Đề tài Tin Sinh học: Cách tìm kiếm các thông tin của gen waxy (gen điều khiển hàm lượng amylose) ở lúa (Oryza sativa) trên cơ sở dữ liệu của Mỹ (NCBI)

CÁCH TÌM KIẾM CÁC THÔNG TIN CỦA GEN WAXY ( gen điều khiển hàm lượng amylose ) ở lúa ( oryza sativa) TRÊN CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA MỸ (NCBI ) GV: TS VÕ VĂN TOÀNHV: NGUYỄN THỊ THANH CẨMCHUYÊN ĐỀ: TIN SINH HỌC	-số lượng gene trong lúa còn nhiều hơn cả trong con người.	+ giống lúa indica có khoảng 45.000 đến 56.000 genes. 	+ giống lúa japonica có khoảng 32.000 đến 50.000 genes. 	+con người chỉ có khoảng 34.000 đến 35.000 genes.CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA ORYZA SATIVA TRÊN NCBI	Tinh bột chiếm tỉ lệ 90% trong hạt gạo, và được hình thành do hai đại phân tử : amylose và amylosepectin .	 Gen “waxy” còn gọi là gen điều khiển hàm lượng amylose	cơ sở di truyền hàm lượng amylose của cây lúa bao gồm gen chủ lực (waxy gene) và các gen cải biên (gen phụ thuộc modifiers)	Phân tích QTL kiểm soát hàm lượng amylose cho thấy vùng giả định nằm trên nhiễm sắc thể số 5 và 6 với gen wx và các alen khác	Trình tự của gene Wx trên giống O. Sativa (Japonica Heng-feng) dài 5499 bp gồm 14 Exon, 13 Intron (Wang, et al 1990).Đã tìm thấy 2 alen Waxy là Wxa, Wxb lần lượt trên loài phụ Indica và Japonica	Amylose là thành phấn cấu trúc cơ bản của tinh bột lúa, hàm lượng của nó trong hạt tinh bột có ảnh hưởng tới một số đặc tính hoá lý tinh bột, từ đó ảnh hưởng tới chất lượng thương phẩm của lúa gạo. Amylose được mã hoá bởi gene Wx, các dạng thể hiện khác nhau (cấu trúc phân tử của gene) của Wx sẽ cho các AC khác nhau, ngoài ra chúng còn phụ thuộc các kiểu gen phụ Sbe1, Sbe3 tương ứng 	Phẩm chất cơm và phẩm chất nấu nướng được xác định bởi tính trạng hàm lượng amylose (AC), độ bền thể gel (GC), nhiệt độ hóa hồ (GT) cũng như những tương tác qua lại của chúng, mà người ta chưa hiểu rõ các cơ chế như vậy. Nhóm nghiên cứu tìm thấy có 18 gen tương tác với nhau ảnh hưởng đến sự tổng hợp tinh bột.CƠ SỞ DỮ LIỆU CỦA GEN WAXY (gen quy định hàm lượng amylose ở lúa) TRÊN NCBITÌM KIẾM CÁC TÓM TẮT CỦA CÁC BÀI BÁO QUA PUBMEDWx oryza sativaThông tin liên quan tới Wx oryza sativaCÁC TÓM TẮT BÀI BÁO QUA PUBMEDCÁC TÓM TẮT BÀI BÁO QUA PUBMEDTÌM KIẾM TOÀN BÀI BÁO QUA TÀI LIỆU CÁC THAM KHẢO TẠI PMCTOÀN BÀI BÁOCấu trúc 3D của protein waxyCấu trúc protein waxy ( gen quy định hàm lượng amylose trong lúa)	Trình tự của gene Wx trên giống O. Sativa (Japonica Heng-feng) dài 5499 bp gồm 14 Exon, 13 Intron (Wang, et al 1990); `	Trên cơ sở hàm lượng GBSS trong các loài non-Waxy, đã tìm thấy 2 alen Waxy là Wxa, Wxb lần lượt trên loài phụ Indica và Japonica, 	còn ở lúa nếp là alen lặn wx (Sano 1980). Một số nghiên cứu khác cũng chỉ ra rằng trên locus Wx có ít nhất 3 alen có chức năng khác nhau Wxa, Wxb, wx lần lượt trong các loài Indica, Japonica và lúa nếp (Sano, 1984).	Khi so sánh giữa 2 alen Wxa và Wxb Y. Sano, M.Kasumata (1986) thấy rằng Wxa tăng cường hoạt động của GBSS, do đó làm tăng hàm lượng amylose trong nội nhũ hạt hơn so với Wxb.	 So sánh trình tự Wxb và Wxa cho thấy có sự thay thế một nu G bởi T tại vị trí cắt nối intron 1 (trình tự cắt nối từ đầu 5’ của intron 1 của Wxa là AGGTATA, của Wxb là AGTTATA). Kết quả làm giảm hàm lượng mRNA thành thục dẫn đến giảm GBSS tạo thành, từ đó giảm hàm lượng amylose (Sano 1984, Hirano 1998). Hiro- Yuki Hirano và cs (1998) sử dụng tế bào trần để nghiên cứu chức năng gen waxy thông qua sự biểu hiện của gen gus, kết hợp phân tích Nothern blot. Kết quả cho thấy với loài mang gen Wxa có quá trình sao mã cao và gen GUS hoạt động mạnh, với loài mang gene Wxb thì cho mức hoàn thành quá trình sao mã giảm và gene GUS hoạt động yếu. Khi xác định trình tự lặp TC (TC repeats) Hirano và cs sử dụng SSR và nhân lên trình tự microsatellite DNA có chứa trình vùng nu đột biến ở đầu 5’ intron 1.Tại Việt Nam, các nhà chọn giống ở đồng bằng sông Cửu Long đã sử dụng MAS trong chọn giống lúa có hàm lượng amylose thấp và trung bình trên cơ sở ứng dụng microsatellite marker liên kết rất chặt với gen Waxy (Nguyễn Thị Lang, 2004 3.3.3. Phương pháp xác định gen Wx bằng kỹ thuật PCR	Chúng tôi sử dụng cặp mồi PCR-AccI CAPS marker được thiết kế bởi Cai và cs ( 2002), mồi sẽ được gắn và nhân lên một đoạn 530bp có chứa trình tự vùng xảy ra đột biến thay nu G bởi nu T ở vị trí cắt 5’ intron1 . Trình tự primer PCR-AccI CAPS marker (Cai et al, 2002).Tên mồi Trình tựForward primer(Wx-F)5’gcttcacttctctgcttgtg-3Reverse primer(Wx-R)5’-atgatttaacgagttgaa-3’CẢM ƠN THẦY VÀ CÁC BẠN ĐÃ THEO DÕIGV: TS VÕ VĂN TOÀNHV: NGUYỄN THỊ THANH CẨMCHUYÊN ĐỀ: TIN SINH HỌC