umbes 5300 geeni. Geenid on pikemad, kui pärmidel (2.4 kb.). Intronid moodustavad 54% genoomist. Retroposonid puuduvad. *Aspergillus nidulans, Neurospora grassa, Tetrahymena (nukleaarne dimorfism!) ja mitmete patogeenide projektid Metazoa: *Hulkraksete organismide genoomiprojektid keskenduvad valdavalt:Arengulistele aspektidele. Haigustekke põhjuste selgitamisele. On juhitud kolmest motivatsioonist: Alusuuringud, Kommertsiaalsed huvid, Meditsiinikesksed huvid Caenorhabditis elegans: Ülitähtis mudelorganism arengubioloogias. Genoomi sekveneerimine lõpetatud 1999 a. Genoom ca 100Mb ja 20 000 geeni (1000 RNA kodeerivad). 9000 kohta eksperimentaalsed tõestused, ülejäänud ennustatud in silico. Kodeeriv osa 27%, intronid 26%. 32% kodeerivast osast sarnane inimese geenidega, 70% inimgeenidest sarnane C.elegansiomadega. Geeni keskmine pikkus 5 kb, suur osa koondunud operonidesse. Otsene HGP eelkäija (metodoloogia).
54. Miks tekib organismis vähkkasvaja vt. koduõpetaja lk.102. 55. Miks on soolekepike ning pärmid head geenitehnoloogia mudelobjektid? Soolekepike järgi on mugav uurida bakteerite geneetikat, füsioloogiat ja biokeemiat. Soolekepike on odav, seda on kerge paljunada. On väikesed. Pärmide järgi uuritakse raku organelle ja pärm on põhimudel eukarüootide molekulaarsete ja rakuprotsesside uurimiseks. Pärmid on odavad neid on suhteliselt kerge paljundada. On väikesed. 56. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Caenorhabditis elegans (C.elegans)on väike ussike (ca 1 mm pikk), mida kasutatakse mitmerakkuliste organismide elutegevuse ja paljundamise uurimiseks. Caenorhabditis elegans omab paljud elundkonnad (nt. närvisisteem) ja ta on läbipasitev, mispärast on kerge jälgida temas toimuvaid protsesse. Caenorhabditis elegans on tähtis mudel
sisse tavalisse ainevahetusse," täpsustab Maimets. Nii saab sihipäraselt tapetud ja eeskujulikult lahti monteeritud rakust uue. Järgimist vääriv kokkuhoid. Rainer Kerge (1977) on õppinud bioloogiat, töötab Õhtulehes ajakirjanikuna. Varem portreteerinud valke Tarkade Klubis. KLOTS Kontrollitud rakusurma aitas paljastada pisike uss Hiirte-rottide ja äädikakärbse kõrval on üks teadlaste lemmikloomi varbuss (Caenorhabditis elegans) umbes millimeetri pikkune ümaruss, kelle päris kodu on mullas ja kes sööb baktereid. Laboris söödavad teadlased teda sageli kolibakteritega. Varbuss on geneetikas ja neurobioloogias mudelorganismina tänuväärne seetõttu, et tema rakkude arv on konstantne: hermafrodiitidel on 959, isastel 1031 rakku. Iga üksik ussike läbib arengus ühesuguse rakkude jagunemise ja diferentseerumise. Just varbussi uurides avastati ettemääratud rakusurm ehk apoptoos ja paljastati skeem,
RNAde liigid: 1. mRNA infokandja DNA ja valkude sünteesi vahel (2-5% raku RNAst) 2. rRNA - üle 90%raku RNAst 3. tRNA aminohapete transport ja geneetilise koodi dekodeerimine valgu sünteesiks 4. ribosüümid RNA-ensüümid 5. mikro-RNAd posttranskriptsiooniline geenide aktiivsuse regulatsioon Escheria coli soolekepike Saccharomyces cerevisiae pagaripärm Schizosaccharomyces pombe poolduv pärm Caenorhabditis elegans ümaruss Drosophila melanogaster äädikakärbes Danio rerio sebrakala Geen DNA järjestuse lõik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd Histoon väga konserveerunud aluseline valk DNA ja RNA erinevused: · desoksüriboos, riboos · tümiin, uratsiil · kaheahelaline, üksikahelaline · RNA omab katalüütilist funktsiooni Transkriptsioon ehk RNA süntees.
Lisaks paljuneb ta uskumatult kiiresti, andes järglaspõlvkonna 20 minutiga. E. Coli sisaldab ühte rõngasjat kromosoomi ja plasmiide. Ka pärmeid vastavad eelpool nimetatud nõuetele. Pärmitüved on nii haploidsed kui ka diploidsed. Haploidsed rakud paljunevad pungumise teel ja diploidsed nii mitootiliselt kui meiootiliselt. See võimaldab uurida retsessiivseid mutatsioone, tüvesid omavahel ristata, spooride eraldamisel uurida järglaskonda ja kombineerida erinevaid mutatsioone. 62. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Drosophilia melanogaster ehk äädikakärbes võeti geneetika mudelobjektiks juba enne baktereid ja seeni. Äädikakärbse elutsükkel kestab vaid 10 päeva. Emane muneb sadu mune, areng toimub täismoondega. Drosophila eripäraks on tuhandete selgelt eristatavate fenotüübiliste tunnustega mutantide lihtne saamine. Ta on osutunud arengu- ja käitumisgeneetika uurimises asendamatuks.
elusorganismide proove võttes need eksikombel tappa. (Tamm, V 2007) 1976. 1977. aastail Marsile lennanud Viking sondide üks eesmärk oli elu leidmine Marsil. Washingtoni ülikooli geoloogiaprofessor Dirk Schulze-Makuch arvates võidi elusorganismid ka tappa neid keetes ja uputades. (Tamm, V 2007) 10 2.2. Marssi aitavad asutada tillukesed ussid Teadlased jälgisid väikesi varbusse (Caenorhabditis elegans) (Vt. Joonis 2.) , kes kuuluvad ümarusside hõimkonda. Nad jälgisid nende arenemist ja paljunemist kosmosejaamas 12 põlvkonna vältel. Teadlaste arvates võib nende uurimine aidata inimestel kohaneda Marsi tingimuste ja riskidega. Uuringut juhtiv Nathaniel Szewzyk Nottinghami ülikoolist ütles nii: ,,Me suutsime näidata, et ussid on võimelised kosmoses kasvama ja paljunema piisavalt pika
56. Geeniteraapia. Vaata punkti 36 57. Miks tekib organismis vähkkasvaja. A cell's ability to instruct itself to die, a process called apoptosis <- see süsteem on nässus + 4-5samaaegset erinevat mutatsiooni raku geenides. 58. Miks on soolekepike ning pagaripärm head geenitehnoloogia mudelobjektid? Odavad kasvatada, paljunevad kiirelt, väikesed. Pagaripärm väga levinud (toiduaine)tööstuses, seega tuntakse läbi ajaloo hästi. 59. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Caenorhabditis elegans lame uss, väga lihtsa ehitusega, suhteliselt vähe geene. Läbipaistev, lihtne (mikroskoobiga) uurida, väike. Odav. Drosophila melanogaster ajaloovältel hästi uuritud ja väga detailselt kirjeldatud organism. Väike, paljuneb kiirelt. 60. Millised on molekulaarbioloogia mudelobjektid imetajate hulgas ja miks. Hiir odav, paljuneb kiirelt, vähenõudlik
kaheks. Need teadmised on aidanud miljoneid inimesi, kuna paljud vähiravil kasutatavad ravimid töötavad rakutsükli häirimise põhimõttel. Katsetest pärmiga on selgunud ka, kuidas geene sisse ja välja lülitatakse. See teadmine aitab mõista, kuidas saavad rakud, mis sisaldavad samu geene, üksteisest nii palju erineda. Nii on omakorda võimalik mõista nii normaalseid arenguprotsesse kui ka haigusi, mis ilmnevad, kui geeni aktiivsuses esineb häireid. 59. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Caenorhabditis elegans ehk varbuss on mullas elav väike ussike, mida kasutatakse mitmerakuliste organismide elutegevuse ja paljundamise uurimiseks. Seda ussikest väga lihtne ja odav kasvatada, see on läbipaistev, ta talub hästi külmutamist. Ta toodab nii seemne, -kui ka munarakke. Kaasajal uuritakse varbusside abil näiteks vananemist, vähki ja neuroloogilisi haigusi.
Saccharomyces cerevisiae – pagaripärm. Aitab mõista raku- ja molekulaarset protsesse eukarüootides. Üherakuline organism on ka toidutööstuses tähtis (leib, õlu, vein, ensüümid, ravimid). U 6000 geeni. Schizosaccharomyces pombe – poolduv pärm. Õlust. Some gene sequences are as equally diverged between the two yeasts as they are from their human homologues. U 4900 geeni. 62. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Caenorhabditis elegans – paeluss. Uss eostatakse ühe rakuna. Sellel on närvisüsteem ja aju. Demonstreerib käitumismustreid ja on võimeline algeliseks õppimiseks. Toodab spermat, mune, sigib ja paljuneb. Eluiga 2- 3 nädalat, läbipaistev keha, kasvatatakse bakteritega Petri alustel. Ideal compromise between complexity and tractability (keerukus ja
haigus, mille tähelepanuta jätmine või pikaks veninud paranemine võivad luua soodsa pinnase vähi tekkeks. Vähi üheks tekkepõhjuseks on ka muudatused rakutsüklis. Kui see nn süsteem lakkab perfektselt töötamast, siis võib see põhjustada vähki. 57. Miks on soolekepike ning pagaripärm head geenitehnoloogia mudelobjektid? Odavad kasvatada, paljunevad kiirelt, väikesed. Pagaripärm väga levinud (toiduaine)tööstuses, seega tuntakse läbi ajaloo hästi. 58. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Caenorhabditis elegans lame uss, väga lihtsa ehitusega, suhteliselt vähe geene. Läbipaistev, lihtne (mikroskoobiga) uurida, väike. Odav. Drosophila melanogaster ajaloovältel hästi uuritud ja väga detailselt kirjeldatud organism. Väike, paljuneb kiirelt. 59. Millised on molekulaarbioloogia mudelobjektid imetajate hulgas ja miks. Hiir odav, paljuneb kiirelt, vähenõudlik
Tuumorsuppressor gee on kasvaja teket maha suruv geen, kui selles tekivad mutatsioonid, siis see võib viia raku kontrollimatule jagunemisele. 61. Miks on soolekepike ning pärmid head geenitehnoloogia mudelobjektid? Soolekepike- kasvab väga kiiresti, 20min uus järglaskond, genoom sekveneeritud. Pagaripärm- genoom sekveneeritud, pooldub umbes 2h jooksul, meioos, Leivahallitusseen- genoom sekveneeritud, suguline paljunemine. 62. Caenorhabditis elegans ja Drosophila melanogaster geenitehnoloogia mudelobjektidena. Caenorhabditis elegans ehk varbuss- elutsükkel 3 päeva, saab lihtsalt agarsöötmel kasvatada, uss on läbipaistev, genoom on sekveneeritud, talub hästi külmutamist, lihtne kasvatada, 6 paari kromosoome, 1000 rakku, millest kolmandik on närvirakud. Drosophila melanogaster ehk äädikakärbes- elutsükkel 10 päeva, lihtne mutante
46. Millised on inimese genoomis leiduvad kordusjärjestused? Kirjeldage neid detailselt. SINE, LINE, transposoonid, retroposeerunud pseudogeenid, mini- ja mikrosatelliidid, tandeemsed järjestused (nt ATTCG ATTCG ATTCG), intronid keskmiselt 2000 bp. 47. Millised on kõige olulisemad mudelorganismid mida molekulaarbioloogiliste uurimistööde läbiviimisel kasutatakse (nimeta vähemalt 5 eesti- ja ladinakeelset nimetust)? Pärm Saccharomyces Cerevisiae, varbuss Caenorhabditis elegans, kolibakter Escherichia coli, puuviljakärbes Drosophila melanogaster, koduhiir Mus musculus. 48. Millised on teadaolevalt suurimad ja väikseimad genoomid? Varem oli suurim teadaolev marmorjal (?) kopskalal (133 miljardit bp), nüüd aga protist Polychaos dubium (670 mld bp). Taimeviirus rice yellow mottle virus satellite (220 bp) väikseim. 49. Mis on antikeha? Antikehad on immuunsüsteemi efektiivsed tööriistad
Genoomi suurus 23 Mb, 14 kromosoomi, umbes 5300 geeni. Geenid on pikemad, kui pärmidel (2.4 kb.). Intronid moodustavad 54% genoomist. Retroposonid puuduvad, Aspergillus nidulans, Neurospora grassa, Tetrahymena (nukleaarne dimorfism!) ja mitmete patogeenide projektid. Hulkraksete organismide genoomiprojektid keskenduvad valdavalt: Arengulistele aspektidele, Haigustekke põhjuste selgitamisele, On juhitud kolmest motivatsioonist: Alusuuringud, Kommertsiaalsed huvid, Meditsiinikesksed huvid. Caenorhabditis elegans genoom: Ülitähtis mudelorganism arengubioloogias. Genoomi sekveneerimine lõpetatud 1999 a, Genoom ca 100Mb ja 20 000 geeni (1000 RNA kodeerivad). 9000 kohta eksperimentaalsed tõestused, ülejäänud ennustatud in silico. Kodeeriv osa 27%, intronid 26%. 32% kodeerivast osast sarnane inimese geenidega, 70% inimgeenidest sarnane C.elegansi omadega. Geeni keskmine pikkus 5 kb, suur osa koondunud operonidesse, Otsene HGP eelkäija (metodoloogia). Drosophila
• • • Homoloogsete genoomilõikude liikidevaheline võrdlus: etapid, väljakutsed • • Konserveerunud genoomilõigud ja suured nn. ‘homoloogia blokid’ liikide vahel • • Klassikaliste mudelorganismid geneetikas/genoomikas (iseseisev materjali omandamine, sest 03.04 on lihavõttereede ja loengut ei ole) – teada ainult iga liigu põhieeliseid genoomi uuringutes: • • Saccharomyces cerevisiae (pagaripärm) • • Caenorhabditis elegans (varbuss, sireuss; nematood) • • Drosophila melanogaster (äädikakärbes) • • Arabidopsis thaliana (harilik müürlook) • • Danio rerio (sebrakala) • • Mus musculus (koduhiir)
22. Ümarussid (Nematoda) ja jõhvussid (Nematomorpha): ehituse ja eluviisi võrdlus, näiteid Ümarusside ehitus: Väliskujult on ümarussid kõik üsna ühtmoodi. Pulkjas teravate otstega keha. Paks kolmekihiline kutiikel, mistõttu kasvades kestuvad. Sirge sool, pärakuga tagaotsa ligidal. Eluviis: Meres, magevees, mullas; ka palju taimede ja loomade parasiite. Vabaltelavad on enamasti mikroskoopilised. Näited: Apelenchoides composticola, varbuss (Rhabditis anomala), sireuss (Caenorhabditis elegans), liimuksolge (Ascaris lumbricoides ), naaskelsaba (Enterobius vermicularis), keeritsuss (Trichinella trichinella). Jõhvusside ehitus: Väliselt nagu kiudussidki pikad ja silinderjad, enamasti tumedad. Isasel saba harkjas. Vastne kidalise kärsaga. Eluviis: Nugivad ja kasvavad suureks putukates, näiteks mardikates, kiilides, tirtsudes; väljuvad (alati vette) vaid sigimiseks, siis enam ei toitu. Vastne on kidalise kärsaga, väljub munast putuka sooles
geneetilistest ja epigeneetilistest faktoritest, keskkonnast kui ka eluviisidest (nt suitsetamine – 1 pakk sigarette päevas 40 aasta jooksul = 7.4 aastaga elust; dieet ja vähene liikumine) Telomeeride kiirendatud lühenemine on seotud enneaegse vananemisega kaasnevate haigustega nagu südamehaigused, suurem risk kasvajate tekkeks ja osteoporoos (luuhõrenemine) 82 Keskkonnatingimused, ensüümid Caenorhabditis elegans`i arengus aktiveeritakse soodsate keskkonnatingimuste korral insuliini retseptor DAF-2, mis stimuleerib vastse arengut täiskasvanu suunas Kui keskkonnatingimused pole sobilikud (liiga kõrge temperatuur, toidupuudus, liiga tihe populatsioon jmt), siis DAF-2 ei aktiveerita ning ümaruss läheb alternatiivsesse metaboolsesse puhkeseisundisse ehk nn daueri-staadiumisse, kus ta mõnda aega ei arene edasi ega ka vanane.
annaabi.ee 
