Giemsa và quan sát hiển vi huỳnh quang mới phát hiên được các vệt đặc trưng để xây dựng nên nhiễm sắc đồ.40a. Kỹ thuật lai tế bào soma. Vào năm 1967, M.C.Weiss và H.Green sử dụng kỹ thuật lai tế bào soma đã lần đầu tiên xác định được gen TK (mã hóa enzyme thymidine kinase) nằm trên NST 17. Các dòng tế bào của người và động vật có vú khi nuôi chung với hiện Sendai virut có thể dung hợp hay lai với nhau.41 Các tế bào dung hợp này trong quá trình phân bào tiếp theo sẽ mất dần một số NST của tế bào cha mẹ. Sự xác định vị trí của một gen trên một NST nhất định được căn cứ vào sự tồn tại hay mất đi của gen đó khi đối chiếu với sự hiện diện hay vắng mặt của NST đó trong dòng tế bào Phần lớn các gen được xác định theo phương pháp liên quan đến enzyme dựa vào sự tương tác giữa chúng hay còn sử dụng các mất đoạn khi xác định vị trí gen42Sơ đồ phương pháp xác định vị trí gen TK trên NST 17 bằng lai tế bào soma .43b. Xác định nhóm liên kết của gen bệnh Dựa vào nhóm liên kết gen đã được xác định bằng lai tế bào soma, nhiều gen bệnh được gắn vào NST. Ngày nay, bệnh di truyền bằng cách sử dụng gen dự chuyển442. Các phương pháp xây dựng bản đồ vật lý của bộ gen người.a. Phương pháp Fish: Là một phương pháp quan trọng để xác định vị trí gen bằng cách xác định huỳnh quang khi lai tại chỗ.b. Lập bản đồ lai phóng xạ: Bản đò lai phóng xạ RH,sử dụng các dòng tế bào lai mang nhiều đoạn NST lớn,là mức lập bản đồ chi tiết.Dùng để xác định trình tự nucleotit. 45 c. Phương pháp tạo dòng định vị Các phương pháp xác định vị trí gen có giá trị dịnh hướng tốt trên bộ gen người nói chung, nhưng khoảng cách giữa các gen còn lớn. Phương pháp tạo dòng định vị, ra đời dựa trên cặp primer của PCR để phát hiện các gen liên kết chặt khi nghiên cứu liên kết gen theo các dấu hiệu hình thái.463. Xây dựng bản đồ vật lý bộ gen người. Từ những năm 1980 các nhà khoa học trên thế giới dã sử dụng các RFLP làm mốc để lập bản đồ gen người. Ngày nay trên thế giới có ba nhóm chủ yếu phối hợp với nhau để xây dựng bản đồ liên kết và các marker. Nhóm genethon ở paris tập trung vào các bản đồ dựa vào marker chứa cặp đoạn CA.47 Nhóm CHLC ở Mỹ nhằm vào xây dựng các bản đò dựa vào các lặp đoạn 2,3,4 nucleotide Nhóm nghiên cứu NST đặc hiệu được điều khiển bởi liên hiệp các công ty NIH/CEPH và bởi EUROGEM Bản đồ chi tiết được xây dựng nhờ sủ dụng các STS tức là dựa vào thư viện NST nhân tạo của nấm men và bằn kỹ thuật PCR48Sơ đồ về các bước xây dựng bản đồ vật lý bộ gen người494. Chương trình xác định nucleotide bộ gen người. Nhờ sự ra đời của kỹ thuật di truyền cùng những thành tựu mới như tạo được NST nhân tạo, hay điện di trong trường xung cho phép tách các đoạn DNA dài hàng triệu nucleotide. Để xác định trình tự hơn 3 tỷ nucleotide của bô gen người, chương trình dự kiến thực hiện trong 15 năm. Và các bước tiến hành như sau:50 - 5 năm đầu lập bản đò gen trên NST được 50%, xác định trình tự nucleotide 1% bộ gen, cải tiến kỹ thuật từ 5 – 10 lần. - 5 năm tiếp theo lập bản đồ gen 100%, xác định trình tự nucleotide 10% bộ gen và cải tiến kỹ thuật 5 – 10 lần nữa - 5 năm cuối xác định toàn bộ trình tự nucleotide của bộ gen người Nhờ có tin học và sử dụng các EST nên thời gian đã được rút ngắn ở một số khâu quan trọng515. Phân tích chức năng của bộ gen Phân tích chức năng bộ gen sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử nhưng còn chậm nên ngày nay người ta phân tích theo 2 hướng sau: - Sử dụng công cụ điện toán - Sử dụng hệ thống mô hình động vật52IV. Ứng dụng và tiềm năng của di truyền học1. Ý nghĩa thực tiễn của di truyền với y học: Di truyền học giúp y học tìm hiểu nguyên nhân, chẩn đoán, dự đoán khả năng xuất hiện các dị tật hoặc bệnh do rối loạn di truyền từ đó có thể đề phòng và phần nào chữa được 1 số bệnh di truyền ở người.53 VD: Bệnh máu khó đông chữa bằng cách tiêm chất sinh sợi huyết Bệnh tiểu đường chữa bằng cách tiêm hoóc môn insulin cho người bệnh2. Phương pháp phòng và chữa 1 số bệnh, tật di truyền ở người:*Phương pháp chữa 1 số bệnh di truyền :54 *Đối với các dị tật bẩm sinh cho đến nay chưa có cách chữa nhưng có thể ngăn ngừa hậu quả cho đời sau bằng cách: + Hạn chế sinh sản .VD để phòng bệnh Đao, các hội chứng 3X, hội chứng Tơcnơ, Clai phen tơ phụ nữ trên 35 tuổi không nên có thai + Cấm kết hôn gần + Bảo vệ môi trường sống, tránh các tác nhân gây đột biến 55BYE BYE. SEE YOU AGAIN56
File đính kèm:
- di truyen nguoi.ppt