Geenid on klastris lähedaselt seotud funktsiooni ja homoloogia kaudu, esineb ka arvuliselt pseudogeene. *Liitklastrites (compound clusters) paiknevad geeniperekonnad on füüsiliselt vähem seotud ning seal esineb ka eelmistega mitteseotud järjestusi (nt. HLA kompleksis 6p21.3 asuvad lisaks HLA ja komplemendi geenidele ka näiteks steroid 21-hüdroksülaasi geeniperekond 2)Mitmete klastritena: *Harvadel juhtudel paiknevad klasterdatud geeniperekonnad hiljutise duplikatsiooni tulemina ühes kromosoomis (SMN1ja SMN2). Reeglina on homoloogia kõrgem klastrite sees kui klastrite vahel. 3)Hajutatud geeniperekonnad: *Eri asukohtades olevad geenid on tavaliselt divergeerunud (lahknenud) järjestustega. *Nad võivad olla pärit, kas erinevatest genoomidest (mitokondriaalses s.t. bakteriaalses genoomis esinevate geenide ülekanne nukleaarsesse). *Vanadest geeni või genoomi duplitseerumistest (PAX geenid). Homoloogia vaid teatud domäänide piires
füüsiliselt vähem seotud ning seal esineb ka eelmistega mitteseotud järjestusi (nt. HLA kompleksis 6p21.3 asub lisaks HLA ja komplemendi geenidele ka näiteks steroid 21-hüdroksülaasi geeniperekond). Klasterdatud geeniperekondade näited, geenid on tihti sarnaste järjestustega ja transkribeeritud samalt ahelalt. Mitmete klastritena esinevad geeniperekonnad: Harvadel juhtudel paiknevad klasterdatud geeniperekonnad hiljutise duplikatsiooni tulemina ühes kromosoomis (SMN1 ja SMN2). Reeglina on homoloogia kõrgem klastrite sees kui klastrite vahel. Hajutatud geeniperekonnad: Eri asukohtades olevad geenid on tavaliselt divergeerunud järjestustega, Võivad olla pärit kas erinevatest genoomidest (mitokondriaalses s.t. bakteriaalses genoomis esinevate geenide ülekanne nukleaarsesse), Vanadest geeni või genoomi duplitseerumistest (PAX geenid). Homoloogia vaid teatud domäänide piires
1) Trisoomiad e trisoomiasündroomid, mille puhul on üks kromosoom või osa kromosoomist lisandunud karüotüüpi (2n+1 e 46+1 kromosoomi). Trisoomiad jagunevad omakorda: · täielikud trisoomiad, mille puhul lisakromosoom vastab täielikult ühele normaalsele kromosoomile diploidsest kromosoomide komplektist. · osalised trisoomiad, kus lisakromosoomiks on ainult osa kromosoomi pikast või lühikesest õlast. Nad tekivad kas translokatsiooni või duplikatsiooni tagajärjel. 2) Deletsioonisündroomid, mille puhul esineb geneetilise materjali kadu. Osalised trisoomiad Inimese autosoomide osalise trisoomia sündroomidest esinevad sagedamini 4p, 4q, 7q, 9p, 10p, 10q, 11q, 12p ja 22. Näide: Osaline trisoomia 9p Esmakordselt kirjeldati osalist trisoomiat 9p 1970. aastal. See on üks sagedasemaid osalisi trisoomiaid, senini kirjeldatud umbes 100 juhtu. Trisoomia 9p sündroomia iseloomustab
Ekspresseeruva geeniga homoloogne (sarnane) geen, mis ei ekspresseeru. Funktsiooni kadumise põhjuseks on üks või mitu inaktiveerivat mutatsiooni, mis: termineerivad translatsiooni, blokeerivad mRNA protsessingu. Pseudogeenid EI OLE kahjulikud, seetõttu säilivad genoomis. Pseudogeenide arv inimese genoomis ~ 14 427. Ühel geenil võib olla mitmeid pseudogeene. Tõenäoliselt on pseudogeen tekkinud duplikatsiooni teel (geen duplitseerub kord 100 milj. aasta jooksul) ja seejärel muteerunud. Näide geeniperekondadest: hemoglobiini geenide 2 klastrit. Mõisted 5: - Faag bakteriviirus - Transformatsioon - doonori DNA satub retsipienti väliskeskkonnast - Komplementaarsus - lämmastikaluste võime omavahel seonduda ja moodustada kindlaid paare: - A = T (U); G C. Just DNA komplementaarsus võimaldab geneetilist infot säilitada ja edasi kanda.
Teenus orienteeritud arhitektuur autonoomne jagatav nõrgalt seotud jagatakse lepingut ja skeemi, mitte sisemisi klasse Selle heaks näiteks on google’i autentimine, meie saadame infot, saame tagasi infot, aga teenuse sisust ei tea mitte midagi LOENG 4 – Erik Jõgi codeborne’ist: Koodi hea disain tagab selle lihtsa muutmise tulevikus. CLEAN CODE!!!! :D Lihtsa disaini 4 elementi (Kent Beck): 1. läbib kõik testid 2. ei ole duplikatsiooni 3. väljendab tahet, ehk on aru saada, mida funktsioon teeb 4. väike Soovitav on ühte ja sama terminit kasutada järjepidevalt Funktsioonid peaksid olema lühikesed ja väheste astmetega Selles loengus ei soovitata mitte kunagi kommentaare kirjutada (vastupidiselt loeng 3ele) LOENG 5 Aho Augasmägi codeborne’ist: Projekti kõige olulisemad komponendid on inimesed ise ja nendevahelised suhted, sest tööriistad tööd ei tee. Nõuetest arusaamine on eduka projekti alus.
põhjustatud näiteks mutatsioonist. (Kas somaatiline mutatsioon, mille läbi üks või teine proto-onkogeen aktiveeritakse, on kasvaja moodustumise seisukohalt esmane või eelneb sellele teisi muutusi DNA tasemel, pole veel päris selge.) Protoonkogeenide aktivatsioon võib toimuda punktmutatsiooni, kromosoomiaberratsiooni või amplifikatsiooni läbi. Proto-onkogeen võib konverteeruda onkogeeniks translokatsiooni, deletsiooni, inversiooni või duplikatsiooni läbi. Senini on kasvajates kirjeldatud üle saja erineva retsiprookse translokatsiooni, millede murrukohtade geenide kloneerimine on paljudel juhtudel viinud vähi tekkel osalevate geenide identifitseerimisele. Translokatsiooni või inversiooni tagajärjel võivad proto- onkogeenid aktiveeruda tänu asetumisele antud rakus aktiivse promootori või enhanseri kõrvale. Nii tsütogeneetilised kui ka molekulaargeneetilised uuringud on näidanud, et
millel on peaaegu identne järjestus. Segmentaalsed duplikatsioonid on kromosoomi-spetsiifilised madala koopiaarvuga kordused (LCR), duplikonid, millel on suur homoloogia. Segmentaalsed duplikatsioonid on kas peritsentromeetrsed (peamiselt interkromosomaalsed), subtelomeersed (nii inter- kui intrakromosomaalsed) või interstitsiaalne (kromosoomi õlgades). • Erinevatel kromosoomidel on erinev segmentaalse duplikatsiooni muster – kromosoomid 7, 9, 15, 16, 17, 19, 22 ja Y on rikastatud duplikatsioonidega ning kromosoomid 2, 3, 4, 5, 8, 14 ja 20 on vähendatud duplikatsioonidega. • Intrakromosomaalsete duplikatsioonide ja geenide tiheduse vahel esineb positiivne korrelatsioon. Segmentaalsed duplikatsioonid ei ole suvaliselt jaotunud – geenid, mis on seotud immuunsuse ja kaitsega, membraani pinna interaktsioonidega, ravimite detoksifikatsiooniga, kasvu
Inimesel igasuguseid sündroome Downi sündroom, Edward, Turner jpt. 27. Muutused kromosoomide struktuuris: deletsioonid, duplikatsioonid, inversioonid ja nende ümberkorralduste fenotüübiline efekt. Deletsioon lõigu kaotsiminek kromosoomist. Nt, 5-nda kromosoomi lühikeses õlas toimunud deletsioon põhjustab Cri-du-chat sündroomi. Duplikatsioon kromosoomilõigu kahekordistumine. Nt X kromosoomi keskmise segmendi duplikatsiooni kandval äädikakärbsel on väiksemad silmad. Inversioon segment kromosoomist on ülejäänud osa suhtes 180 kraadi ümber pööratud. o Peritsentrilise inversiooni (koos tsentromeeriga) puhul võivad muutuda kromosoomi õlgade pikkused o Paratsentrilise inversiooni puhul tsentromeeri ei kaasata Inversiooni sisaldav regioon pöördub linguna ümber, et paarduda teise DNA lõiguga.
fosfaadi dehüdrogenaasi G6PD geenid. 40. Geenide kaardistamine deletsioone ja duplikatsioone sisaldavate kromosoomide abil. Deletsioonide analüüs – mõnikord läheb fragment kromosoomist lihtsalt kaotsi. Kui sel juhul ilmnevad indiviidil muutused fenotüübis, näiteks põeb ta mingit haigust, võimaldab deletsioon lokaliseerida geene, mille defektsus seda haigust põhjustab. Duplikatsioonide analüüs – duplikatsiooni puhul on geeni poolt kodeeritud valgu hulk rakus kõrgem, see võib väljenduda kõrgenenud ensüümiaktiivsuses. Duplikatsiooni all on mõeldud segmenti X kromosoomist, mis translokeerunud mõnda teise kromosoomi. Uuritakse translokatsiooniga kromosoomi efekti white mutatsiooni avaldumisele. 41. Millist tüüpi nukleiinhape võib olla päriliku informatsiooni kandjaks? Kromosoomid koosneva 2 tüüpi makromolekulidest – valkudest ja nukleiinhapetest.
ümberkorralduste fenotüübiline efekt. · Deletsioon kromosoomisegmendi puudumine 5nda kromosoomi lühikese õla deletsioon 46(5p -) - cri-du-chat ehk kassikisa sündroom. Haigetel on tõsised vaimesd ja füüsilised puuded ning haigete häälitsemine meenutab kassi kräunumist. · Duplikatsioon kromosoomisegmendi kahekordistumine Nt X kromosoomi keskmise segmendi duplikatsiooni kandval äädikakärbsel väiksemad silmad · Inversioon segment kromosoomist on 180 kraadi võrra ümber pööratud Peritsentriline tsentromeer kaasatakse inversiooni, muutuda võivad kromosoomi õlgade pikkused, akrotsentrilisest võib saada metatsentriline kromosoom Paratsentriline tsentromeeri ei kaasata Paardumine normaalse ja inversiooni sisaldava kromosoomi vahel - inversiooni
Deletsioonide analüüs vahel läheb segment kromosoomist lihtsalt kaduma ja kui sellisel puhul ilmneb muutusi indiviidi fenotüübis, näiteks põeb ta mingit haigust, võimaltab deletsioon lokaliseerida geene, mille defektsus seda põhjustab. Näiteks harvaesineva X kromosoomist toimunud deletsiooniga kaasnevad nähud kinnitasid, et DMD geen (selle defektsus põhjustab Duchenne lihaselist düstroofiat) paikneb X kromosoomi lühemas õlas. Duplikatsiooni analüüs - Duplikatsiooni puhul on geeni poolt kodeeritud valgu hulk rakus kõrgem, see võib väljenduda kõrgenenud ensüümiaktiivsuses. Duplikatsioonide analüüsiks kasutatakse sageli translokatsioonidega kromosoome. Sel põhimõttel lokaliseeriti ka GOTs geen. 41. Millist tüüpi nukleiinhape võib olla päriliku informatsiooni kandjaks? Kromosoomid koosnevad 2 tüüpi makromolekulidest - valkudest ja nukleiinhapetest. Nukleiinhape võib olla kas DNA (desoksüribonukleiinhape) või RNA (ribonukleiinhape)
NÄIDE: Edwardi sündroom: 18. Kromosoomi trisoomia Tugev vaimse arengu peetus Ainult 10% elavad aastaseks 27. Muutused kromosoomide struktuuris: deletsioonid, duplikatsioonid, inversioonid ja nende ümberkorralduste fenotüübiline efekt. Deletsioon – lõigu kaotsiminek kromosoomist Cri-du-chat sündroom on põhjustatud 5-nda kromosoomi lühikesest õlast toimunud deletsiooni poolt Duplikatsioon – kromosoomilõigu kahekordistumine X kromosoomi keskmise segmendi duplikatsiooni (mutatsioon bar) kandval äädikakärbsel on väiksemad silmad. Veelgi tugevam efekt ilmneb triplikatsiooni toimel Inversioon – segment kromosoomist on ülejäänud osa suhtes 180° ümber pööratud Peritsentrilise inversiooni tagajärjel võivad muutuda kromosoomi õlgade pikkused, akrotsentrilisest kromosoomist tekib metatsentriline Paratsentrilise inversiooni puhul tsentromeeri ei kaasata Inversioonid põhjustavad meioosihäireid, mille tagajärjeks võib olla steriilsus 28
kui see on päritud ühiselt kui see on neil liikidel tekkinud eellaselt. sõltumatult. Nt lüsosüüm – erinevaid Nt paralleelse evolutsiooni lüsosüüme esineb mitmetes käigus tekkinud lendorav, erinevates organismides, lendleemur ja liugurkuskus – bakteriofaagidest imetajateni. sarnane tunnus Erinevad homoloogid tekkinud („tiivad/nahakurrud“), kunagi ammu duplikatsiooni erinevatest seltsides ehk tunnus sündmuse tõttu. tekkinud igas ühes sõltumatult. Või nt globiini geen – toimus duplikatsioon – tekkisid alfa ja beeta globiini geenid. Erinevate liikide alfad on ortoloogsed, samamoodi ka beetad erinevatel liikidel ortoloogsed. Samas alfa ja beeta geenid samades liikides on paraloogid. Kõik homoloogid. 11
kromosoomis reastada. X kromosoomis paikneb geen DMD, mille defektsus Duchenne lihaseline düstroofia. 40. Geenide kaardistamine deletsioone ja duplikatsioone sisaldavate kromosoomide abil. Deletsioonide analüüs: mõnikord läheb fragment kromosoomist lihtsalt kaotsi, deleteerub. Kui ilmnevad indiviidil muutused fenotüübis võimaldab deletsioon lokaliseerida geene, mille defektsus seda haigust põhjustab. Duplikatsioonide analüüs: duplikatsiooni puhul geeni poolt kodeeritud valgu hulk rakus kõrgem (N: kõrgenenud ensüümiaktiivsus). Kasut sageli translokatsioonidega kromosoome. 41. Millist tüüpi nukleiinhape võib olla päriliku info kandjaks? Kromosoomid koos 2 tüüpi makromolekulist - valkudest & nukleiinhapetest. Nukleiinhape võib olla kas DNA (desoksüribonukleiinhape) v RNA (ribonukleiinhape). Enamuse organismide puhul geneetiline info kodeeritud DNA nukleotiidse järjestuse poolt. Erandiks mõned RNA viirused, mille
Deletsiooni efektid: Homosügoodil ühe alleeli del on ikka normaalne. Del heterosügoodil normaalne või mutantne (võimaklik letaalne). Pseudodominantsus - del dominantsel geenil viib retsessiivsele fenotüübile. Tsentromeeri del viib tavaliselt kromosoomi kadumisele Duplikatsioon kromosoomi segmentide kahekordistumine. Tandem, pöördtandem ja terminaalsed tandemduplikatsioonid on põhilised 3 dupl. Tüüpi. Geeni perekonnad on duplikatsiooni teel tekkinud: Hemoglobiinid: a-ahela geenid ühes ja b-ahela geenid teises kromosoomis. Igas Hb geenis on mitu ORF'i; täiskasvanul ja embrüol erinevad hemoglobiinid. Sama kromosoomi Hb on sama järjestusega nii embrüol kui täiskasvanul; ilmne duplikatsioon. Ilmselt ka a ja b duplikatsiooni teel tekkinud ja siis divergeerunud. Inversioonid: Kromosoomide segmendid pöörduvad vastupidisesse järjekorda. Kaks tüüpi:
kromosoomi üle kandunud lühemaid fragmente. See tegi võimalikuks uuritavad geenid X krom-s reastada. 40. Geenide kaardistamine deletsioone ja duplikatsioone sisaldavate kromosoomide abil. Deletsiooni abil: kui on toimunud muutus fenotüübis, on delets abil võimalik kindlaks teha, millise geeni defektsus mingit haigust põhjustab (kui deletsiooni asukoht langeb kokku selle kindla geeni asukohaga). Nt kärbestel silmavärv. Duplikatsiooni abil: dupl puhul on olemas algne krom uuritava geeniga ja selline krom, kuhu on sellest geenist segment lisaks. Geeni poolt kodeeritud valgu hulk rakus on sellisel juhul suurem. 41. Millist tüüpi nukleiinhape võib olla päriliku informatsiooni kandjaks? Kahte tüüpi nukleiinhapped DNA ja RNA (viirustel, nt gripiviirus ja HIV). Enamasti on tegu kaksikahelalise DNA molekulidega, mõnede DNA-viiruste puhul võib geneetilist infot kanda ka üksikahelaline DNA. 42
Juhul, kui selline liitkromosoom kombineerub normaalsete kromosoomidega number 14 ja 21, on indiviid fenotüübiliselt normaalne, kui aga normaalse 14-nda kromosoomi ja kahe normaalse kromosoomiga number 21, on indiviid 21. kromosoomi suhtes suures osas trisoomne ning Downi sündroomiga. Äädikakärbsel on duplitseerunud regioone lihtne ära tunda polüteenkromosoomide vaatlemisel. Näiteks X kromosoomi keskmise segmendi tandeemne duplikatsiooni kandvatel kärbestel on väiksemad silmad. Vastavat mutatsiooni Bar sisaldava polüteenkromosoomi duplitseerunud segmendid paarduvad omavahel, tekitades sõlmekujulise moodustise. Võimalik on tuvastada ka deletsioone, sest siis tuleb nähtavale lingukujuline homoloogiliste kromosoomide mittepaardunud ala. Kaasajal on võimalik deletsioone ja duplikatsioone kergesti tuvastada molekulaarsete meetoditega. Kuid sellest tuleb juttu hiljem. 5.10. Inversioonid
võib seonduda 14-nda kromosoomi külge. Juhul, kui selline liitkromosoom kombineerub normaalsete kromosoomidega number 14 ja 21, on indiviid fenotüübiliselt normaalne, kui aga normaalse 14-nda kromosoomi ja kahe normaalse kromosoomiga number 21, on indiviid 21. kromosoomi suhtes suures osas trisoomne ning Downi sündroomiga. Äädikakärbsel on duplitseerunud regioone lihtne ära tunda polüteenkromosoomide vaatlemisel. Näiteks X kromosoomi keskmise segmendi tandeemne duplikatsiooni kandvatel kärbestel on väiksemad silmad. Vastavat mutatsiooni Bar sisaldava polüteenkromosoomi duplitseerunud segmendid paarduvad omavahel, tekitades sõlmekujulise moodustise. Võimalik on tuvastada ka deletsioone, sest siis tuleb nähtavale lingukujuline homoloogiliste kromosoomide mittepaardunud ala. Kaasajal on võimalik deletsioone ja duplikatsioone kergesti tuvastada molekulaarsete meetoditega. Kuid sellest tuleb juttu hiljem. Ümberkorraldused kromosoomide struktuuris
võib seonduda 14-nda kromosoomi külge. Juhul, kui selline liitkromosoom kombineerub normaalsete kromosoomidega number 14 ja 21, on indiviid fenotüübiliselt normaalne, kui aga normaalse 14-nda kromosoomi ja kahe normaalse kromosoomiga number 21, on indiviid 21. kromosoomi suhtes suures osas trisoomne ning Downi sündroomiga. Äädikakärbsel on duplitseerunud regioone lihtne ära tunda polüteenkromosoomide vaatlemisel. Näiteks X kromosoomi keskmise segmendi tandeemne duplikatsiooni kandvatel kärbestel on väiksemad silmad. Vastavat mutatsiooni Bar sisaldava polüteenkromosoomi duplitseerunud segmendid paarduvad omavahel, tekitades sõlmekujulise moodustise. Võimalik on tuvastada ka deletsioone, sest siis tuleb nähtavale lingukujuline homoloogiliste kromosoomide mittepaardunud ala. Kaasajal on võimalik deletsioone ja duplikatsioone kergesti tuvastada molekulaarsete meetoditega. Kuid sellest tuleb juttu hiljem. Ümberkorraldused kromosoomide struktuuris
14-nda kromosoomi külge. Juhul, kui selline liitkromosoom kombineerub normaalsete kromosoomidega number 14 ja 21, on indiviid fenotüübiliselt normaalne, kui aga normaalse 14-nda kromosoomi ja kahe normaalse kromosoomiga number 21, on indiviid 21. kromosoomi suhtes suures osas trisoomne ning Downi sündroomiga. Äädikakärbsel on duplitseerunud regioone lihtne ära tunda polüteenkromosoomide vaatlemisel. Näiteks X kromosoomi keskmise segmendi tandeemne duplikatsiooni kandvatel kärbestel on väiksemad silmad. Vastavat mutatsiooni Bar sisaldava polüteenkromosoomi duplitseerunud segmendid paarduvad omavahel, tekitades sõlmekujulise moodustise. Võimalik on tuvastada ka deletsioone, sest siis tuleb nähtavale lingukujuline homoloogiliste kromosoomide mittepaardunud ala. Kaasajal on võimalik deletsioone ja duplikatsioone kergesti tuvastada molekulaarsete meetoditega. Kuid sellest tuleb juttu hiljem. Ümberkorraldused kromosoomide struktuuris
happed ja alused. Füüsikalised- kiirgused. Geenmmutatsioonid- kahjustatud on üks geen. Geenmutatsioonid ei avaldu kui: tegemist on sünonüümsusega; aminohappeline muutus ei muuda valgu ülesannet; mutatsiooni tagajärjel kujunev retsessiivne alleel (kui on heterosügootses seisundis). Kromosoommutatsioonid- kromosoomide struktuuri muutused. Tekivad mitoosis ja meioosis. Deletsiooni käigus kaob kromosoomi lõik??? Duplikatsiooni käigus tekib topelt kromosoomi lõik??? Inversioon- nukleotiidse järjestuse/aminohappe ümberpaigutumine. Genoommutatsioonid- kromosoomide arv on vale. Genoom on normaalne kromosoomide arv rakus (inimene 46). Tekivad meioosis ja mitoosis. Järglastele päranduvad: sugurakkudes tekkinud (generatiivsed), keharakkudes toimunud (somaatilised) mutatsioonid ei pärandu järglastele. Modifikatsiooniline muutlikus ehk mittepärilik muutlikus.
IgA prevaleerib inimkeha sekreetides (süljes, maomahlas, limaskestade sekreetides, rinnapiimas). Vereplasmas on tema sisaldus väike 10-15%. Raskel ahelal on 3 domeeni. Eksisteerib 2 IgA alatüüpi IgA1 ja IgA2. IgA2 tüüp omab veel 2 alleelset varianti (allotüüpi): A2m(1) ja A2m(2). Suured erinevused on alatüüpide vahel hinge regioonis. α1 on 13 aminohappejäägi võrra pikem kui α2- ahel. α1-ahelas järjestus 224-239 tekkis 8 aminohappe duplikatsiooni tagajärjel. Süljes, jämesooles on ensüümid, mis lõhustavad just neid duplitseeritud alasid. Mõned bakterid sünteesivad ka sellist ensüümi ja seega lõhustavad IgA1. IgA2-l toimus deletsioon selles hinge regiooni fragmendis (nagu juba mainitud IgA2-l on raske ahel 13 AH võrra lühem kui IgA1-l raske ahel) ja sellepärast ei allu IgA2 nende proteolüütiliste ensüümide toimele. IgA struktuurseteks iseärasusteks on see, et molekulis esineb J-ahel ja sekretoorne komponent
annaabi.ee 
