Bước tới nội dung

Bộ gen

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Các phần chính trong
Di truyền học
 
Từ khoá cho trang
Lược sử và chủ đề

Di truyền học

Phát minh

Trong lĩnh vực sinh học phân tử và di truyền học, thuật ngữ bộ gen dùng để chỉ tất cả các vật chất di truyền chứa trong một cá thể sinh vật. Những vật chất di truyền này gồm DNA ở nhiễm sắc thể, DNA ngoài nhiễm sắc thể (như DNA vòng ở ti thể, ở lục lạp nếu có), cả các RNA (nếu là RNA virut), có thể mang thông tin di truyền ở vùng mã hóa hoặc không mã hóa.[1][2][3][4][5] Thuật ngữ này dịch từ nguyên gốc tiếng Anh là genome, cũng đã được dịch là hệ gen.[6] Môn khoa học chuyên nghiên cứu về bộ gen được gọi là hệ gen học (genomics). Nhiều kiến thức thuộc lĩnh vực này được đề cập ở tạp chí Genome Research.

Từ nguyênsửa mã nguồn

Bộ gen chính ở người phân bố trên 46 nhiễm sắc thể, cũng gọi là bộ gen lưỡng bội. (Trong ảnh không biểu hiện bộ gen ti thể).
  • Thuật ngữ genome được giáo sư người Đức là Hans Winkler, đề xuất vào năm 1920,[7] mà từ điển Oxford gợi ý rằng cái tên này là sự pha trộn giữa các từ gen và nhiễm sắc thể.[8][9]
Sơ đồ biểu hiện các phần của một bộ gen nhân sơ (vi khuẩn).
  • Tuy nhiên, bộ gen của một sinh vật bao gồm tất cả các vật chất mang thông tin di truyền, dù ở nhiễm sắc thể hay ở ngoài nhiễm sắc thể. Nhưng ở các sinh vật có nhiễm sắc thể (sinh vật có cấu tạo tế bào), có tác giả gọi axit nucleic ở nhiễm sắc thể như là bộ gen chính, còn ở ngoài là bộ gen phụ. Chẳng hạn ở người, mỗi cá thể có bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội là 2n = 46, thì tập hợp tất cả các DNA ở mọi nhiễm sắc thể tạo nên bộ gen chính, còn gọi là bộ gen lưỡng bội; còn lại các gen trong ti thể, ở ngoài nhân được coi là phụ, mặc dù có tầm quan trọng nhất định và đột biến có thể gây bệnh, như một bệnh gây động kinh di truyền theo dòng mẹ.[3][10]

Bộ gen virutsửa mã nguồn

Bộ gen virut có thể có DNA hoặc RNA tùy loại.

  • Các bệnh như đậu mùa, herpes và thủy đậu là do các virut DNA gây ra: bộ gen của chúng là phân tử DNA.
  • Các bệnh như AIDS và Covid-19 là do virut RNA gây ra: bộ gen của chúng là RNA. Khi chúng xâm nhiễm vào vật chủ (người, dơi), phân tử RNA sẽ được enzym phiên mã ngược tạo nên DNA bổ sung của chúng, rồi từ đó nhân đôi thành DNA hai mạch chèn vào nhiễm sắc thể của vật chủ.

[11][12][13]

Bộ gen nhân sơsửa mã nguồn

Nhân sơ (Prokaryotes) có cấu tạo đơn bào, nhưng bộ gen của chúng được phân biệt thành hai phần: hầu hết các gen phân bố ở một phân tử DNA vòng lớn gọi là nhiễm sắc thể nhân sơ (viết tắt: DNA-NST), còn lại phân bố ở các plasmit có số lượng rất không ổn định.[14][15][16][17]

Đặc điểm một số bộ gensửa mã nguồn

Dưới đây là bảng giới thiệu một số bộ gen đại diện.

Organism typeOrganismGenome size

(base pairs)

Approx. no. of genesNote
VirusPorcine circovirus type 11,7591.8 kBSmallest viruses replicating autonomously in eukaryotic cells.[18]
VirusBacteriophage MS23,5693.5 kBFirst sequenced RNA-genome[19]
VirusSV405,2245.2 kB[20]
VirusPhage Φ-X1745,3865.4 kBFirst sequenced DNA-genome[21]
VirusHIV9,7499.7 kB[22]
VirusPhage λ48,50248.5 kBOften used as a vector for the cloning of recombinant DNA.

[23][24][25]

VirusMegavirus1,259,1971.3 MBUntil 2013 the largest known viral genome.[26]
VirusPandoravirus salinus2,470,0002.47 MBLargest known viral genome.[27]
Eukaryotic organelleHuman mitochondrion16,56916.6 kB[28]
BacteriumNasuia deltocephalinicola (strain NAS-ALF)112,091112 kB137Smallest known non-viral genome. Symbiont of leafhoppers.[29]
BacteriumCarsonella ruddii159,662160 kBAn endosymbiont of psyllid insects
BacteriumBuchnera aphidicola600,000600 kBAn endosymbiont of aphids[30]
BacteriumWigglesworthia glossinidia700,000700KbA symbiont in the gut of the tsetse fly
Bacterium – cyanobacteriumProchlorococcus spp. (1.7 Mb)1,700,0001.7 MB1,884Smallest known cyanobacterium genome. One of the primary photosynthesizers on Earth.[31][32]
BacteriumHaemophilus influenzae1,830,0001.8 MBFirst genome of a living organism sequenced, July 1995[33]
BacteriumEscherichia coli4,600,0004.6 MB4,288[34]
Bacterium – cyanobacteriumNostoc punctiforme9,000,0009 MB7,4327432 open reading frames[35]
BacteriumSolibacter usitatus (strain Ellin 6076)9,970,00010 MB[36]
AmoeboidPolychaos dubium ("Amoeba" dubia)670,000,000,000670 GBLargest known genome.[37] (Disputed)[38]
PlantGenlisea tuberosa61,000,00061 MBSmallest recorded flowering plant genome, 2014.[39]
PlantArabidopsis thaliana135,000,000[40]135 MB27,655[41]First plant genome sequenced, December 2000.[42]
PlantPopulus trichocarpa480,000,000480 MB73,013First tree genome sequenced, September 2006[43]
PlantFritillaria assyriaca130,000,000,000130 GB
PlantParis japonica (Japanese-native, pale-petal)150,000,000,000150 GBLargest plant genome known[44]
Plant – mossPhyscomitrella patens480,000,000480 MBFirst genome of a bryophyte sequenced, January 2008.[45]
Fungus – yeastSaccharomyces cerevisiae12,100,00012.1 MB6,294First eukaryotic genome sequenced, 1996[46]
FungusAspergillus nidulans30,000,00030 MB9,541[47]
NematodePratylenchus coffeae20,000,00020 MB[48] Smallest animal genome known[49]
NematodeCaenorhabditis elegans100,300,000100 MB19,000First multicellular animal genome sequenced, December 1998[50]
InsectDrosophila melanogaster (fruit fly)175,000,000175 MB13,600Size variation based on strain (175-180Mb; standard y w strain is 175Mb)[51]
InsectApis mellifera (honey bee)236,000,000236 MB10,157[52]
InsectBombyx mori (silk moth)432,000,000432 MB14,62314,623 predicted genes[53]
InsectSolenopsis invicta (fire ant)480,000,000480 MB16,569[54]
MammalMus musculus2,700,000,0002.7 GB20,210[55]
MammalPan paniscus3,286,640,0003.3 GB20,000Bonobo - estimated genome size 3.29 billion bp[56]
MammalHomo sapiens3,000,000,0003 GB20,000Homo sapiens genome size estimated at 3.2 Gbp in 2001[57][58] Initial sequencing and analysis of the human genome[59]
BirdGallus gallus1,043,000,0001.0 GB20,000[60]
FishTetraodon nigroviridis (type of puffer fish)385,000,000390 MBSmallest vertebrate genome known estimated to be 340 Mb[61][62] – 385 Mb.[63]
FishProtopterus aethiopicus (marbled lungfish)130,000,000,000130 GBLargest vertebrate genome known

Xem thêmsửa mã nguồn

  • Bacterial genome size
  • Cryoconservation of animal genetic resources
  • Genome Browser
  • Genome Compiler
  • Genome topology
  • Genome-wide association study
  • List of sequenced animal genomes
  • List of sequenced archaeal genomes
  • List of sequenced bacterial genomes
  • List of sequenced eukaryotic genomes
  • List of sequenced fungi genomes
  • List of sequenced plant genomes
  • List of sequenced plastomes
  • List of sequenced protist genomes
  • Metagenomics
  • Microbiome
  • Molecular epidemiology
  • Molecular pathological epidemiology
  • Molecular pathology
  • Nucleic acid sequence
  • Pan-genome
  • Precision medicine
  • Regulator gene
  • Sequenceome
  • Whole genome sequencing

Tham khảosửa mã nguồn

  • Benfey P, Protopapas AD (2004). Essentials of Genomics. Prentice Hall.
  • Brown TA (2002). Genomes 2. Oxford: Bios Scientific Publishers. ISBN 978-1-85996-029-5.
  • Gibson G, Muse SV (2004). A Primer of Genome Science . Sunderland, Mass: Sinauer Assoc. ISBN 978-0-87893-234-4.
  • Gregory TR (2005). The Evolution of the Genome. Elsevier. ISBN 978-0-12-301463-4.
  • Reece RJ (2004). Analysis of Genes and Genomes. Chichester: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-84379-6.
  • Saccone C, Pesole G (2003). Handbook of Comparative Genomics. Chichester: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-471-39128-9.
  • Werner E (tháng 12 năm 2003). “In silico multicellular systems biology and minimal genomes”. Drug Discovery Today. 8 (24): 1121–27. doi:10.1016/S1359-6446(03)02918-0. PMID 14678738.

Hình ảnhsửa mã nguồn

Nguồn trích dẫnsửa mã nguồn

Liên kết ngoàisửa mã nguồn

Lấy từ “https://www.search.com.vn/wiki/?lang=vi&title=Bộ_gen&oldid=71030463”
🔥 Top keywords: Đài Truyền hình Kỹ thuật số VTCTrang ChínhGiỗ Tổ Hùng VươngTrương Mỹ LanĐặc biệt:Tìm kiếmHùng VươngVương Đình HuệUEFA Champions LeagueKuwaitChiến dịch Điện Biên PhủFacebookĐài Truyền hình Việt NamTrần Cẩm TúĐội tuyển bóng đá quốc gia KuwaitGoogle DịchViệt NamCúp bóng đá U-23 châu ÁCúp bóng đá U-23 châu Á 2024Real Madrid CFBảng xếp hạng bóng đá nam FIFACleopatra VIITô LâmTim CookNguyễn Phú TrọngHồ Chí MinhHai Bà TrưngManchester City F.C.VnExpressChủ tịch nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt NamNguyễn Ngọc ThắngĐền HùngCúp bóng đá trong nhà châu Á 2024Võ Văn ThưởngOne PieceLịch sử Việt NamCuộc đua xe đạp toàn quốc tranh Cúp truyền hình Thành phố Hồ Chí Minh 2024Phạm Minh ChínhTikTokĐinh Tiên Hoàng