Luận văn : Khuếch đại vùng gen ITS1 - 5,8 S - ITS2 các nguồn nấm Beauveria basiana có tính độc cao part 2

Hình 2.3 Sơ đồ nhóm gen rDNA nhân và rDNA ty thể (White và cộng sự, 1989) rDNA 18 S thường được quan tâm nghiên cứu; rDNA 5,8 S có kích thước rất nhỏ và ít có sự biến đổi song rRNA 5 S là thành phần không thể thiếu của nu - LSUrRNA, có vai trò ổn định cấu trúc ribosom và thúc đẩy quá trình tổng hợp protein (Szymanski và cộng sự, 2001); rDNA 25 S mặc dù ít có sự biến đổi song lại rất có ý nghĩa trong phân loại (Guarro, 1999). Vùng ITS là vùng...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn : Khuếch đại vùng gen ITS1 - 5,8 S - ITS2 các nguồn nấm Beauveria basiana có tính độc cao part 2 10Hình 2.3 Sơ đồ nhóm gen rDNA nhân và rDNA ty thể (White và cộng sự, 1989) rDNA 18 S thường được quan tâm nghiên cứu; rDNA 5,8 S có kích thước rấtnhỏ và ít có sự biến đổi song rRNA 5 S là thành phần không thể thiếu của nu - LSU-rRNA, có vai trò ổn định cấu trúc ribosom và thúc đẩy quá trình tổng hợp protein(Szymanski và cộng sự, 2001); rDNA 25 S mặc dù ít có sự biến đổi song lại rất có ýnghĩa trong phân loại (Guarro, 1999). Vùng ITS là vùng có rất nhiều sự biến đổi, mặc dù vùng ITS thường được sửdụng trong nghiên cứu tiến hóa của vi sinh tuy nhiên phần lớn các so sánh trên vùngnày chỉ thường sử dụng ở mức độ xác định các biệt hóa trong cùng loài (Guarro,1999). Phân nhóm rDNA2.2.2. Theo White và cộng sự (1989), rDNA có thể chia thành 2 nhóm: rDNA nhânvà rDNA ty thể. rDNA nhân rDNA nhân (nu - rDNA) gồm có nu - SSU - rDNA (17 - 18 S) mã hóa rRNAtiểu đơn vị nhỏ (small subunit rDNA) và nu - LSU - rDNA (26 - 28 S) mã hóa rRNAtiểu đơn vị lớn (large subunit rDNA). Nu - SSU - rDNA tiến hóa tương đối chậm, thường được sử dụng trong nghiêncứu các sinh vật có ít quan hệ về mặt di truyền. Nu - LSU - rDNA mặc dù có ít vùng 11biến đổi nhưng lại rất có ý nghĩa trong nghiên cứu so sánh và phân loại ở nhiều cấp độ(Guarro, 1999). rDNA ty thể rDNA ty thể (mt - rDNA) cũng gồm có hai loại: mt - SSU - rDNA (19 S) và mt- LSU - rDNA. Các mt - rDNA tiến hóa khá nhanh, thường được sử dụng trong nghiêncứu các sinh vật cùng họ (Yamamoto và cộng sự, 1995). Theo nghiên cứu của Santos và cộng sự (2002), ở các loài sinh vật có lạp thể,rDNA của lạp thể (cp - rDNA) cũng rất thay đổi về kích thước giữa các loài. Nghiêncứu cũng kết luận rằng cp - LSU - rDNA (23 S) có sự thay đổi lớn về kích thước trongcác loài sinh vật có lạp thể, cp - SSU - rDNA (16 S) thường ít được sử dụng trongnghiên cứu vì nó có đặc tính phái sinh. Sơ lược lịch sử nghiên cứu rDNA2.2.3. rDNA được quan tâm nghiên cứu từ rất sớm. Bằng cách tách gen, nhân dòng vàđọc trình tự, người ta đã đọc được rất nhiều trình tự rDNA. Đặc biệt, phương pháp đọctrình tự trực tiếp sản phẩm PCR ra đời tạo rất nhiều thuận lợi cho các nghiên cứu liênquan đến rDNA (White và cộng sự, 1989). Năm 1984, Hassouna và cộng sự đã giải trình tự toàn bộ gen mã hóa 28 SrRNA trên chuột và phát hiện có gia tăng kích thước của gen này ở các sinh vậteukaryote bậc cao. Năm 1985, Hasegawa và cộng sự dựa trên trình tự rDNA nghiên cứu mối quanhệ phát sinh loài của giới eukaryote. Field và cộng sự (1988) là những người đầu tiên đề nghị nghiên cứu rDNA đểxác định mối quan hệ trong phát sinh loài của động vật đa bào. Đặc biệt, rDNA nhânmã hóa rRNA 18 S được xem là đủ đa dạng có thể giải quyết nhiều vấn đề liên quanđến lịch sử phát sinh động vật đa bào (Halanych và Kenneth M., 1998). Năm 1989, Gams và cộng sự sử dụng phương pháp PCR - RFLP thay vì đọctrình tự khi nghiên cứu rDNA. Năm 1990, Palmer và cộng sự đã so sánh trình tự SSU - rDNA của nhân, ty thểvà lục lạp của thực vật hạt kín và thấy rằng trình tự rDNA 18 S của nhân là có nhiều 12biến đổi nhất. Cũng trong năm này, Devereux và cộng sự lần đầu tiên chú ý tới nhữngtương đồng trong trình tự 16 S của vi khuẩn khi nghiên cứu phân loại. Các nghiên cứu sinh học phân tử nhằm phân loại nấm trên cơ sở rDNA đượcphát triển những năm đầu của thập niên 90 (Bruns và cộng sự, 1991; ). So sánh nhữngthay đổi của nu - SSU - rDNA (18 S), Bruns và cộng sự (1992) đã tìm được quan hệ ditruyền của nhiều loài nấm sợi. Năm 1994, Gutell đã tổng hợp những biến đổi trong cấu trúc bậc hai của rRNA16 S từ các đại diện thuộc giới cổ vi khuẩn, vi khuẩn và eukaryote trên cả nhân, ty thểvà lạp thể. Các nghiên cứu phát sinh loài thực vật dựa trên vùng ITS được tiến hành bởiBaldwin và cộng sự (1995). Những năm gần đây, ngoài ý nghĩa phân loại, rDNA và vùng ITS rất được quantâm nghiên cứu ở cấp độ phân tử. Năm 1998, Chilton và cộng sự chứng minh cấu trúcITS2 bậc hai có sự tương đồng giữa các họ phụ của lớp giun tròn. Năm 1999, Josephvà cộng sự đã chứng minh vùng trung tâm trong cấu trúc ITS2 bậc 2 của động vật cóxương sống và nấm men có nhiều điểm tương đồng. Năm 2004, Colette và cộng sựnghiên cứu về vai trò của vùng ITS2 trong tiến trình tạo tiền rRNA ở nấm men. Sơ đồ vị trí và trình tự các primer dùng trong nghiên cứu rDNA và vùng ITS2.2.42.2.4.1 Vị trí và trình tự primer khuếch đại nu - rDNA Vị trí primer Hình 2.4 Sơ đồ vị trí primer trên nu - rDNA (White và cộng sự, 1989) Các primer từ NS1 đến NS8 được thiết kế dựa trên vùng trình tự bảo tồn củarDNA 18 S của S. cerevisiae, Distyostelium discoideum và Stylonicha pustulata. Cácprimer NS1 và NS2 có thể sử dụng cho hầu hết các loại nấm, tảo đỏ và sinh vật đơn 13bào, NS3 và NS4 dùng cho hầu hết các loại nấm, NS7 và NS8 chỉ khuếch đại đượcrDNA của thực vật và động vật có xương sống. NS1 và NS8 thường dùng để đọc trìnhtự hầu hết các loại rDNA nhưng không đọc được trình tự vùng primer. NS2 và NS3,NS4 và NS5, NS6 và NS7 có trình tự bổ sung, được thiết kế để đọc được trình tự cảvùng primer (White và cộng sự, 1989). Các primer vùng ITS được thiết kế dựa trên vùng bảo tồn của các gen 18 S, 5,8S, 28 S. ITS1 là trình tự bổ sung của NS8. Primer ITS2 và ITS3 được thiết kế và sànglọc dựa trên vùng bảo tồn thuộc 5,8 S của N. crassa, Schizosaccharomyces pombe vàS. cerevisiae, V ...