häiritud transkriptsiooni terminatsioon, eksonukleaaside vastuvõtlik.). c. (RNA transkriptide polüadenüülimist peaaegu ei esine, muteerumisel polü-(A) sabata transkriptid akumuleeruvad tuuma ning suunatakse lagundamisele.) 39. Selgita lühidalt mRNA polüadenüleerimise tähtsust eukarüoodi rakus. a. Polü A-saba lisamine: kaitseb, lokalisatsioon. 40. Seleta lühidalt attenuatsiooni mehanismi põhimõtet. Kasuta oma selgituses jooniseid. a. trp operoni regulatsiooni järjestuse trpL vahendusel. Attenuatsioon kontrollib 41. transkriptsiooni terminatsiooni mehhanismi operoni liiderjärjestustel. 42. Mis on genoom, proteoom, trankriptoom, reguloom? a. Genoom kogu organismi poolt kantav geneetiline informatsioon. b. Proteoom organismis sisalduvate valkude kogum (muutub pidevalt erinevalt genoomist). c
Transkriptsiooni regulatsioon operoni geene reguleeritakse koordineeritult; transkriptsiooni initsiatsioon on peamine regulatoorne mehhanism. Transkriptsiooni attenuatsioon trp operon on konstitutiivne ja ekspresseerub pidevalt, kodeerib Trp sünteesi raja 5 ensüümi. Trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. Kui trp on kõrgem kui rakul vaja, moodustub repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga blokeerides ekspressiooni ja Trp sünteesi. Attenuatsiooni mehhanism: lisakontroll, võimaldab moduleerida ekspressiooni tasete, „fine tuning“; toimub translatsiooni tasemel. Sigma-abifaktoridmääravad RNA polümeraasi spetsiifilisust eri geenidel, reguleerides korraga paljude geenide ekspressiooni (tavaliselt lähedase funktsiooniga geenid). Bakteriviirustel on sigma-sarnased geenid oma varaste- hiliste geenide ekspressiooni reguleerimiseks. Transkriptsiooni regulatsioon eukarüootidel ühisjooned- suur genoom
on heksameeride vaheala 16 bp transkriptsioonitase suureneb DNA positiivse supespiralisatsiooni korral. Näit. külmashoki puhul suureneb RecA valgu kogus rakus positiivse superspiralisatsiooni tõttu. 4. Selgitage mõne näite varal regulatoorseid mehhanisme bakterirakus, mis käivituvad aminohapete limitatsiooni korral. Transkriptsiooni regulatsioon attenuatsiooniga Enamasti on klassikaliseks attenuatsiooni näiteks toodud trp operoni transkriptsiooni regulatsioon. Operoni mRNA liiderjärjestuses on 4 regiooni, mille baasil võivad moodustuda alternatiivsed sekundaarstruktuurid. Regioonide 3 ja 4 paardumisel moodustub rho-sõltumatu transkriptsiooni terminaator. Omavahel võivad paarduda ka regioonid 1 ja 2 või 2 ja 3. Just regioonide 2 ja 3 paardumine takistab teminaatorstruktuuri moodustumist. Milliste regioonide baasil juuksenõelastruktuurid
mRNA lagundamine 5' otsast. Et cappimine üldse toimuda saaks on vaja capping ensüümi seondumist RNAPolII CTD'ga. Kui mutatsiooni tõttu CTD's cappimist ei toimu, siis samuti mRNA lagundatakse. 9 48. Selgita lühidalt mRNA polüadenüleerimise tähtsust eukarüoodi rakus. Poly(A)-saba kaitseb mRNA molekuli ensümaatilise degradatsiooni eest tsütoplasmas ning aitab transkriptsiooni terminatsioonis, eksporti mRNAd tuumast välja ja translatsioonil. 49. Seleta lühidalt attenuatsiooni mehanismi põhimõtet. Kasuta oma selgituses jooniseid. (attenuation nõrgenemine) Attenuaator mängib olulist regulatoorset rolli prokarüootsetes rakkudes, kuna neis puudub tuum. Attenuaator viitab spetsiifilisele regulatoorsele järjestusele, mis transkribeeritult RNAsse moodustab hairpin struktuure, et peatada transkriptsioon kui kindlad tingimused pole täidetud. Ntks: trp operoni liiderjärjestus on võimeline moodustama alternatiivseid sekundaarstruktuure. Kui omavahel
lõpus (ca 200 tk). See on osa teest, mille vältel eukarüoodid toodavad küpse mRNA translatsiooni jaoks. Transkriptsiooni lõpus viimane osa just tehtud RNAst lõigatakse ära valgukompleksi poolt. See kompleks sünteesib poly(A) saba RNA 3'otsa. See saba on oluline tuumaekspordi jaoks, translatsiooni ja mRNA stabiilsuse jaoks. Kui saba lühendatakse, siis varsti mRNA degradeeritakse ensümaatiliselt. 56. Seleta lühidalt attenuatsiooni mehanismi põhimõtet. Kasuta oma selgituses jooniseid. Attenuatisioon leiti kõigepealt E.coli trp operonis. Uuring oli suunatud kahele faktile mutatsioonid, mis lõid välja trp repressori ei olnudki täielikult trüptofaaniga represseeritud, trp operoni alusjärjestus oli ebatavaline ORF, mis eelnes tuntud trüptofaani biosünteesivate ensüümide struktuursete geenide ORF- idele. Esmalt leiti, et ORF koosneb kahest tandem Trp koodonist, teiseks, et mRNA-l koosnes selles alas kahe
Nende kahe protsessi praktiliselt samaaegne toimumine võimaldab reguleerida transkriptsiooni termineerumist transkriptsiooni ja translatsiooni elongatsiooni kiiruste kaudu. Regulatsioon toimub spetsiifilistelt liiderjärjestustelt, millel on potentsiaal moodustada RNA sekundaarstruktuure ning sellesse ei ole kaasatud regulaatorvalke. Transkriptsiooni attenuatsioonil osalevad nii rho-sõltuvad kui ka rho-sõltumatud terminaatorid. Regulatsiooni transkriptsiooni attenuatsiooni kaudu on kirjeldatud näiteks aminohapete biosünteesi operonidel, pürimidiini biosünteesi operonil, aminoatsüül tRNA süntetaasi operonil ja trüptofaani degradatsiooni operonil. Aminohapete biosünteesi operonid Enamasti on klassikaliseks attenuatsiooni näiteks toodud trp operoni transkriptsiooni regulatsioon. Operoni mRNA liiderjärjestuses on 4 regiooni, mille baasil võivad moodustuda alternatiivsed sekundaarstruktuurid.
metaboliitide tasandil. Kõik 20 aminohapet on E. coli's reguleeritud kas biosünteesi esimese etapi allosteerilise regulatsiooni kaudu või üheetapiliste radade korral produkti negatiivse tagasisidestuse kaudu. Kuna inhibitsioon mõjutab ainult teatud metabolismiradu, siis globaalset ega ka teiste aminohapete biosünteesile efekti pole. Transkriptsiooniga on E. coli's reguleeritud vähemalt 10 aminohappe biosünteesi, kas transkriptsiooni regulaatorite kaudu või siis transkriptsiooni attenuatsiooni abil. Mõni transkriptsiooni regulaator inhibeerib biosünteesi raja vahetappi, sel juhul kui allosteeriline regulatsioon on ebapiisav. Transkriptsiooni regulaatorid võivad kooperatiivselt reguleerida aminohapete biosünteesi. Näiteks ArgR, mis represseerib arginiini biosünteesi raja geene, kui arginiini on rakus palju. Samas ArgR aktiveerib arginiini katabolismiga seotud geene. Globaalne regulaator NtrC aktiveerib nii arginiini transpordi kui ka arginiini lagundamise, kui rakus on N-nälg.