Chào mừng Quý độc giả đến với trang thông tin điện tử của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam

Tin nổi bật
Thành tích

Huân chương Ðộc lập

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Huân chương Lao động

- Hạng 1 - Hạng 2 - Hạng 3

Giải thưởng Nhà nước

- Nghiên cứu dinh dưởng và thức ăn gia súc (2005)

- Nghiên cứu chọn tạo và phát triển giống lúa mới cho xuất khẩu và tiêu dùng nội địa (2005)

Giải thưởng VIFOTEC

- Giống ngô lai đơn V2002 (2003)

- Kỹ thuật ghép cà chua chống bệnh héo rũ vi khuẩn (2005)

- Giống Sắn KM 140 (2010)

Trung tâm
Liên kết website
lịch việt
Thư viện ảnh
Video
Trung Tâm NC Khoai tây, Rau và Hoa, trồng rau Hàn Quốc theo VietGap

Thống kê truy cập
 Đang trực tuyến :  11
 Số lượt truy cập :  27132876
Dự đoán sự tiến hóa của các đột biến nhờ các đám rối DNA
Thứ tư, 17-11-2021 | 07:01:47

Mô hình 3D của DNA. Nguồn: Michael Ströck/Wikimedia/ GNU Free Documentation License.

 

Theo một nghiên cứu mới đây của Trung tâm Tiến hóa Milner tại Đại học Bath, các tác giả cho biết những phát hiện này sẽ giúp chúng ta trong tương lai dự đoán sự tiến hóa của vi khuẩn và vi rút theo thời gian, điều này có thể hỗ trợ cho việc nghiên cứu vắc xin và hiểu rõ hơn về tình trạng kháng kháng sinh.

 

Trong khi hầu hết quá trình tiến hóa được định hình bởi chọn lọc tự nhiên, nghĩa là chỉ những cá thể thích nghi với môi trường sống mới có thể tồn tại và truyền lại gen của chúng, một nghiên cứu mới được công bố trên Nature Communications cho thấy quá trình tiến hóa cũng bị ảnh hưởng bởi các đám rối trong chuỗi DNA.

 

Một nhóm các nhà khoa học, do Đại học Bath phối hợp với Đại học Birmingham dẫn đầu, đã nghiên cứu sự tiến hóa của hai chủng vi khuẩn đất Pseudomonas fluorescens (SBW25 và Pf0-1).

 

Khi các nhà khoa học loại bỏ một gen cho phép vi khuẩn di động, thì cả hai dòng vi khuẩn này nhanh chóng phát triển khả năng di động trở lại, nhưng sử dụng các con đường khá khác nhau.

 

Chủng SBW25 luôn bị đột biến cùng tại một vị trí của một gen cụ thể để lấy lại khả năng di chuyển. Tuy nhiên, chủng Pf0-1 lại đột biến ở những vị trí khác nhau trong các gen khác nhau mỗi khi các nhà khoa học lặp lại thí nghiệm.

 

Để hiểu lý do tại sao một chủng tiến hóa có thể dự đoán được và chủng kia không thể đoán trước được, họ đã so sánh trình tự DNA của hai chủng và phát hiện ra rằng chủng SBW25 đã đột biến theo cách có thể đoán trước, nó có một vùng mà sợi DNA tự lặp lại, tạo thành một đám rối hình kẹp tóc.

 

Những đám rối này có thể phá vỡ bộ máy tế bào, được gọi là DNA polymerase, sao chép gen trong quá trình phân chia tế bào và do đó làm cho các đột biến có nhiều khả năng xảy ra hơn.

 

Khi nhóm nghiên cứu loại bỏ cấu trúc kẹp tóc bằng cách sử dụng sáu đột biến im lặng (silent mutation) (là dạng đột biến không làm thay đổi trình tự của protein được tạo ra), điều này làm đột biến mất đoạn tập trung ở vùng hotspot và vi khuẩn bắt đầu phát triển theo nhiều cách khác nhau để lấy lại khả năng di động của nó.

 

Tiến sỹ Tiffany Taylor, từ Trung tâm Tiến hóa Milner, cho biết: “DNA thông thường tạo thành cấu trúc chuỗi xoắn kép, nhưng khi DNA được sao chép, các sợi sẽ tách ra trong thời gian ngắn. Những vùng hotspot trên DNA là nơi khiến các sợi DNA đã tách rời tự xoắn lại với nhau điều này dẫn đến một đám rối (tangle). Khi enzyme DNA polymerase chạy dọc theo sợi để sao chép gen, nó va vào đám rối và có thể bỏ qua, gây ra đột biến”.

 

Như vậy các nhà khoa học đã có thể tạo ra hoặc loại bỏ các vùng hotspot đột biến trong bộ gen bằng cách thay đổi trình tự để gây ra hoặc ngăn chặn tình trạng đám rối hình kẹp tóc. Điều này cho thấy trong khi chọn lọc tự nhiên vẫn là yếu tố quan trọng nhất trong quá trình tiến hóa, thì còn có những yếu tố khác nữa sẽ chi phối đến quá trình đó. Nếu chúng ta biết vị trí các hotspot gây đột biến trên vi khuẩn hoặc vi rút có thể giúp chúng ta dự đoán cách những vi khuẩn này có thể đột biến trong điều kiện chọn lọc tự nhiên.

 

Các hotspot đột biến đã được tìm thấy trong các tế bào ung thư và các nhà nghiên cứu cũng có kế hoạch tìm kiếm chúng trên một loạt các loài vi khuẩn, bao gồm cả các mầm bệnh quan trọng khác.

 

Thông tin này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách vi khuẩn và vi rút phát triển, điều này có thể giúp phát triển vắc xin chống lại các biến thể mới của bệnh. Nó cũng có thể giúp dễ dàng dự đoán cách vi sinh vật có thể phát triển khả năng kháng thuốc kháng sinh.

 

Theo tiến sỹ James Horton, ngay từ ban đầu các nhà khoa học không cho rằng các đột biến im lặng đặc biệt quan trọng. Tuy nhiên, những khám phá này là nền tảng cơ bản thách thức sự hiểu biết của các nhà khoa học về vai trò của các đột biến im lặng đối với sự thích nghi.

 

Mai Thanh Trúc theo Phys.org

Trở lại      In      Số lần xem: 48

[ Tin tức liên quan ]___________________________________________________
  • Bản đồ di truyền và chỉ thị phân tử trong trường hợp gen kháng phổ rộng bệnh đạo ôn của cậy lúa, GEN Pi65(t), thông qua kỹ thuật NGS
  • Bản đồ QTL chống chịu mặn của cây lúa thông qua phân tích quần thể phân ly trồng dồn của các dòng con lai tái tổ hợp bằng 50k SNP CHIP
  • Tuần tin khoa học 479 (16-22/05/2016)
  • Áp dụng huỳnh quang để nghiên cứu diễn biến sự chết tế bào cây lúa khi nó bị nhiễm nấm gây bệnh đạo ôn Magnaporthe oryzae
  • Vai trò của phân hữu cơ chế biến trong việc nâng cao năng năng suất và hiệu quả kinh tế cho một số cây ngắn ngày trên đất xám đông Nam Bộ
  • Tuần tin khoa học 475 (18-24/04/2016)
  • Vi nhân giống cây măng tây (Asparagus officinalis L.)
  • Thiết lập cách cải thiện sản lượng sắn
  • Nghiên cứu xây dựng hệ thống dự báo, cảnh báo hạn hán cho Việt Nam với thời hạn đến 3 tháng
  • Liệu thủ phạm chính gây nóng lên toàn cầu có giúp ích được cho cây trồng?
  • Tuần tin khoa học 478 (09-15/05/2016)
  • Sinh vật đơn bào có khả năng học hỏi
  • Côn trùng có thể tìm ra cây nhiễm virus
  • Bản đồ QTL liên quan đến tính trạng nông học thông qua quần thể magic từ các dòng lúa indica được tuyển chọn
  • Nghiên cứu khẳng định số loài sinh vật trên trái đất nhiều hơn số sao trong giải ngân hà chúng ta
  • Cơ chế di truyền và hóa sinh về tính kháng rầy nâu của cây lúa
  • Vật liệu bọc thực phẩm ăn được, bảo quản trái cây tươi hơn 7 ngày mà không cần tủ lạnh
  • Giống đậu nành chống chịu mặn có GEN gmst1 làm giảm sự sinh ra ROS, tăng cường độ nhạy với ABA, và chống chịu STRESS phi sinh học của cây Arabidopsis thaliana
  • Khám phá hệ giác quan cảm nhận độ ẩm không khí ở côn trùng
  • Phương pháp bền vững để phát triển cây lương thực nhờ các hạt nano
Designed & Powered by WEBSO CO.,LTD