Wikipedia

Khác biệt giữa bản sửa đổi của “Tải nạp”

Duyệt lịch sử tương tác
← Thay đổi trướcThay đổi sau →
Nội dung được xóa Nội dung được thêm vào
Trực quanMã wiki
→‎top: Cập nhật danh pháp theo TCVN, GF, replaced: ADN → DNA (6), ARN → RNA using AWB
Bài viết này được dịch lại từ Wikipedia tiếng Anh và bao gồm một số thông tin của bản trước đó. Có 1 số sửa đổi để rõ nghĩa và dễ hiểu hơn. Bài viết vẫn còn đang trong quá trình sửa đổi và cần được chú thích và sửa lỗi diễn đạt.
Dòng 1:
[[Tập tin:Transduction image.pdf|nhỏ|Mô tả tải nạp]]
'''Tải nạp''' là(tiếng hiệnAnh: tượng chuyển DNA từ tế bào này (gọi'''transduction''') là tếquá bàotrình cho)ADN sangngoại mộtlai tếđược bàođưa khác (gọi làvào tế bào nhận) thông qua vectơ thường là [[Virus|virut]].<ref>Phạm Thành Hổ: "Di truyền học" - [[Nhà xuất bản Giáo dục]], 1998.</ref><ref>Đỗ Lê Thăng: "Di truyền học" - [[Nhà xuất bản Giáo dục]], 2007.</ref><ref>{{Chú thích web|url=https://www.britannica.com/science/transduction-microbiology|title=Transduction|last=|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date=}}</ref>. Đây là một thuật ngữ trong [[sinh học phân tử]] và [[di truyền học vi khuẩn]]. Trong tiếng Anh, "'''transduction'''" dùng để chỉ một đoạn hoặc cả phân tử ADN của tế bào cho chuyển sang tế bào nhận thông qua trung gian. Kết thúc quá trình tải nạp, tế bào nhận sẽ có một đoạn ADN mới gọi là ADN ngoại lai và hiện tượng [[tái tổ hợp không tương đồng]] sẽ xảy ra bên trọng tế bào.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/genetic-transformation|title=Bacteria|last=J. Parker|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date=}}</ref>
 
Một ví dụ của quá trình tải nạp là sự vận chuyển ADN từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thông qua virut. Đây cũng là một ví dụ của hiện tượng [[chuyển gen ngang]]. Quá trình tải nạp không yêu cầu tiếp xúc vật lý giữa tế bào cho ADN và tế bào nhận ADN như trong quá trình [[tiếp hợp]]. Đồng thời, không như [[biến nạp]], quá trình này không bị ảnh hưởng bởi ADNse - [[enzym]] phân hủy ADN. Tải nạp là một công cụ phổ biến được các nhà sinh học phân tử sử dụng để đưa một gen ngoại lai vào bộ gen của tế bào chủ (bao gồm cả tế bào vi khuẩn và tế bào động vật có vú) một cách ổn định. Ngoài ra, các nhà sinh học phân tử còn ứng dụng quá trình này nhằm thay đổi cấu trúc di truyền của vi khuẩn để xác định vị trí gen và cho nhiều thí nghiệm di truyền khác.
Đây là thuật ngữ trong [[sinh học phân tử]] và [[di truyền học vi khuẩn]], trong tiếng Anh là "t'''ransduction'''" dùng để chỉ một đoạn DNA hoặc nguyên vẹn cả phân tử DNA trần của tế bào cho chuyển sang tế bào nhận qua trung gian. Kết thúc hiện tượng này tế bào nhận sẽ có DNA mới gọi là DNA ngoại lai (exogenous DNA), đồng thời tạo ra hiện tượng [[tái tổ hợp không tương đồng]].<ref>{{Chú thích web|url=https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/genetic-transformation|title=Bacteria|last=J. Parker|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date=}}</ref>
 
== Lịch sử ==
{{Đang thực hiện}}▼
Năm 1952, [[Norton Zinder]] và [[Joshua Lederberg]] từ [[Đại học Wisconsin–Madison|Đại học Wisconsin-Madison]] đã khám phá ra hiện tượng tải nạp ở vi khuẩn [[Salmonella]].
 
== Trong chu trình tan và tiềm tan ==
Sự tải nạp, một quá trình tái tổ hợp di truyền ở vi khuẩn trong đó các gen từ tế bào chủ (vi khuẩn) được đưa vào bộ gen của vi khuẩn (vi khuẩn) và sau đó được mang đến một tế bào chủ khác khi vi khuẩn bắt đầu một chu kỳ lây nhiễm khác. Trong sự tải nạp chung, bất kỳ gen nào của tế bào chủ có thể tham gia vào quá trình này; trong sự tải nạp đặc biệt, tuy nhiên, chỉ có một vài gen cụ thể được tải nạp. Nó đã được khai thác như một kỹ thuật sinh học phân tử đáng chú ý để thay đổi cấu trúc di truyền của vi khuẩn, để xác định vị trí gen của vi khuẩn và cho nhiều thí nghiệm di truyền khác.
Quá trình tải nạp xảy ra thông qua [[chu trình tan]] hoặc [[Chu trình tiềm tan|tiềm tan]]. Trong chu trình tan, khi [[thể thực khuẩn]] (virut lây nhiễm vi khuẩn hay bacteriophage hoặc phage) lây nhiễm tế bào vi khuẩn, các thể này sẽ bắt đầu khai thác bộ máy sao chép, phiên mã, và dịch mã của tế bào vi khuẩn chủ để tạo ra các hạt vi rút mới gọi là virion. Các hạt thể thực khuẩn mới sau đó được giải phóng bằng cách ly giải vật chủ. Trong chu trình tiềm tan, nhiễm sắc thể của phage được tích hợp vào nhiễm sắc thể của vi khuẩn, và ADN của phage lúc này sẽ được gọi là prophage. Khi ở dạng này, ADN của phage có thể không hoạt động trong thời gian dài. Nếu prophage được kích thích (ví dụ như bằng tia cực tím), bộ gen của phage sẽ được cắt bỏ khỏi nhiễm sắc thể của vi khuẩn. Sau đó, chu kỳ tan sẽ bắt đầu và dẫn đến sự phân giải của tế bào và giải phóng các virion. Quá trình tải nạp chung cỏ thể xảy ra ở cả hai chu trình, trong khi quá trình tải nạp đặc hiệu chỉ xảy ra khi prophage bị cắt trong chu trình tiềm tan.
 
== Phương pháp vận chuyển thông tin di truyền ==
là quá trình trong đó [[DNA]] của [[vi khuẩn]] được chuyển từ một vi khuẩn này sang vi khuẩn khác nhờ virus của vi khuẩn ([[thực khuẩn thể]], bacteriophage, thường gọi là phage). Khi thực khuẩn thể xâm nhiễm tế bào vi khuẩn, cơ chế sinh sản bình thường của nó là lợi dụng bộ máy sao chép DNA của vi khuẩn chủ để tạo ra nhiều bản sao DNA hay [[RNA]] của chính nó. Những bản sao DNA hay RNA của thực khuẩn thể này sau đó được "đóng gói" vào vỏ virus cũng mới được tổng hợp nhờ tế bào chủ.
 
=== Tải nạp vi khuẩn nhờ thể thực khuẩn ===
Tuy nhiên, quá trình đóng gói DNA của thực khuẩn thể không phải lúc nào cũng hoàn hảo và ở một tần suất thấp, một số mảnh DNA của vi khuẩn chủ cũng bị đóng gói vào vỏ thực khuẩn thể thay vì bộ gene của nó. Những RNA virus không có khả năng đóng gói DNA nên thường không tạo ra nhầm lẫn trên.
Quá trình đóng gói ADN của thực khuẩn thể vào vỏ bọc có độ chính xác thấp. Một số đoạn ADN của vi khuẩn chủ cũng bị đóng gói vào vỏ thực khuẩn thể thay vì bộ gene của nó. Những ARN virus không có khả năng đóng gói ADN nên thường không tạo ra nhầm lẫn trên. Khi ly giải tế bào, những virion bị đóng gói nhầm chứa ADN vi khuẩn có thể được đưa vào một vi khuẩn khác, và như vậy ADN vi khuẩn từ tế bào này đã vô tình được vận chuyển sang tế bào khác. Đoạn ADN này có thể trở thành một phần của nhiễm sắc thể trong tế bào mới, và từ đó được di truyền lại một cách ổn định. Có hai cách mà quá trình này có thể dẫn đến tải nạp.
 
==== Tải nạp chung ====
Tải nạp chung xảy ra khi các đoạn ADN vi khuẩn ngẫu nhiên được đóng gói thành một thể thực khuẩn, và bất kỳ gen nào của tế bào chủ có thể tham gia vào quá trình này. Quá trình này xảy ra khi một phage đang ở trong chu trình tan, cụ thể là tại thời điểm ADN của virut được đóng gói vào trong các đầu của phage. Nếu virut sử dụng cơ chế "đóng gói đầu" (tiếng Anh: headful packaging), virut đó sẽ cố gắng lấp đầy phần đầu bằng các bộ gen. Cụ thể hơn, nếu phần đầu vẫn còn chỗ trống sau khi bộ gen của virut đã được đóng gói xong, các cơ chế đóng gói virut có thể vận chuyển bộ gen của vi khuẩn chủ vào trong phần đầu nhằm lấp đầy bộ phận này. Ngoài ra, quá trình tải nạp chung có thể xảy ra thông qua hiện tượng [[tái tổ hợp di truyền]]. Tải nạp chung là một sự quá trình hiếm gặp và xác xuất thành công là 1/11,000 phage.
 
Các virion chứa một phần ADN của vi khuẩn sau đó có thể truyền sang tế bào vi khuẩn khác khi virut bắt đầu chu trình lây nhiễm mới. Khi ADN của vi khuẩn được đóng gói trong virut được đưa vào tế bào nhận, ba điều có thể xảy ra:
 
# ADN được tái chế nhằm thay thế các bộ gen trong tế bào nhận.
# Nếu ADN ban đầu là một [[plasmid]], thì ADN sẽ trở lại thành dạng vòng bên trong tế bào mới.
# Nếu ADN khớp với có đoạn tương đồng với vùng trên nhiễm sắc thể của tế bào nhận, thì sẽ trao đổi vật chất ADN tương tự như các hoạt động tái tổ hợp di truyền của vi khuẩn.
 
==== Tải nạp đặc hiệu ====
Tải nạp đặc hiệu là quá trình mà theo đó một gen cụ thể của vi khuẩn được chuyển sang một loại vi khuẩn khác. Những gen nằm liền kề với prophage được chuyển do sai sót trong quá trình cắt bỏ. Sau đó, ADN vi khuẩn đã cắt bỏ cùng với ADN của virus được đóng gói thành một hạt virut mới, hạt này sau đó được vận chuyển đến một vi khuẩn mới khi phage bắt đầu chu trình lây nhiễm. Ở tế bào mới, tùy thuộc vào bản chất của thể thực khuẩn mà các gen từ tế bào cho có thể được tích hợp vào nhiễm sắc thể của tế bào nhận hoặc tồn tại trong [[tế bào chất]]. Một ví dụ về quá trình tải nạp đặc hiệu xuất hiện thể thực khuẩn λ của ''[[Escherichia coli]]''.
 
==== Tải nạp ngang ====
Tải nạp ngang là quá trình chuyển các đoạn ADN rất dài của vi khuẩn sang vi khuẩn khác. Cho đến nay, hình thức tải nạp này chỉ được mô tả ở ''[[Staphylococcus aureus]]'', nhưng nó có thể chuyển nhiều gen hơn và ở tần số cao hơn so với tải nạp chung và đặc hiệu. Trong quá trình tải nạp ngang, prophage bắt đầu sao chép ''[[Bảo tồn nội vi|in situ]]'' trước khi cắt bỏ trong một quá trình mà sau đó dẫn đến quá trình sao chép ADN của vi khuẩn liền kề. Tiếp theo, quá trình đóng gói thể thực khuẩn đã sao chép bắt đầu vị trí ''pac'' (nằm ở khoảng giữa bộ gen của thể thực khuẩn) và các gen của vi khuẩn lân cận xảy ra ''in situ'' cho tới khi bộ gen đạt đến 105% kích thước bộ gen của thể thực khuẩn. Việc đóng gói bộ gen liên tiếp sau khi bắt đầu từ vị trí ''pac'' giúp cho hàng ngàn base gen của vi khuẩn được đóng gói trong các virion và có thể được vận chuyến sang một tế bào mới. Nếu bộ gen trong các virion chứa đủ thông tin di truyền cho quá trình tái tổ hợp tương đồng, thì đoạn ADN sex được đưa vào nhiễm sắc thể của tế bảo nhận. Do nhiều bản sao của bộ gen của thể thực khuẩn được tạo ra trong quá trình sao chép ''in situ'', một số prophage này sẽ được cắt bỏ bình thường (thay vì được đóng gói ''in situ''), tạo ra các thể thực khuẩn với chu trình lây nhiễm như bình thường.
 
▲{{Đang thực hiện}}
 
== Ứng dụng trong y khoa ==
Khi ly giải tế bào, những virion bị đóng gói nhầm chứa DNA vi khuẩn có thể gắn vào một vi khuẩn khác và bơm phần DNA được đóng gói vào tế bào, và như vậy vô tình đã chuyển DNA vi khuẩn từ tế bào này sang tế bào khác. Phân tử DNA này có thể trở thành một phần của DNA nhiễm sắc thể trong tế bào mới, và từ đó được di truyền lại một cách ổn định.
[[Liệu pháp gen]]: Điều trị các bệnh di truyền bằng cách trực tiếp chỉnh sửa các gen đã bị hư hại bên trong bệnh nhân.
 
== Tham khảo ==
Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/wiki/Tải_nạp”