Các nhà khoa học đang nghiên cứu nhằm xác định điểm khởi đầu phiên mã của một gene mới được phát hiện gần đây bằng hai phương pháp giải trình tự Sanger và kéo dài mồi được mô tả ở Hình 1.1 có
1/10
Các nhà khoa học đang nghiên cứu nhằm xác định điểm khởi đầu phiên mã của một gene mới được phát hiện gần đây bằng hai phương pháp giải trình tự Sanger và kéo dài mồi được mô tả ở Hình 1.1 có sử dụng mồi đánh dấu phóng xạ (nhằm xác định vị trí của băng trên bản điện di). Trong phương pháp kéo dài mồi, mẫu mRNA của gene được chia làm 2 phần, một phần sẽ được kéo dài trong điều kiện có yếu tố phiên mã X (+X), một phần không có yếu tố phiên mã X (-X), ở cả 2 phương pháp mồi sử dụng đều là mồi DNA được tổng hợp nhân tạo và liên kết bổ sung với đầu 3’ của mạch DNA trong giải trình tự Sanger. Kết quả của 2 phương pháp được thể hiện ở Hình 1.2.
Hãy trả lời các ý hỏi sau:
a. Trong phương pháp giải trình tự Sanger sử dụng bao nhiêu loại nucleotide? Giải thích.
b. Có bao nhiêu điểm khởi đầu phiên mã ở gene này? Xác định trình tự 10 nucleotide đầu tiên của các loại mRNA được phiên mã từ gene đang nghiên cứu? Giải thích và nêu cách xác định trình tự.
c. Xác định vai trò của yếu tố phiên mã X trong điều hòa phiên mã của gene này? Giải thích.
d. Để tổng hợp cDNA, người ta cần phải tách chiết mRNA trong tế bào chất sau đó dùng mồi và enzyme phiên mã ngược (RT - reverse transcriptase) để tổng hợp mạch DNA bổ sung. Nếu muốn tạo cDNA của nhiều gene cùng lúc ta nên dùng mồi như thế nào, nếu chỉ tạo cDNA của 1 gene xác định thì nên dùng mồi như thế nào?
1.a | TrongphươngphápgiảitrìnhtựSangercầnsửdụng8loạinudạngtriphosphategồm 4loại deoxyribonuA,T,G,C và4loạidideoxyribonuA,T,G,C |
1.b | - Có2điểmkhởiđầuphiênmã(TSS)ởgenenàydocó 2băngxuất hiệnkhisửdụngphương phápkéo dàimồi→có 2loạimRNAcó kíchthướckhácnhau đượcphiênmãtừ2vịtríTSS khác nhau trong đó có 1 vịtríTSS được dùng nhiều hơn (chủ yếu) cho băng đậm hơn.
- Trìnhtự nu: + mRNAngắnhơn:5’CUCAUGACUC3’ +mRNAdàihơn:5’AUAUUCUCAU3’
|
| - Giảithích: + Do mồi gắn với đầu 3’ của DNA nên khi giải trình tự sẽ ra 1 mạch DNA có chiều 5’- 3’ chính là mạch khuôn → đọctừdưới lên ta sẽ được trình tự mạch khuôn theo chiều 5’- 3’ → trình tự mRNA sẽ bổ sung với trình tự mạch khuôn. + Đối chiếu vị trí của băng ở phương pháp giải trình tự mồi và giải trình tự sanger, sự trùng băng sẽ xảyrakhigiảitrìnhtựđếnđiểmkhởiđầu phiênmã→đọctrìnhtự mRNAbằngcách đốichiếu vị trítrùng nhau → chuyển trình tự sang trình tự bổ sung và viết theo chiều 5’-3’. |
1.c | X không có vaitròtrong điều hòa phiên mã ở gene nàydo kết quảphương pháp kéo dàimồi khi có X và không có X là như nhau và đều chỉ cho 2 băng. |
1.d | - Nếutạo cDNAcủa nhiều gene thìsử dụng mồipolyT giúp gắnđược vớinhiều loạimRNA do trong tế bào nhân thực, RNA được cải biến gắn polyA. - NếutạocDNAcủa 1gene xác địnhthìcầnsử dụngmồicótrìnhtự bổsungvớitrìnhtự đặc hiệuđầu 3’củamRNAcủagene. |