Geneetika mõisted Alleelsed geenid- sama tunnust määravad geenid. Nt ühe geeni vormid Homosügootne- Organism antud tunnuse suhtes, kui alleelsed geenid määravad tunnuse ühtemoodi Heterosügootne- Organism antud tunnuse suhtes, kui alleelsed geenid määravad tunnuse erinevalt Dominantne tunnus- avaldub organismis alati, heterosügootsuse korral surub maha retsessiivsed tunnused Retsessiivne tunnus- Avaldub orgamismis homosügootsuse korral Genotüüp- Ühe organismi geenide kogum Fenotüüp- Ühe organismi välistunnuste kogum, mis avaldub genotüübi ja/või keskkonnatingimuste koostoimel Dihübriidne ristamine- ristatakse kahe tunnustepaari poolest erinevaid organisme
1 geeni põhjal toimub ühe valgu süntees. Kromosoom- kehake, mis moodustub pärilikkusainest ja valkudest. Pärilikkusaine keerdub ümber valkude ja pakitakse koku. Igal organismil ja igal liigil on kindel arv kromosoome. Inimestel 46. Diploidne kromosoomistik- kõik kromosoomid on paarilised ja erinevad kahes korduses. Haploidne kromosoomistik- kõik kromosoome on 1. Esineb sugurakkudes. Polüloidne kromosoomistik- kromosoome on rohkem kui kahes korduses (taimedel) Alleelsed geenid- on paarilistes kromosoomides, ühtedes ja samades kohtades paiknevad ning sama tunnust määravad geenid. Retsessiivne tunnus- tunnus, mis avaldub ainult siis kui mõlemad alleelsed geenid selle määravad. Dominantne tunnus- avaldub alati, kui alleelsed geenid määravad tunnuse alati erinevalt, siis retsessiivne tunnus ei avaldu ja dominantne avaldub. Pärilikkus- organismi omadus säilitada ja järglastele edasi anda tunnuseid ning nende kujunemise ja arenemise iseärasusi.
Erandi moodustavad sugurakud, milledes on võrreldes keharakkudega poole vähem kromosoome (kromosoomid ei moodusta paare vaid on ühe kaupa.) Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi, sugurakkudes aga 23 kromosoomi. Kõik antud organismi kromosoomid kokku moodustavad antud organismi kromosoomistiku. Kuna geenid paiknevad kromosoomides, siis on ka geenid keha- ehk somaatilistes rakkudes paari kaupa. Seega võib ühel geenil olla kehas 2 erinevat vormi ehk alleeli. Need on paarilised geenid ehk alleelsed geenid. Üks neist saadakse emalt ja teine isalt. Geenid võivad olla kas avalduvad ehk dominantsed (A) või allasurutud ehk retsessiivsed (a). Kui tunnus esineb puhtal kujul, see tähendab et paarilised geenid on mõlemad kas dominantsed või retsessiivsed, siis on tegemist homosügoodiga. Kui paarilistes geenides on nii retsessiivne kui ka dominantne alleel, siis on tegemist heterosügoodiga.
Erandi moodustavad sugurakud, milledes on võrreldes keharakkudega poole vähem kromosoome (kromosoomid ei moodusta paare vaid on ühe kaupa.) Inimese keharakkudes on 46 kromosoomi, sugurakkudes aga 23 kromosoomi. Kõik antud organismi kromosoomid kokku moodustavad antud organismi kromosoomistiku. Kuna geenid paiknevad kromosoomides, siis on ka geenid keha- ehk somaatilistes rakkudes kahe kaupa. Seega võib ühel geenil olla kehas 2 erinevat vormi ehk alleeli. Need on paarilised geenid ehk alleelsed geenid. Üks neist saadakse emalt ja teine isalt. Geenid võivad olla kas avalduvad ehk dominantsed (A) või allasurutud ehk retsessiivsed (a). Kui tunnus esineb puhtal kujul, see tähendab et paarilised geenid on mõlemad kas dominantsed või retsessiivsed, siis on tegemist homosügoodiga. Kui paarilistes geenides on nii retsessiivne kui ka dominantne alleel, siis on tegemist heterosügoodiga.
lookus- koht, kus geen asub ühte liiki kuuluvatel isenditel on alati samas lookuses sama tunnust määravad geenide tagab selle, et ühte liiki kuuluvad isendid saavad omavahel vabalt ristuda alleel- geeni teisend, sama geeni teisend, alleelide sagenemist määratakse populatsioonide tasemel, nt vererühm homosügootsus- konkreetses tunnust määravas lookuses on geenid ühesugused heterosügootsus- lookuses on geenid alleelsed omavahel Tähtsus: kui küpsevad sugurakud, homosügootses on samad, heterol erinevad toimub rekombineerumine alleelide tasemel juba. Dominante alleel/geen tunnus avaldub mõlemas punnett'i ruudustik lahknemisseadus- fenotüübiline lahknemine teises põlvkonnas ongi sisuliselt alleelide lahknemine lahknemisprintsiipi kinnitavad tagasiristamised (peab olema kindlasti rets. Homosügoot) SS x SS = 100% dominantsed homosügoodid ss x ss = 100% homosügootsed retsessiivid
Kui regulatoorne subühik võtab vastu AMP, muutub selle konformatsioon a lükkab eemale katalüütilised subühikud, mis muutuvad aktiivseks (toimub reaktsioon). Isoensüümid sama reaktsiooni katalüüsiv ensüümide perekond, mille esindajate erinev molekulaarehitus tingib erinevad füsiko-keemilised omadused. · heteropolümeerid (laktaadi dehüdrogenaas e. LDH) · AH ümberpaigutamine polüpeptiidahelas (heksoosi kinaas) · alleelsed variandid (alkoholi dehüdrogenaas) · geneetiliselt sõltumatud vormid (malaadi dehüdrogenaas) Nad kujunevad posttranslatsioonsete modifikatsioonide tulemusel. GGT CK LDH AST ALT Amülaas Lipaas ALP ACP PchE Akuutne müokardiinfarkt 3+ 3+ 2+ (+) Lihaskahjustused 3+ 2+ + (+) Maksahaigused
Üks geen surub alla teis(t)e geeni avaldumise Geenide koostoime - ühe geeni avaldumine mõjutab teise geeni fenotüüpilist avaldumist. Kahe või enama (mittealleelse) geeni koostoime ühiselt määratava tunnuse fenogeneesis. Enamasti eristatakse järgmisi geenide interaktsiooni tüüpe: komplementaarsus, epistaas, duplikaatsus (või multiplikaatsus) ja polümeersus e. aditiivsus. Komplementaarsus- täiendav domineerimine. Alleelsed geenid annavad heterosügootses olekus koostoime tulemusena uue väljundi uue omaduse või tunnuse näol. 8.Pleiotroopsus- nähtus kus üks geen mõjub mitme või paljude tunnuste avaldumisele. Polümeeria- eri kohtades asuvad geenid määravad ära sama tunnuse A 1, A2, A3 9.Genotüüp- kromosoomides paiknevate pärilikkuse diskreetsete determinantide geenide- summa. Koostoimivate geenide kogum Fenotüüp- isendi välistunnuste omaduste summa, genotüübi ja keskkonna koostoime tulemus. 10
Üks geen surub alla teis(t)e geeni avaldumise Geenide koostoime - ühe geeni avaldumine mõjutab teise geeni fenotüüpilist avaldumist. Kahe või enama (mittealleelse) geeni koostoime ühiselt määratava tunnuse fenogeneesis. Enamasti eristatakse järgmisi geenide interaktsiooni tüüpe: komplementaarsus, epistaas, duplikaatsus (või multiplikaatsus) ja polümeersus e. aditiivsus. Komplementaarsus- täiendav domineerimine. Alleelsed geenid annavad heterosügootses olekus koostoime tulemusena uue väljundi uue omaduse või tunnuse näol. 8.Pleiotroopsus- nähtus kus üks geen mõjub mitme või paljude tunnuste avaldumisele. Polümeeria- eri kohtades asuvad geenid määravad ära sama tunnuse A1, A2, A3 9.Genotüüp- kromosoomides paiknevate pärilikkuse diskreetsete determinantide geenide-summa. Koostoimivate geenide kogum Fenotüüp- isendi välistunnuste omaduste summa, genotüübi ja keskkonna koostoime tulemus. 10
Erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenid. Kui geen ei ekspresseeru, siis ta on penetrantne. Nt kiilaspäisuse geen naistel. Geene iseloomustab 2-kordistumine DNA replikatsioonis. Geene iseloomustab muutlikkus nii mutatsiooniline kui kombinatiivne. Geene iseloomustab konservatiivsus st. muutuste vältimine. Geene iseloomustab pleiotroopsus 1 geen osaleb üheaegselt paljude tunnuste kujunemisel. Alleel geeni eri vorm (id) (mõiste alleelsed geenid) Dialleelsus diploidsest organismist lähtuvalt st. et diploidses organismis on antud geenil 2 samasugust või erinevat alleeli, mis paiknevad homoloogiliste kromosoomide paari liikmete samades asukohtades. Polüalleelsus iseloomustab liiki, populatsiooni jne. Organismirühmas võib 1geen esineda rohkem kui 2 alleelse vastandina. Geneetika 2 Dominantsus s
Erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenid. Kui geen ei ekspresseeru, siis ta on penetrantne. Nt kiilaspäisuse geen naistel. Geene iseloomustab 2-kordistumine DNA replikatsioonis. Geene iseloomustab muutlikkus – nii mutatsiooniline kui kombinatiivne. Geene iseloomustab konservatiivsus st. muutuste vältimine. Geene iseloomustab pleiotroopsus – 1 geen osaleb üheaegselt paljude tunnuste kujunemisel. Alleel – geeni eri vorm (id) (mõiste alleelsed geenid) Dialleelsus – diploidsest organismist lähtuvalt st. et diploidses organismis on antud geenil 2 samasugust või erinevat alleeli, mis paiknevad homoloogiliste kromosoomide paari liikmete samades asukohtades. Polüalleelsus – iseloomustab liiki, populatsiooni jne. Organismirühmas võib 1geen esineda rohkem kui 2 alleelse vastandina. Geneetika 2 Dominantsus – s
esimesed etapid Geenide vermimine „Vanemlik mälu“ Mendeli seadused Johann Gregor Mendel. Õpetus pärilikkusest ja muutlikkusest o Mis on pärilikkus? o Mis on muutlikkus? Inimene o Füüsiline osa (suurus, koostis, areng) o Vaimne osa (hing, käitumine, õppimine) Pärilikkuse üksusteks on geenid Geeni eri vormid on alleelid Paljunemisel lahknevad alleelsed geenid võrdtõenäosuslikult gameetidesse Erinevad alleelid ühinevad hübridisatsioonil sügootides Organismil on kaks koopiat geene, ta on diploidne Identsed alleelid on homosügootsed, mitteidentsed aga heterosügootsed Mendeli seadused o Esiteks, ühetaolisuse seadus – erinevate tunnustega homosügootsete (puhaste tunnustega) isendite ristamist saadakse kõik järglased ühetaolised
fenotüübiline lahknemine sümboolika abil? Erinevate geenide alleelid lahknevad ja kombineeruvad sõltumatult teineteisest. Genotüübiline lahknemine (1/4 AA + 2/4 Aa + ¼ aa) x (1/4 BB + 2/4 Bb + ¼ bb) Fenotüübiline lahknemine 9:3:3:1 4. Mis on polügeensed tunnused? Iseloomustus ning tuua näiteid? 2 või enam geeni määrab 1 fenotüübilise tunnuse. Saab mõõta/kaaluda (pikkus, kaal). 5. Mis on polüalleelsed tunnused? Esinemine? Kasutusvõimalusi meditsiinilistes uuringutes? Geen esineb rohkem kui 2 alleelse vormina ühes geneetilises lookuses. Nt ABO vererühma süsteem. Kasutatakse kaardistamise uuringutes markerite valikul. 6. Nimeta statistilisi meetodeid, mida kasutatakse klassikalise geneetika uuringutes? Mendeli seaduste rakendamine (Punnetti võrgustik). 7. Milliseid rakendusi Mendeli seadustele oskad nimetada meditsiinis ja
-PCR:0,1-1 ng Automatiseeritavus: -RFLP:ei -PCR:jah Vajaliku DNA kvaliteet: -RFLP:kõrgmolekulaarne,intaktne DNA. -PCR:võib olla degradeerunud Miks STR-id on eelistatuimad geeneetilised markerid? 13 -Hõlpsalt (kiiresti) analüüsitavad -Genoomis küllalt sagedased -Erinevates populatsioonides väga varieeruvad -Kodominantsed -Väikese suurusega, võimalik multipleks analüüs -Alleelide numbrid võimaldavad andmete digitaalset säilitamist -Alleelsed redelid lihtsustavad interpreteerimist -PCR võimaldab kasutada väga väikeseid STR and SNP markerite võrdlus: Esinemine inimgenoomis: -STR: ~1 iga 15 kb kohta -SNP: ~1 iga 1 kb kohta Markeri tüüp: -STR: di-, tri-, tetranukleotiid kordusmarkerid -SNP: bialleelsed markerid Alleelide arv markeri kohta: -STR: tüüpiliselt >5 -SNP: tüüpiliselt 2 Detekteerimismeetod: -STR: geel/kapillaarelektroforees -SNP: sekveneerimine; mikrokiipanalüüs Multipleksi võimalus :
Heterosügootide fenotüüp erinevate mutantsete alleelide puhul a – retsessiivne amorfne (funktsiooni kaotanud) alleel – metsiktüüp ah – retsessiivne hüpomorfne (funktsioon osaliselt säilinud) alleel – metsiktüüp aD – dominantne neomorfne (uue funktsiooniga) alleel – mutantne a+ – metsiktüüpi alleel 7 RETSESSIIVSETE MUTATSIOONIDE ALLEELSUSE TESTIMINE Mutatsioonid võivad olla ka erinevates geenides. Kuidas teha kindlaks kas mutatsioonid on samas geenis (alleelsed) või erinevates geenides (mittealleelsed)? Seda saab kindlaks teha retsessiivsete mutatsioonide korral, mitte aga dominantsete mutatsioonide korral. Mutatsioonide alleelsust saab kontrollida, ristates neid testertüvedega – neis on retsessiivsete mutatsioonide esinemine kindlates geenides eelnevalt välja selgitatud. Ristamisse võetav testertüvi on homosügootne teatava geeni retsessiivse alleeli suhtes. Kaks mutatsiooni on sama geeni alleelid, kui hübriidide fenotüüp on mutantne
transkonfiguratsioonis ning vastavat heterosügooti nimetatakse trans-heterosügoodiks. 11.8. Komplementatsioonitest Selleks, et selgitada, kas kaks mutatsiooni, mis põhjustavad sarnast fenotüüpi, asuvad ühes või erinevates geenides, kasutatakse trans komplementatsiooniteste. Selline test töötab ainult retsessiivsete mutatsioonide testimisel Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid paiknevad samas geenis e. kas nad on alleelsed (kumbki mutatsioon tekitab sama geeni erineva alleeli). Rekombinatsioonitesti abil uuritakse, kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on, siis kui kaugel nad asuvad teineteisest kromosoomis (mutatsioonide omavahelist kaugust saab hinnata rekombinantide tekkesageduse kaudu). Komplementatsioonitesti korral jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, seega metsiktüüpi fenotüübiga.
kohas e lookuses. Genotüüp - spetsiifilise alleelse koosseisuga geenide kogum Fenotüüp - kirjeldatav sõnadega ja selle all mõistetakse kirjeldatavaid, mõõdetavaid või keemiliste ja füüsikaliste meetoditega määratavaid tunnuseid ehk omadusi. Alleelsus - Üht ja sama tunnust määravate geenide eri vorme - retsessiivseid ja dominantseid ning kodominantseid nimetatakse alleelideks või alleelseteks geenideks, nähtust ennast aga alleelsuseks. Lookus - Alleelsed geenid, mis asuvad homoloogsete kromosoomide paaris samas kohas Homosügootsus - Isended, kellel on keharakkude mõlemas homoloogses kromosoomis teatud geenilookuses sama alleel. Heterosügoot - Kui homoloogsete kromosoomide samas lookuses on erinevad alleelid Retsessiivsus - pärilike faktorite toime võib varjatuna põlvest põlve edasi kanduda. Dominantsus - pärilike faktorite toime avaldub kõigil järglaspõlvkonna isenditel 40. Genotüüp ja keskkond. Reaktsiooninorm. Morfoosid
biokeemiliste ja ehituslike tunnuste vaadeldav kogum. Fenotüüp kujuneb organismi arengus (mida nimetatakse fenogeneesiks), genotüübis sisalduva info realiseerumise tulemusena, tihti sõltuvalt ümbritsevast keskkonnast ja selle tingimustest ALLEEL--ühe geeni erivorm(dominantsed ja retsessiivsed) Üht ja sama tunnust määravate geenide eri vorme - retsessiivseid ja dominantseid ning kodominantseid nim alleelideks või alleelseteks geenideks, nähtust ennast aga alleelsuseks. Alleelsed geenid asuvad homoloogsete kromosoomide paaris samas kohas - lookuses, Lookus (ladina sõnast locus 'koht' on klassikalises geneetikas kromosoomi piirkond, kus paikneb mingi geen HOMOSÜGOOTSUS-ühe geeni samad alleelid(AA-dominantne) HETEROSÜGOOTSUS-üks alleel on dominantne,teine retsesiivne(aa-retsesiivne) Isendit, kelle teatud geenilookuses on ainult retsessiivsed geenid (aa, bb, jne) nimetatakse homosügootseks retsessiivseks ning isendit kellel on geenilookuses ainult dominantsed
kui STRide puhul. Puudus: teises populatsioonis ei saa jälle sama SNPi kasutada, sest sagedus on väga erinev. STRid on eelistatuimad geneetilised markerid: · Hõlpsalt analüüsitavad · genoomis küllalt sagedased · Erinevates populatsioonidest väga varieeruvad · Kodominantsed (saab tuvastada mõlemad alleelid) · Väikesed, võimalik multiplex analüüs · Võimalik alleelide digitaalne säilitamine · alleelsed redelid (ehk teadaolevat erinevate alleelide komplektid) lihtsustavad interpretatsiooni · PCR võimaldab kasutada väga väikseid proovikoguseid · Degradeerunud DNA on analüüsitav STR (short tandem repeats) SNP (single nucleotide polymorphisms) Esinemine inimgenoomis ~1 iga 15kb kohta ~1 iga 1kb kohta
komplementaarsele ahelale. Toimub üksikahelate assimilatsioon, mille käigus ühest homoloogilisest kromosoomist pärit üksikahel vahetab välja talle homoloogilise ahela teises homoloogilises kromosoomis. 79. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist. Komplementatsioonitesti piirangud. Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid paiknevad samas geenis e. kas nad on alleelsed. Rekombinatsioonitesti abil uuritakse, kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on, siis kui kaugel nad asuvad teineteisest kromosoomis. Piirangud: Komplementatsioonitesti ei saa kasutada, kui mutatsioonid on dominantsed või kodominantsed. Tulemuste analüüs on raskendatud epistaatiliste mutatsioonide puhul, kus üks mutatsioon mõjutab teise avaldumist Polaarsete mutatsioonide puhul mõjutab mutatsioon mitte üksnes selle geeni avaldumist, kus
1. Ühetaolisuse seadus – erinevate tunnustega homosügoossete (puhaste tunnustega) isendite ristamist saadakse kõik järglased ühetoalised heterosügootsed hübriidid, sõltumata ristamise suunast 2. Alleelide lahknemisseadus – alleelid lahknevad ja tekib järgnev põlvkond. 3. Geenide sõltumatu lahknemise seadus Mendel: geenid ja nende pärandumine - Pärilikkuse üksuseks on geenid ja geeni erivormid on alleelid - Paljunemisel lahknevad alleelsed geenid võrdtõenäosuslikult gameetidesse - Erinevad alleelid ühinevad hübridisatsionil sügootides - Organismil on 2 koopiat geene, ta on diploidne - Identsed alleelid on homosügootsed, mitteidentsed aga heterosügootsed 8. Ristamissuhete ettearvamine Punetti ruutmetod genotüüpide ja nende sageduste arvutamiseks (monohübriidne ristamine) - ruudustiku lahtrites on toodud genotüübid mille sagedus leitakse isasi- ja
aktiivtsenter muutub => S sidumine ja katalüüs on oluliselt efektiivsem. Inhibitsioon vastupidi (on pöörduv). 19. Isoensüümid Isoensüümid on sama reaktsiooni katalüüsiv ensüümide perekond, mille esindajate erinev molekulaarehitus tagab erinevad füüsilis-keemilised omadused. Sama geneesiga ühe ja sama ensüümi molekulaarvormid: Lähedaste geenide produktid Ensüümvalgu geneetilised variandid Ensüümide alleelsed variandid Ensüümvalgu geneetiliselt sõlutmatud vormid Posttranslatsioonsete modifikatsioonide tulemusel kujunevad Kudede isoensüümkoostis on erinev. Isoensüümid erinevad suguluselt substraadile ja katalüüsi efektsiivsuselt => tagavad otse- ja pöördreaktsioonide erineva kiiruse => biokeemiliste protsesside suunamine. 20. Sahhariidid: üldiseloomustus, loomorganismi mono- ja disahhariidid
Tütarkromatiidide lahutamisel riststruktuur roteerib ja DNA ahelatesse tehakse kaks katket. Ristsiire toimub juhul, kui roteerinud Holliday struktuuri tehakse katked vastasahelatesse. Samasse ahelasse katkete tegemisel toimub vaid väike ülekanne. 79. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist. Komplementatsioonitesti piirangud. Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid on alleelsed ehk kas nad paiknevad ühes ja samas geenis. Jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, metsiktüüpi fenotüübiga. Rekombinatsioonitestis uuritakse kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on, siis kui kaugel nad asuvad üksteisest kromosoomis. Mida lähemal asuvad, seda madalam on rekombinatsioonisagedus. Komplementatsioonitesti piirangud:
Nt: kui enne olid A B ja a b alleelid kõrvuti siis nüüd võivad olla kõrvuti alleelid A b ja a B. *Kui endonukleaas lauhutab kromosoomid teineteisest võivad sillad katkeda kas horisontaalselt või vertikaalselt, mille tulemusena võivad kõrvuti sattuda erinevatest kromosoomidest pärinevad järjestused. 79)Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestis. Komplementatsioonitesti piirangud. Komplementatsioonitest näitab kas mutatsioonid on alleelsed ehk kas nad paiknevad ühes ja samas geenis. Rekombiatsioonitestis aga uuritakse kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on siis kui kaugel nad asuvad üksteisest kromosoomis. Komplementatsioonitest näitab kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või metsiktüüpi fenotüübiga.Rekombinatsioonitest võib toimida nii komplementeerivate kui ka mittekomplementeerivate tunnuste korral kuid seda erineva sagedusega. Rekombinatsioonitesti puhul ei teki rekombinante
katket. Ristsiire toimub juhul, kui roteerunud Holliday struktuuri tehakse katked vastasahelatesse. Samasse ahelasse katkete tegemisel moodustub vaid lühike heterodupleksi ala. 78. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist. Komplementatsioonitesti piirangud. Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid paiknevad ühes ja samas geenis (= on alleelsed). Jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, metsiktüüpi fenotüübiga. Rekombinatsioonitesti abil uuritakse, kas mutatsioonid on aheldunud (asuvad samas kromosoomis) ja kui on, siis kui kaugel nad teineteisest krom-s asuvad. Kompl.testi piirangud: saab rakendada ainult rets mutatsioonide testimisel. + Ei ole rakendatav siis, kui toimub geenisiseste mutatsioonide komplementatsioon(?). +
Tütarkromatiidide lahutamisel riststruktuur roteerub ja DNA ahelatesse tehakse kaks katket: ristsiire toimub juhul, kui roteerunud Holliday struktuuri tehakse katked vastasahelatesse. Samasse ahelasse katkete tegemisel moodustub vaid lühike heterodupleksi ala. 79. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist. Komplementatsioonitesti piirangud. Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid on alleelsed ehk kas nad paiknevad ühes ja samas geenis. Jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, metsiktüüpi fenotüübiga (Piirangud: uuritavad mutatsioonid ei tohi olla dominantsed või kodominantsed; ei ole rakendatav siis kui toimub geenisiseste mutatsioonide komplementatsioon testi saab rakendada ainult retessiivsete mutatsioonide testimisel). Rekombinantsioonitestis aga uuritakse kas mutatsioonid on aheldunud ja
jarglaspolvkonna isenditel, teised faktorid aga voivad varjatuna polvest polve edasi kanduda. Esimesi nimetas ta dominantseteks, teisi retsessiivseteks. Dominantsete geenide tahistamiseks kasutas Mendel suuri tahti (A, B, C jne) ja retsessivsete tahistamiseks vaikeseid tahti (a, b, c). Uht ja sama tunnust maaravate geenide eri vorme -retsessiivseid ja dominantseid ning kodominantseid nimetatakse alleelideks voi alleelseteks geenideks, nahtust ennast aga alleelsuseks. Alleelsed geenid asuvad homoloogsete kromosoomide paaris samas kohas llookuses, uks alleel uhes ja teine alleel teises paariskromosoomis. Seega ei saa uhel diploidsel isendil kunagi olla ule kahe alleelse geeni, ehkki alleeliseerias voib neid olla kumneid (a1, a2 ...an). Kui uhes lookuses esineb ainult kaks alleeli, on tegemist dialleelsusega, kui aga alleele on rohkem (alleeliseeria) polualleelsusega. Isendeid, kellel on keharakkude molemas homoloogses kromosoomis teatud geenilookuses
riststruktuur roteerub ja DNA ahelatesse tehakse kaks katket: Ristsiire toimub juhul, kui roteerunud Holliday struktuuri tehakse katked vastasahelatesse. Samasse ahelasse katkete tegemisel toimub vaid väike ülekanne (moodustub vaid väike heterodupleks). 79. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist. Komplementatsioonitesti piirangud. · Komplementatsioonitest näitab kas mutatsioonid on alleelsed ehk kas nad paiknevad ühes ja samas geenis. Jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, metsiku fenotüübiga. · Rekombinatsioonitestis aga uuritakse, kas mutatsioonid on aheldunud (asuvad samas kromosoomis) ja kui on, siis kui kaugel nad asuvad üksteisest kromosoomis. Mida lähemal asuvad, seda madalam on rekombinatsioonisagedus. · Piirangud komplementatsioonitestil:
horisontaalselt või vertikaalselt. Selle tulemusena võivad kõrvuti sattuda erinevatest kromosoomidest pärinevad järjestused. Näiteks kui enne külgnesid ühes homoloogis alleelid A ja B ning teises kromosoomis a ja b, siis nüüd on kõrvuti a B ja A b. 79. Komplementatsioonitesti rakendus, selle erinevus rekombinatsioonitestist. Komplementatsioonitesti piirangud. Komplementatsioonitest näitab kas mutatsioonid on alleelsed ehk kas nad paiknevad ühes ja samas geenis. Jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, metsiktüüpi fenotüübiga. Rekombiatsioonitestis aga uuritakse kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on siis kui kaugel nad asuvad üksteisest kromosoomis. Komplementatsioonitesti piiranguteks on: *uuritavad mutatsioonid ei tohi olla dominantsed või kodominantsed; *ei ole rakendatav siis kui toimub geenisiseste mutatsioonide komplementatsioon
komplementatsioonidega. Sisuliselt on see mõiste geeni sünonüüm. Geneetilistes katsetes on geen üks funktsionaalne üksus komplementatsioonitestis (trans-testis), mis ei võimalda trans-heterosügootidel avalduda metsiktüüpi fenotüübil juhul, kui kaks mutatsiooni paiknevad samas geenis. Komplementatsioonitest ja rekombinatsioonitest annavad vastuseid erinevatele küsimustele Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid paiknevad samas geenis e. kas nad on alleelsed (kumbki mutatsioon tekitab sama geeni erineva alleeli). Rekombinatsioonitesti abil uuritakse, kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on, siis kui kaugel nad asuvad teineteisest kromosoomis (mutatsioonide omavahelist kaugust saab hinnata rekombinantide tekkesageduse kaudu). Komplementatsioonitesti korral jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, seega metsiktüüpi fenotüübiga
komplementatsioonidega. Sisuliselt on see mõiste geeni sünonüüm. Geneetilistes katsetes on geen üks funktsionaalne üksus komplementatsioonitestis (trans-testis), mis ei võimalda trans-heterosügootidel avalduda metsiktüüpi fenotüübil juhul, kui kaks mutatsiooni paiknevad samas geenis. Komplementatsioonitest ja rekombinatsioonitest annavad vastuseid erinevatele küsimustele Komplementatsioonitest näitab, kas mutatsioonid paiknevad samas geenis e. kas nad on alleelsed (kumbki mutatsioon tekitab sama geeni erineva alleeli). Rekombinatsioonitesti abil uuritakse, kas mutatsioonid on aheldunud ja kui on, siis kui kaugel nad asuvad teineteisest kromosoomis (mutatsioonide omavahelist kaugust saab hinnata rekombinantide tekkesageduse kaudu). Komplementatsioonitesti korral jälgitakse, kas ristamisel saadud heterosügoodid on mutantse fenotüübiga või komplementeeritud, seega metsiktüüpi fenotüübiga
149. Geenisisene rekombinatsioon ja geeni komplementatsioon. Kuumad punktid. Rekombinatsioon on pärilikkusmaterjali (enamasti DNA, vahel ka RNA) ümberkombineerumine. Rekombinatsioon kõrvutiolevate nukleotiidipaaride vahel. Geneetiline rekombinatsioon põhjustab indiviidide kombinatiivse muutlikkuse. Geeni komplementatsioon - metsiktüüpi fenotüüpi esiletôus rakus vôi organismis, kus esineb kaks mutantsed geeni. Kui komplementatsioon esineb, ei ole mutandid tôenäoliselt alleelsed. Komplementatsioon ei sõltu rekombinatsioonist! Kuumad punktid - kôrgelt muteeritavad genoomi osad e. kus on keskmisest rohkem mutatsioone. 150. Geen-valk vastastikused toimed. "Viga parandab vea". Polaarsed mutatsiooni ja geenisesene komplementatsioon. Geen-valk. Valkude isovormid: transkriptide splaissingu alternatiivsed ainevahetusalad (lähedasi omadusi omavad ensüümid/valgud). Üks geen võib moodustada perekonna lähedasi valke eksonite alternatiivse splaissingu tulemusel.
enamasti asuvad väljaspool geene. • • PRDM9 kui rekombinatsiooni ‘hotspot-ide’ määraja; PRDM9 omadused, mis selgitavad liigispetsiifiliste rekombinatsiooni ‘hotspott-ide’ olemasolu; PRDM9 avastamise revolutsioonilisus • PRDM9 ekspresseeritakse spetsiifiliselt varases meioosis nii naiste kui meeste puhul. PRDM9 puudumine põhjustab steriilsust mõlemates sugudes. • Inimestel on 40 PRDM9 alleeli. Need erinevad alleelsed variandid tunnevad ära spetsiifilise hotspot motiivi. PRDM9 on on oluline hotspotide määraja. Ühine kromatiini omadus, mis kirjeldab kaheahelaliste katkete initsiatsioonisaite pärmis ja hiires on H3 neljanda lüsiini trimetülatsioon. Selles protsessis osaleb PRDM9 ning ta ekspresseerub vaid meioosis varastes etappides. PRDM9 tsingi sõrmed vahendavad DNA seondumise spetsiifikat. • PRDM9 tsingi sõrmed seonduvad in vitro DNA motiividega, mis paiknevad
Siin mängib just juhus suurt rolli, millised alleelid asutajatel on olnud (haplotüübid ja haruldased alleelid näiteks). Migratsioon ja geeni vool populatsiooni suurendab pop. efektiivset suurust ja vähendab geeni triivi juhuslikku toimet. Geeni triiv muudab alleelide sagedusi täiesti juhuslikult, seepärast mõned alleelid viivakse populatsioonist välja, teised aga fikseeruvad. Fikseeruminse tõenäosus suureneb ajaga. Samas millised neist fikseeruvad on täiesti juhuslik. Harvad alleelsed variandid reeglina kaovad. Aeg, millest sõltub alleeli fiks/kadu on seotud populatsiooni efektiivse suuruse ja tegeliku alleeli sagedusega genofondis. Neutraalsete mutatsioonide sageduste alusel hinnatakse aega, mil kaks populatsiooni või liiki on lahknenud ühisest eellases. Tasakaal mutatsioonide ja geeni triivi vahel: Mutatsioonid suurendavad, geeni triiv vähendab geneetilist varieerumist. Nii nimetatud lõpmatu alleelide mudel väidab, et mutatsioonid ja
edasi kanduda. Esimesi nimetas ta dominantseteks, teisi retsessiivseteks. Dominantsete geenide tähistamiseks kasutas Mendel suuri tähti (A, B, C jne.) ja retsessivsete tähistamiseks väikeseid tähti (a, b, c). Üht ja sama tunnust määravate geenide eri vorme - retsessiivseid ja dominantseid ning kodominantseid nim alleelideks või alleelseteks 31 geenideks, nähtust ennast aga alleelsuseks. Alleelsed geenid asuvad homoloogsete kromosoomide paaris samas kohas - lookuses, üks alleel ühes ja teine alleel teises paariskromosoomis. Seega ei saa ühel diploidsel isendil kunagi olla üle kahe alleelse geeni, ehkki alleeliseerias võib neid olla kümneid (a1, a2 ...an). Kui ühes lookuses esineb ainult kaks alleeli, on tegemist dialleelsusega, kui aga alleele on rohkem (alleeliseeria) polüalleelsusega. Isendeid, kellel on keharakkude mõlemas homoloogses kromosoomis teatud geenilookuses
annaabi.ee 
