🏆Giải nobel 1993 Richard J. Roberts & Phillip A. Sharp 🇬🇧 🇺🇸✂️Phát hiện gene phân mảnh và quá trình cắt nối RNA

🏆 Giải Nobel Sinh lý học & Y học 1993

Richard J. Roberts & Phillip A. Sharp

🇬🇧 Richard J. Roberts | 🇺🇸 Phillip A. Sharp
✂️ Phát hiện gene phân mảnh và cơ chế cắt nối RNA (RNA splicing)

---

1️⃣ Bối cảnh khoa học trước 1993

Trước thập niên 1970, sinh học phân tử tin rằng:

1 gene → 1 mRNA → 1 protein (liên tục, không đứt đoạn)

Tức là:

• Gene trong DNA là 01 chuỗi liên tục.

• Khi phiên mã → mRNA cũng liên tục.

• Không có "đoạn thừa" hay "đoạn bị cắt".

Mô hình này đúng với:

• Vi khuẩn (prokaryote)
  Nhưng sai với sinh vật nhân thực (eukaryote).

---

2️⃣ Phát hiện mang tính cách mạng (1977)

Richard Roberts & Phillip Sharp (độc lập) phát hiện:

Gene của sinh vật nhân thực không liên tục mà gồm:

• Exon: đoạn mang thông tin mã hóa protein.

• Intron: đoạn không mã hóa, bị loại bỏ.

➡️ Gene bị phân mảnh (split gene).

---

3️⃣ Cơ chế cắt nối RNA (RNA Splicing)

Khi gene được phiên mã:

Bước 1 – Phiên mã:

DNA → pre-mRNA (RNA sơ cấp)

pre-mRNA gồm:

Exon – Intron – Exon – Intron – Exon

Bước 2 – Splicing:

Hệ enzyme spliceosome sẽ:

• Cắt bỏ intron

• Nối các exon lại

Kết quả:

mRNA trưởng thành: Exon – Exon – Exon

→ Dịch mã thành protein.

---

4️⃣ Spliceosome là gì?

Spliceosome = phức hợp gồm:

• snRNA (small nuclear RNA)

• snRNP (small nuclear ribonucleoprotein)

Vai trò:

• Nhận diện vị trí intron

• Cắt chính xác từng nucleotide

• Nối exon theo đúng khung đọc

➡️ Chính xác đến mức từng base.

---

5️⃣ Alternative Splicing – Cắt nối thay thế

Phát hiện còn mở ra khái niệm cực kỳ quan trọng:

Một gene → nhiều protein khác nhau

Ví dụ:

Gene: A – B – C – D – E
Splicing kiểu 1: A – B – C – D – E
Splicing kiểu 2: A – C – E
Splicing kiểu 3: A – B – D – E

➡️ Một gene tạo ra nhiều isoform protein.

---

6️⃣ Ý nghĩa sinh học cực lớn

6.1 Giải thích nghịch lý số gene

Con người:

• Chỉ ~20.000 gene

• Nhưng >200.000 protein khác nhau

→ Nhờ alternative splicing.

---

6.2 Hiểu nguồn gốc bệnh di truyền

Rất nhiều bệnh do lỗi splicing:

Bệnh	Nguyên nhân
🧬 Beta-thalassemia	Sai vị trí cắt intron
🧠 ALS	Splicing neuron lỗi
🎗 Ung thư	Splice isoform bất thường
👁 Retinitis pigmentosa	Đột biến spliceosome

---

6.3 Ứng dụng trong y sinh

• Công nghệ mRNA vaccine

• RNA therapeutics

• CRISPR + sửa splice site

• Thiết kế thuốc nhắm intron

---

7️⃣ Tác động đến sinh học hiện đại

Khám phá này:

• Lật đổ mô hình gene cổ điển

• Khai sinh lĩnh vực:

  • RNA biology

  • Post-transcriptional regulation

  • Epigenetics mở rộng

Ngày nay:

RNA không còn là "bản sao thụ động"
mà là trung tâm điều hòa biểu hiện gene

---

8️⃣ Vì sao xứng đáng Nobel?

Hội đồng Nobel đánh giá:

“They discovered the fundamental principle of gene organization in eukaryotes.”

Tức:

• Phát hiện cấu trúc gene thật sự

• Thay đổi toàn bộ sinh học phân tử

• Ảnh hưởng trực tiếp đến y học, di truyền, công nghệ sinh học

---

9️⃣ Tóm tắt trực quan

DNA:    Exon ─ Intron ─ Exon ─ Intron ─ Exon
           ↓
preRNA: Exon ─ Intron ─ Exon ─ Intron ─ Exon
           ↓ (splicing)
mRNA:   Exon ─ Exon ─ Exon
           ↓
Protein

---

🔟 Câu nói để nhớ

Gene không phải là một đoạn liền mạch,
mà là một bản nhạc bị ngắt quãng –
và RNA chính là nhạc trưởng. 🎼🧬

---

📌 Một dòng kết luận chuẩn sách giáo khoa:

Giải Nobel 1993 chứng minh rằng cấu trúc gene ở sinh vật nhân thực là phân mảnh và quá trình cắt nối RNA là cơ chế trung tâm quyết định tính đa dạng protein và sự phức tạp của sự sống.

---

✨ made by AI