(Alles siis liiguvad viiruseosakesed tuumast tsütoplasmasse ja edasi punguvad rakust välja). - Viiruse genoomi paljundav valk kipub tihti vigu tegema ja seetõttu tekib gripiviirustest koguaeg mutatsioone. SEE ONGI PÕHJUS, MIKS GRIPIVIIRUSED ON NII MUUTLIKUD JA VAJAVAD KOGU AEG UUSI VAKTSIINE! Papilloomiviirus - Evolutsioon: aeglane, areng koos peremeesorganismiga. - Genoom: Tsirkulaarne dsDNA (keskmiselt 8000bp) - Ümbris: puudub - Replikatsioon: rakutuumas peremeesraku replikatsioonimehhanismi abil. - Veise papilloomiviirus, inimese papilloomiviirus (HPV) (üle 100 HPV tüübi) - Enamik HPV tüüpe ei põhjusta häireid ega haigusnähte. - Teatud HPV tüübid põhjustavad kätel ja jalgadel erinevaid tüükaid. - Umb 30 HPV tüüpi põhjustavad genitaalpiirkonnas nakkushaiguseid.
Ph. Leviviridae G. Levivirus MS2 G.Allolevivirus Qbeeta dsRNA bakteriofaagid Ph. Cystoviridae phi6 Isomeetrilised ssDNA bakteriofaagid Ph. Microviridae G. Microvirus phiX174 Niidikujulised ssDNA bakteriofaagid Ph. Inoviridae G. Inovirus Ff faagid Lüütilised dsDNA bakteriofaagid Ph. Podoviridae T7 (T7-sarnased faagid) Ph. Myoviridae T4 (T-paaris faagid) Lüsogeensed dsDNA Ph Syphoviridae kolifaag lambda SEENTE, AINURAKSETE JA PUTUKATE VIIRUSED dsRNA genoomiga viirused Ph. Totiviridae LA viirus (L-A) ? G
viirus võimeline nakatama vaid teatud tüüpi rakke: eristatakse looma-, taime- ja bakteriviirusi ehk faage. nakatunud rakk lülitub norm elutegevuselt viiruse paljundamisele 2. Kirjelda viiruse üldist ehitust ja genoomi? Võib joonisena. - Ümbrise valgud viirusspetsiifilised. Viiruse ümbris ehk kest pärineb peremeesraku membraanist. Pöördtranskriptaas ehk revertaas ensüüm, mis retroviiruste ssRNA-st sünteesib komplementaarse dsDNA, mis integreerub peremehe genoomi ensüüm integraasi abil. Proviirus viiruse DNA latentne koopia peremehe genoomis. Kapsiid NH ümbritsev valguline kate. iseloomulik on, et viiruse kromosoom koosneb valdavalt nukleiinhappest ja ei ole seotud valkudega näiteks faagil MS2 on genoomiks üks RNA molekul, milles 3569 nukleotiidi ja 4 geen.i faag T2 DNA järjestuses on 150 geeni 3. Joonista skeem retroviiruse genoomist. Milliseid põhilisi valke kodeerib retroviiruse genoom (3)
Süsteemne erütematoosne luupus Luupusnefriit Jaak Timberg Tartu, 2011 Süsteemne erütematoosne luupus · Autoimmuunne silelihaskoehaigus · Krooniline elukvaliteeti kahjustav haigus · Nahk, liigesed, kardiovaskulaarsüsteemis, neerud kopsudes, KNS, maks · N:M 9:1 · Fertiilne iga ( 15 44) · Aasia, Aafrika päritolu · Geneetiline taust (1q23-24) · Antikehad ANA, anti-dsDNA, anti-Sm jt Etioloogia · UV-kiirgus · Ravimid · EBV · Häired rakkude apoptoosis · Geenid: CRP ja seerumi amüloid P geenid, FCR retseptorid · Silikaat, pestitsiidid, elavhõbe Luupusnefriit · Tõsine SLE tüsistus · 30-50% diagnoosimise hetkel, 60-80% tekib haiguse edasise kulu jooksul · Tsirkuleerivad immuunkompleksid ladestuvad neerudes: komplement-vahendatud kahjustus leukotsüütide infiltratsioon prokoagulantsete faktorite aktivatsioon
Putukate, vetikate ja ainuraksete suured DNA genoomsed viirused Baculoviirused moodustavad suure viiruste sugukonna (teada üle 500 liigi). Neile kõigile on iseloomulikud suured tsirkulaarsed dsDNA genoomid, mis on virionis pakitud kepikesekujuline nukleokapsiid (lad. baculum – kepike, siit ka sugukonna nimetus). Baculoviirustele on iseloomulik nakatunud rakkudes spetsiifiliste inklusioonkehade moodustamine. Baculoviiruseid on kõige enam teada liblikalistel, kuid neid on leitud ka kahetiivalistel, ehmestiivalistel ja ka krevettidel. Baculoviirustel esineb kahte tüüpi virione: • Virionid, mis kujunevad pungumisel raku plasmamembraanist (BV-budded viruses).
See neutraliseerib lahust ja lubab plasmiidse DNA renatureerimise ja KOAc aitab sadestada detergendi (SDS). Kuna viiruse genoom on väiksem, siis renatureerub ta kiiremini kui bakteri 4Mb suurune kromosoom. Kromosoom ei jõua kaheahelaliseks minna. 10. Miks RNA töötlus? RNaasi töötlus aitab veelgi puhtamaks saada puhastatavat DNA lahust. RNaas lagundab RNA rakkudes. 11. Millist tüüpi restriktaase kasutame? tüüp 2 - lõike- ja seondumissait kattuvad. Lõikavad vaid dsDNA-d (ainult ds lineariseerub, ss jääb tsirkulaarseks - tsirkulaarne jookseb geelil kiiremini - saab neid eristada). Tunneb ära 6-nukleotiidilise järjestuse GAATTC. Vajab tööks Mg ++. Lõigatud otsad jäävad üheahelaliseks (aka. kleepuvad otsad). 12. Miks ei või geeli vette teha vaid peab puhvrisse panema? Agaroosgeel peab olema tehtud puhvrisse, sest kui seda jooksutada ka puhvris ja kui geel on tehtud vette, siis Tris puhver tõmbab geelist vee välja. Tagab stabiilse pH
1909 Landsteiner ja Popper - poliomüeliit inimestel on viirushaigus 1915. a. näitasid Twort ning 1917. a. d'Herelle, et ka baktereid nakatavad viirused - bakteriofaagid, põhjustades bakterirakkude lüüsi. Viriooni ehitus. Viiruspartikkel sisaldab nukleiinhapet, mis kodeerib viirusspetsiifilisi valke. Viiruse geneetiliseks materjaliks on kas DNA või RNA molekul. Eristatakse üksikahelalise (ss -single strand) ja kaksikahelalise (ds - double strand) genoomiga viirusi. dsDNA viirused on näiteks loomaviirustest papilloomiviirus ning bakteriofaagidest T4 ja lambda faag; ssDNA genoomiga on bakteriofaag M13. Reoviiruste (põhjustavad hingamisteede haigusi) genoomiks on dsRNA. ssRNA genoomiga viiruste näiteks võib tuua retroviirused, näit. HTLV, mis põhjustab leukoosi ja HIV, mis põhjustab AIDS-i. Retroviiruste genoomiks on ssRNA molekul. Pärast raku nakatamist retroviirusega sünteesitakse rakus viiruse RNA-le komplementaarse dsDNA
Geneetiliseks materjaliks on kas DNA või RNA molekul Viiruse nukleiinhapet ümbritseb valkate – kapsiid, millel loomaviiruste puhul on ka ümbris (envelope) Viiruse genoom on kas üksikahelaline või kaksikahelaline : dsDNA – bakteriofaagid T4 ja lambda, papilloomiviirus ssDNA – bakterifaag M13, parvoviirused (koinfektsioon adenoviirustega) dsRNA – reoviirused (hingamisteede haigused) ssRNA – gripiviirus, HIV Mõnedel viirustel on genoomiks RNA Tubaka mosaiigiviirus TMV Gripiviiruse genoom koosneb mitmest ssRNA segmendist
- Diheterosügootsete Aa Bb lahkenmisel moodustub võrdse sagedusega nelja tüüpi gameete AB Ab aB ab II loeng Otsegeneetika (geen – tunnus) Geen = DNA ja RNA Geen -> tunnus = fenotüüp - DNA – RNA – Valk – Rakk – Kude – Organism – populatsioon – biosfäär 1 DNA struktuur dsDna tüübid - B-konformatsioon – kõige tavalisem - A-konformatsioon - Z-konformatsioon DNA hulk rakus - 15% - DNA hulk pole määrav DNA seotud valkudega - Histoonid 16% - H1, H2a, H2b, H3, H4 Spiraali ja heeliksi vahe – spiraal on tasapinnaline, heeliks on niidid keritud, ei saa lahti tõmmata DNA struktuur - DNA koosneb nukleotiitidest - Nukleotiit koosneb suhkrust (riboos)(suhkru küljes on lämmastikalused, teises otsas
o Geenide sõltumatul lahknemisel nende alleelid kombineeruvad üksteisega kõigis võimalikes variantides ja kindlates tõenäosuslikes sagedustes. Otsegeneetika Geen ise: kaks maailma = genotüüp o DNA maailm o RNA maailm Geen → Tunnus = fenotüüp o DNA → RNA → Valk → Rakk → Kude → Organism → Populatsioon → Biosfäär DNA struktuur o dsDNA tüübid B-konformatsioon A-konformatsioon Z-konformatsioon o DNA hulk rakus 15% DNA hulk pole määrav o DNA seotud valkudega Histoonid (16%) H1, H2a, H2b, H3, H4 o o Lineaarne nukleotiidahel Keemiline side ühe nukleotiidi fosfaadi ja teise nukleotiidi suhkru vahel
HIVil on kolm ühisgeeni: gag- määrab kapsiidvalgu pol- määrab transkriptaasi, integraasi ja ribonukleaasi. env- determineerib viiruse ümbrises asuva glükoproteiini. Inimese retroviirus HIV infitseerib immuunsüsteemi rakke ja põhjustab eluaegse haigestumise AIDS´i. Inimese HIVi elutsükkel Viirusvalk gpe20 ja raku CD4 retseptorvalk interakteeruvad ja viirus saab tungida rakku. Pöördtranskriptsioonil sünteesitakse viiruse dsDNA, mis integreerub raku DNA-ga. Viiruse dsDNA-lt sünteesitakse viiruse ssRNA, mis liigub peremeesraku tsütoplasmasse, kus teda transleeritakse ja kasutatakse uute viirusosakeste assambleerimisel. Viirusosakesed väljutatakse rakust ja kaetakse rakumembraaniga. HIV nakkuse epidemioloogia ja mehhanismid. Põhjalik informatsioon: http://www.kliinikum.ee/infektsioonikontrolliteenistus/doc/oppematerjalid/IV/HIV %20prax.pdf HIV-vastase ravi võimalusi.
füüsiliselt aheldunud-asuvad samas kromosoomi DNA niidis geneetiliselt aheldunud (lahknevad sõltumatult teineteisest). Teema 2. Otsegeneetika: geenilt tunnusele. 1. DNA STRUKTUUR DNA sisaldab kombinatsioone neljast erinevast keemilisest ühendist, mida tähistatakse tähtedega A, T, C ja G. Iga raku tuumas asub genoom organismi DNA täielik komplekt, mis on koondatud kromosoomidesse. Inimesel on 23 paari kromosoome ning iga paari üks kromosoom on pärit emalt ja teine isalt. dsDNA tüübid: B-konformatsioon (Paremale poole pöörduv kaksikahelaline DNA, milles on täispöörde kohta 10,4 aluspaari ja mille diameeter on 1,9 nm. Selline DNA vorm esineb madala soolakontsentratsiooniga vesilahuses ja on kõigi organismide genoomide DNA tavavorm.), A-konformatsioon (Paremkeermega DNA kaksikheeliks, mille täispööre moodustub 11 aluspaarist ja mis esineb DNA osalisel dehüdreerimisel.), Z-konformatsioon(Vasakule pöörduv kaksikheeliks, mis moodustub G:C-rikkas DNA-molekulis
Kui on tegemist süsteemsete nähtudega, on alati vajalikud verepilt, uriinianalüüs, neeru ja maksa funktsiooni näitajad. Selle kõrval on enamlevinud testiks (just reumatoloogias) ANA määramine. ANA testi sensitiivsus ning spetsiifilisus on kõige kõrgem just süsteemse luupuse korral, oluliselt madalam on see aga teiste süsteemsete sidekoehaiguste korral ja samuti vanemaealistel patsientidel. Spetsiifiliste autoantikehade uuringud (nt anti-dsDNA, anti-Ro, anti- La jne) ei ole rutiinuuringud. Koesobivusantigeenidest on enam levinud HLA-B27 määramine, mis on oluline marker spondüloartropaaatiate korral. Organspetsiifikata autoimmuunhaiguste diagnoosimiseks kasutatakse: otsest immunofluorestsentsmeetodit, milles uuritavaks materjaliks on koelõik. Määratakse antigeeni olemasolu ja lokalisatsiooni koelõigus, nt glomerulonefriit – neerubiopsia külmutuslõigul määratakse
Desoksüribonukleotiidide ainus roll: olla DNA sünteesi lähteühendeiks. Enamikus organismides on substraatideks vastavad nukleosiiddifosfaadid (NDP-d) 2'-OH asendamist hüdriidiga katalüüsib ensüüm ribonukleotiidi reduktaas DNA replikatsioon Uute polünukleotiidahelate süntees, st DNA (ema)molekuliga identsete koopiate (tütarmolekulide) süntees. Baseerub lämmastikaluste komplementaarsuse printsiibile. DNA kaksikheeliks (dsDNA) peab lahti keerduma, et tagada DNA-polümeraasile juurdepääs üheahelalisele (ssDNA) templeit- ehk sabloonahelale. DNA replikatsioon on semi- e. poolkonservatiivne (semiconservative), st tütarmolekulis üks ahel pärineb emamolekulist ("vana"), teine on sünteesitud ("uus") kahesuunaline (bidirectional) - sisaldab kahte replikatsioonikahvlit ehk replikatsiooniharki, mis liiguvad vastassuunas poolkatkendlik (semidiscontinuous) üks ahel (nn juhtiv ahel)
bakterirakust teise ning konjugatsiooniks on vajalik bakterite omavaheline kontakt. Nähtuse avastasid Joshua Lederberg ja Edward Tatum 1946. aastal, kui nad segasid kokku Escherichia coli K12 isolaate ning tõdesid fenotüübiliselt vahepealsete bakterite teket, millel oli sarnaseid geneetilisi jooni mõlema vanemtüvega. Sellest järeldati, et vanemtüved on vahetanud DNA-d. Konjugatsiooni käigus võib üle kanduda nii üheahelaline DNA (ssDNA) kui ka kaheahelaline DNA (dsDNA). Mõlemal juhul on konjugatsiooniks vajalikud geenid lokaliseerunud peamiselt plasmiididesse või integreerunud kromosoomi ICE-dena (integrative conjugative elements). Põhjalikult on uuritud Proteobacteria ja Firmicutes ssDNA konjugatsiooni, eriti Agrobacterium tumefaciens'i Ti-plasmiidi tüüp 4 sekretsioonisüsteemi (T4SS type IV secretion system), mis vastutab DNA ülekande eest. Konjugatsioon toimub peamiselt sarnaste bakteriliikide vahel, kuid DNA
konsensusjärjestusega hästi kokku. Sellegipoolest pole leitud looduslikke promotoreid, mille järjestus langeks konsensusjärjestusega 100%-liselt kokku. Transkriptsiooni aktivaatorite ja repressorite seondumisalad promootor-regioonis on erinevad. Repressorite seondumisalad võivad kattuda promootoriga, jääda sellest üles- või allapoole. Näiteks lac repressor (lacI produkt) seondub tetrameerina operaatoralaga regiooni -5 kuni +21. Repressori seondumine dsDNA-ga takistab polümeraasil avatud kompleksi moodustamist. Mõned promootorid on nii aktiveeritavad kui ka represseeritavad (näiteks lac promootor). Repressor võib toimida ka mitte DNA konformatsiooni muutmise kaudu, vaid otseselt, valk-valk interaktsiooni kaudu, käitudes anti- faktorina. Sel juhul inaktiveerib ta faktori. Näiteks 70 assotsieerub anti-sigma faktoriga Rsd, statsionaarse faasi sigma faktori S aktiivsust aga mõjutab negatiivselt RssB ja Crl positiivselt.
DNA replikatsioonikahvel peatub, kui DNA ahelas on kas DNA kahjustus, üksikahelaline või kaksikahelaline katke. Toimub rekombinatsiooniline reparatsioon RecF, RecO ja RecR osalusel. RecA soodustab DNA ahelate ülekannet, aitab neil paarduda ning osaleb DNA ahelate hargnemiskoha migratsioonil. Juhul, kui DNA-s on tekkinud kaksikahelaline katke, on lisaks RecA valgule vajalik RecBCD osalemine. RecBCD kompleksil on helikaasne aktiivsus, mis ilmneb dsDNA katke korral. Helikaasse aktiivsusega kaasneb ka eksonukleaasne aktiivsus, mis avaldub seni, kuni kompleks jõuab Chi saidini (asümeetriline 8-nukleotiidne järjestus) ning seal toimib RecBCD endonukleaasina. Chi sait inaktiveerib RecBCD eksonukleaasse aktiivsuse ning edasi käitub RecBCD kompleks ainult kui helikaas. RecA valgu abil moodustub dupleks homoloogilise alaga. Tekib "Holliday" struktuur kus DNA ahelad on risti. Kuna "Holliday" riststruktuur liigub helikaaside RuvA
Kõrgemad tajufunktsioonid, s.o. kriitiline mõtlemine, reflektoorne mõtlemine, kaalutletud reaktsioon (max 1aasta), Kriitiline iga kuni 2. aastani (lastekodud, adopteerimisaeg) 5. Inimese spetsiifilised vaimsed võimed See, mida saab teha ainult inimene. Nt viiulimäng, joogaga tegelemine jne. 6. Inimese pea geneetiliste tunnuste varieeruvus 7. Inimese keha geneetiliste tunnuste varieeruvus 8. DNA tüübid dsDNA tüübid: B-konformatsioon (Paremale poole pöörduv kaksikahelaline DNA, milles on täispöörde kohta 10,4 aluspaari ja mille diameeter on 1,9 nm. Selline DNA vorm esineb madala soolakontsentratsiooniga vesilahuses ja on kõigi organismide genoomide DNA tavavorm.), A-konformatsioon (Paremkeermega DNA kaksikheeliks, mille täispööre moodustub 11 aluspaarist ja mis esineb DNA osalisel dehüdreerimisel.), Z-konformatsioon(Vasakule
funktsioneerimise. Uurib füüsikalis-keemiliste struktuuride ja biokeemilis-füsioloogiliste funktsioonide vastavust. Teadussuund hakkas arenema pärast makromolekulide ruumilise struktuuri kindlakstegemist (DNA 3-ruumiline struktuur). Molekulaarbioloogia dimensioon – 1 A – 300 A (üle 500 – rakubioloogia, alla 1 - biofüüsika) 1 A (ongström) = 10 -10 m 1nm = 10 A 2-ahelalise DNA läbimõõt – 20 A kovalentne side – 1,5 A globulaarse valgu d – 50 A dsDNA (double stranded) d – 50 A ribosoomide, valgumolekulide d – 200-300 A DNA aluspaaride vahe – 3,4 A vesiniksideme pikkus – 3 A nukleosoom – 60x110x110 A bakteri ribosoom – 200x200x230 A tuumapoorid – 120x120x75 A bakteriaalne RNA polümeraas – 90x90x60 A Molekulaarbioloogia põhidogma DNA↔ RNA →valk DNA sünteesitakse nii DNA kui RNA alusel! RNA-sõltuv DNA polümeraas – pöördtranskriptaas – revertaas – katalüüsib DNA
mobiliseerimise ja ülekande F- rakku; § F plasmiidi võime integreeruda retsipiendi genoom Bakteriofaag Bakteriofaag (bakteri viirus, faag) on infektsioosne agens, mis replitseerub kui obligatoorne bakteriraku sisene parasiit. Ekstratsellulaarselt paiknevad faagi partiklid on metaboolselt inaktiivsed, koosnedes põhimõtteliselt valkudest ja DNA-st või RNA-st (mõlemaid korraga mitte!). Valgud moodustavad protektiivse kesta nukleiinhapetele (kapsiid). Genoomi suurus varieerub 2-200 kbp, dsDNA või ss DNA/RNA. Kannab faagi replikatsiooniks vajalikku infot, samuti kapsiidi valkude sünteesiks ja faagi montaaziks vajalike valkude kohta käivat infot. Faagide omadused § Virulentne faag - replikatsioon bakterirakus põhjustab viimase hävimise (lüüsi). § Tempereeritud ehk mõõdukas faag - bakterirakkude nakatumisel võib olla kaks tulemi - lüüs või lüsogeenia. Lüsogeenia on spetsiaalset tüüpi latentne viiruinfektsioon, mille käigus faagi genoom
, 2005 Bt11, and soybean GMO Roundup Ready Maize Roundup ready CTP/EPSPS RTi-PCR Lerat et al., 2005 and soybean Roundup ready ated: a “nonspecific strategy” independent a wide diversity of transgenic events is intro- of the target sequence (e.g., through fluores- duced in the market. cent dyes that have special fluorescent prop- Several fluorescent dsDNA-specific dyes erties when bound to double stranded (ds) have been used in RTi-PCR methods. The first DNA), and a “sequence-specific strategy” by used was ethidium bromide (Higuchi et al. sequence-specific fluorescent oligonucle- 1993; Le Pecq and Paoletti 1996; Wittwer otide probes. The latter strategy also allows et al. 1997), and subsequently, other interca-
annaabi.ee 
