Đề tài Di truyền học virus

BÁO CÁO: DI TRUYỀN VÀ KỸ THUẬT DI TRUYỀN 
GVHD : Ths . Lâm Khắc Kỷ 
Nhóm báo cáo : Nhóm 1 
ĐỀ TÀI: DI TRUYỀN HỌC VIRUS 
Danh sách nhóm : 
Nguyễn Công Bình 
Trịnh Đức Duy 
Lê Thị Vy Hiền 
Phan Thị Châu Loan 
Nguyễn Thanh Phong 
Trần Hồng Thắng 
Hồ Thị Thuỷ 
Huyền Trang 
Phạm Thị Yến 
1. Cấu tạo, đặc điểm bộ gen virus 
2. Cơ chế sự lây nhiễm ở virus 
3. Tái tổ hợp di truyền virus 
4. Virus DNA 
5. Virus RNA 
DI TRUYỀN HỌC VIRUS 
NỘI DUNG BÁO CÁO 
CẤU TẠO ĐẶC ĐiỂM BỘ GEN VIRUS 
Virus là gì? 
Thuật ngữ “Virus” bắt nguồn từ tiếng Latinh có nghĩa là “ chất độc” 
Là nhóm vsv chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước vô cùng nhỏ bé. 
Phải sống ký sinh trong các tế bào khác (vi khuẩn, động vật, thực vật và con người) 
Gây các loại bệnh hiểm nghèo cho các đối tượng mà chúng ký sinh. 
Virut bại liệt 
Virut HIV 
Virut dại 
Phage T2 
Virut viêm não 
Virut kh¶m thuốc lá 
Một số bệnh do Virus 
Bệnh sars 
Bệnh AIDS 
Bệnh thủy đậu 
Bệnh sởi 
Bệnh bò điên 
 Bệnh cúm gà 
Genome virus 
Genome DNA 
Genome RNA 
Đặc điểm cấu tạo của bộ gen Virus 
Genome virus  
Kích thước genome từ 3500nu đến 280000bp (base pair) 
Chỉ chứa DNA hoặc RNA mà không bao giờ chứa cả hai loại 
Có thể là DNA hoặc RNA ở dạng chuỗi đơn hoặc chuỗi kép 
Genome virus  
Các tín hiệu điều khiển nằm trên genome được các yếu tố của tế bào nhận biết 
Phiên mã, dịch mã tạo thành các protein cấu trúc, protein không cấu trúc và tạo các bản sao genome dùng cho lắp ráp các virus mới. 
Hiện tượng các gen chồng lên nhau và cắt nối mRNA là rất phổ biến. 
 Genome DNA 
Có dạng vòng, xoắn (virus papova ) hoặc dạng thẳng, chuỗi kép (virus herpes, adeno ) 
DNA phiên mã trong nhân và được kiểm soát bởi hệ enzyme của tế bào 
Gen mã hóa cho protein nằm ở các vị trí khác nhau trên DNA 
Virus DNA kích thước lớn 
DNA mã hóa cho hơn 40 protein của virion và hơn 40 protein không cấu trúc 
Chúng là loại duy nhất chứa các đoạn đồng phân của cùng một phân tử. 
Genome của herpes simplex 
Genome của virus adeno 
Virus có AND kích thước nhỏ 
Genome virus parvo 
Genome virus polyoma 
Genome virus parvo 
Genome virus polyoma 
Genome RNA 
Có thể ở dạng mạch đơn hoặc mạch kép, thẳng hoặc khép vòng 
Virus thực vật luôn chứa RNA chuỗi kép dạng vòng trong khi RNA của virus động vật dù là chuỗi kép hay chuỗi đơn đều ở dạng thẳng. 
Sự phân cực 
Tùy thuộc trình tự nucleotit của mRNA mà chia genome RNA của virus thành hai nhóm: 
Genome dương (+) 
Genome âm (-) 
mRNA 5’GAC UCG AGC3’ 
DNA(+) 5’....GAC TCG AGC...3’ 
DNA(-) 5’....CTG AGC TCG...3’ 
RNA(+) 5’....GAC UCG AGC...3’ 
RNA(-) 5’....CUG AGC UCG....3’ 
Mạch acid nucleic trong genome được gọi là (+) nếu có trật tự nucleotit giống trật tự của mRNA, còn gọi là (-) nếu có trật tự ngược lại với mRNA. 
Genome RNA 
Genom virus ARN không phân đoạn 
Genom virus ARN phân đoạn 
Genom ARN không phân đoạn 
Genom virus ARN phân đoạn 
Genome bao gồm nhiều đoạn ngắn gọi là genome phân đoạn. 
Là genome chứa hai hay nhiều phân tử acid nucleic khác nhau về tính chất vật lý, cùng được gói lại trong một virion 
Genome ARN phân đoạn ở Virus orthomyxo 
Hình dạng và cấu tạo virus 
Cơ chế của sự lây nhiễm 
SỰ LÂY NHIỄM 
Hình cầu 
Hình que 
Hình khối 
Hình nòng nọc 
HÌNH DẠNG CƠ BẢN 
Virus HIV 
Adenovirus 
Bacteriophage 
Tymoviruses 
CẤU TẠO 
1)Acid nucleic (lõi): AND hoặc ARN 
2)Capsit (vỏ protein): bao quanh chuỗi acid nucleic có bản chất là protein 
3)Envelope (màng bao): bao bên ngoài nucleocapsit 
Xảy ra 5 giai đoạn 
Cơ chế chung của sự lây nhiễm 
Stage 1: Hấp thụ 
Sợi đuôi của phage gắn vào điểm nhận bề ngoài của tế bào 
stage 2: Xâm nhập 
Ống đuôi co lại tạo lỗ thủng xuyên vách tế bào và bơm DNA của virus vào. 
Stage 3: Sinh tổng hợp 
Sinh tổng hợp Protein 
Stage 4: Lắp ráp 
Stage 5: Phóng thích 
Tế bào bị vỡ100-200 virion thoát ra chúng có thể lặp lại chu trình mới 
LYTIC CYCLE 
Nguyên nhân gây chết tế bào: 
 Xáo trộn quá trình tổng hợp protein của tế bào 
 Tích luỹ chất độc 
 Phá huỷ, làm tan tế bào 
Gắn xen vào NST của TB chủ 
Tiêm bộ gen vào tế bào vật chủ 
Chuyển sang chu trình tan 
Nhân lên qua các lần phân bào 
LYSOGENIC CYCLE 
PHÂN BiỆT 2 CHU TRÌNH 
Virut nhân lên và làm tan tế bào 
Gắn xen bộ gen vào tế bào chủ, nhân lên cùng với tế bào vật chủ và không làm tan tế bào chủ 
Lytic cycle 
Lysogenic cycle 
TÁI TỔ HỢP DI TRUYỀN VIRUS 
Tái tổ hợp 
Sự phối hợp (giao hoán) genome của một số Virus giống nhau về mặt DT 
Tạo ra các thế hệ Virus mang những đặc điểm không có ở cha mẹ của chúng. 
Virus ADN 
Mức độ tái tổ hợp ở Virus ADN mạch đôi tỷ lệ thuận với kích thước của chúng. 
Ở Virus có thể thấy tái tổ hợp không liên tục 
Virus ARN 
Khi sao mạch ARN (-) từ mạch khuôn ARN (+), polymeraza có thể “ nhảy” từ mạch ARN này sang mạch ARN khác tạo thành khuôn lai 
Nếu hai virus cùng đột biến thì qua tái tổ hợp sẽ tạo thành quần thể mang genome bình thường. 
Các kết quả từ Tái tổ hợp 
Các kết quả từ Tái tổ hợp 
VIRUS DNA VÀ RNA 
CLASS 1: Double – stranded DNA 
Nhóm 1 được chia thành 2 nhóm nhỏ: 
Nhân lên trong nhân  phụ thuộc vào các yếu tố phiên mã của tế bào. 
Nhân lên trong tế bào chất  virus có sẵn các enzyme phiên mã  ít phụ thuộc vào cơ chế phiên mã của tế bào. 
DNA kép 
Lắp ráp 
mARN 
Protein 
DNA kép 
CLASS 1: Double – stranded DNA 
CLASS 1: Double – stranded DNA 
CLASS 2: Single – stranded DNA 
Quá trình phiên mã diễn ra trong nhân: 
Từ sợi ban đầu tổng hợp nên sợi DNA kép trung gian. 
Sợi trung gian dùng làm khuôn tổng hợp các protein, bộ gene ban đầu của virus. 
CLASS 2: Single – stranded DNA 
DNA đơn 
Lắp ráp 
mRNA 
Protein 
DNA đơn 
DNA kép(RF) 
CLASS 2: Single – stranded DNA 
CLASS 3: Double – stranded DNA with intermediate RNA 
Quá trình phiên mã dựa vào sự phiên mã ngược, nhưng không như retrovirus, quá trình này diễn ra trong virus. 
CLASS 3: Double – stranded DNA with intermediate RNA 
DNA kép 
Lắp ráp 
Protein 
DNA kép 
cccDNA 
mRNA 
CLASS 3: Double – stranded DNA with intermediate RNA 
CLASS 4: Double – stranded RNA 
Ở nhóm này, bộ gene RNA phân đoạn, mỗi đoạn quy định một loại protein riêng biệt. 
Các đoạn này gọi là các monocistronic mRNA. 
CLASS 4: Double – stranded RNA 
RNA kép 
RNA kép 
Protein 
Lắp ráp 
mRNA 
CLASS 4: Double – stranded RNA 
CLASS 5: Single – stranded (+) sense RNA 
Các virus trong class 5 được chia thành 2 nhóm nhỏ: 
- Virus có các polycistronic mRNA định dạng thành các mRNA và được dịch mã thành protein. 
- Virus có các phức hợp phiên mã cần thiết để tổng hợp bộ gene của virus. 
CLASS 5: Single – stranded (+) sense RNA 
RNA đơn(+) 
Lắp ráp 
Protein 
Cắt 
RNA(-) 
RNA(+) 
CLASS 5: Single – stranded (+) sense RNA 
CLASS 6: Single – stranded (-) sense RNA 
Quá trình phiên mã diễn ra trong nhân: 
Từ sợi ban đầu tổng hợp nên sợi DNA kép trung gian. 
Sợi trung gian dùng làm khuôn tổng hợp các protein, bộ gene ban đầu của virus. 
CLASS 6: Single – stranded (-) sense RNA 
RNA đơn(-) 
Lắp ráp 
Protein 
RNA (+) 
RNA (-) 
CLASS 6: Single – stranded (-) sense RNA 
CLASS 7: Single – stranded (+) sense RNA with DNA intermediate 
Chuỗi RNA + ở nhóm này không tiến hành phiên mã như mRNA, mà chỉ là khuôn tiến hành phiên mã ngược để tạo các cDNA. 
CLASS 7: Single – stranded (+) sense RNA with DNA intermediate 
RNA đơn(+) 
DNA kép 
RNA/cccDNA 
Cài vào NST 
Protein 
mRNA 
Lắp ráp 
CLASS 7: Single – stranded (+) sense RNA with DNA intermediate 
PHẢI CHĂNG VIRUS LÀ THỂ SỐNG ? 
Sự sống là gì ? 
Sự sinh trưởng 
 Sinh sản 
Khả năng đáp ứng 
Khả năng trao đổi chất và trao đổi năng lượng bên trong một tế bào. 
Năm 1955, Frank Conrat tách ARN (genome) ra khỏi vỏ protein Capsid của virus đốm thuốc lá để được 2 chất riêng như 2 chất hoá học. 
Trộn 2 thành phần này với nhau ở pH thích hợp, chúng lại trở thành virus hoàn chỉnh và có thể gây nhiễm. 
Virus là một hợp chất hóa học đặc biệt, phức tạp và có khả năng gây bệnh. 
Chúng có thể sử dụng các phương pháp rất tinh tế để xâm nhập vào tế bào, điều khiển tế bào hoạt động theo chương trình của mình để tạo ra được thế hệ virus mới mang đầy đủ di truyền của virus ban đầu. 
KHÁI NIỆM MỚI VỀ THỂ SỐNG? 
Một thực thể sẽ được coi là sự sống khi axit nucleic và protein của chúng ở dạng hoạt động. 
Vậy có nên coi virus là thể sống ? 
Cảm ơn thầy và các bạn chú ý lắng nghe 
HẾT