Geneetiline informatsioon kandub põlvkonnast põlvkonda salvestatuna DNA nukleotiidses järjestuses. Geen ekspresseerub ehk avaldub, kui geenis oleva info põhjal sünteesitakse valgud. Geeni ekspresseerumine toimub läbi kahe protsessi : 1. Transkriptsioon DNA järgi sünteesitakse RNA molekulid. Geneetiline informatsioon kandub DNA-lt RNA-le. 2. Translatsioon RNA molekulide nukleotiidses järjestuses salvestatud informatsiooni põhjal toimub valkude süntees. DNA ülesandeks on pärilikkuse info säilitamine, selle edasikandmine järglasrakkudesse ja
Geen DNA lõik, mis määrab ühe RNA molekuli sünteesi. Promootor Terminaator RNA sünteesi piirkond Promootor on DNA nukleotiidne järjestus, millega ühineb transkriptsiooni alustav ensüüm. Terminaator DNA nukleotiidne järjestus, millelt vabaneb RNA sünteesi läbi viiv ensüüm ja lõpeb RNA süntees. A=U G=C Transkriptsiooni regulatsioon: * Kui DNA lõigult enk geenilt toimub RNA süntees, siis geen avaldub ehk ekspresseerub. * Erinevused rakkudes tulenevad geenidest, mis erinevalt eri ajahetkedel avalduvad. 1. Geenid, mis avalduvad üheaegselt kõigis rakkudes( tRNA, rRNA, osade ensüümide geenid) 2. Geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes(insuliini geen kõhunäärme rakkudes) 3. Geenid, mis avalduvad kindlal eluetapil(lootel elundeid tekitavad geenid) 4. Geenid, mis ei avaldu kunagi.
Ectodysplasiini valk tõrjutakse rakupinnalt proteolytic cleavage'iga ning valk seotakse seejärel kõrvaloleva ektodermi raku vastava retseptoriga. Ectodysplasiini ekspressioonil arvatakse roll olevat WNT'l. Veendumaks kas see on ka vajalik folliikuli arengu initseerimiseks, sisestati hiirte embrüotessee transgeeni, milles dickkopfi geen oli kinnitatud keratiin14 geeni promootorile. Keratiin14 tavaliselt ekspresseerub epidermise basaalkihis. Dickkopf on aga tõhus ja lahustuv WNT signaali pärssija ja võib liikuda basaalsest rakukihist ülespoole marrasnaha kihti või ka allapoole pärisnaha rakkudesse. Esmases arengus hiirtel, kel Dickkopf valku nahas ekspresseerus, oli märgata täielikku karvade folliikulite, vurrude, hammaste ja piimanäärmete puudumist. WNT signaalid tekivad juba väga varajases arengus, kuna selle puudumine takistab plakoodide tootmist ja
DNA(DNA replikatsioon)(transkriptsioon)- RNA(translatsioon)- proteiin · Replikatsioon- DNA kahekordistumine; enne raku jagunemist; rakutuumas; DNA- polümeraas; komplementaarsus A:T ja C:G · tRNA- transpordi, aminohapete transport · rRNA- ribosoomiRNA · Transkriptsioon- on mRNA süntees(informatsiooniRNA); toimub rakutuumas; RNA- polümeraas, A:U ja C:G. Geen, mille pealt transkriptsiooni teostatakse avaldub ehk ekspresseerub. Korraga avaldub ühes rakus u 10% geenidest.Ekspresseeruvatest geenidest sõltub raku eripära. Vastavalt avaldumisele jagatakse geenid nelja tüüpi: 1. Geenid, mis avalduvad kõikides rakkudes üheaegselt. Läheb koguaeg vaja. rRna ja tRNA toodetakse koguaeg, teatud ensüüme. 2. Geenid, mis avalduvad ainult ühe kindla koe rakkudes. Insuliin kõhunäärmes, adrenaliin neerupealsetes. 3. Geenid, mis avalduvad teatud eluetappidel
* komplementaarsusprintsiip = (uratsiin) U-A, C-G promootorpiirkond piirkond DNA-l, millega RNA-polümeraas seostub RNA-polümeraas lõhub DNA lämmastikaluste vahelised sidemed; ehitab komplementaarsuse alusel ühele ahelale vastava RNA. RNA sünteesi e. transkriptsioonipiirkond piirkond, millel RNA süntees toimub terminaatorpiirkond DNA nukleotiidne järjestus, kus transkriptsioon lõpeb See geen ekspresseerub e. avaldub, millelt toimub transkriptsioon. Korraga avaldub ~10% geenidest. Rakukoe määravad ära avalduvad geenid. Erinevatel eluetappidel võivad avalduda erinevad geenid. Vastavalt 4 tüüpi geene: * geenid, mis avalduvad kõikides rakkudes korraga - nt RNAd tootvad geenid (RNAd ja valke on alati vaja) * geenid, mis avalduvad ühe kindla koe rakkudes - nt insuliin (kõhunäärmes)
Millised muutused toimuvad võrse apikaalses meristeemis üleminekul generatiivsesse arengufaasi Muutustes osalevad paljud geenid, mis tagavad õitsemist indutseerivate signaalide vastuvõtu, modifitseerimise ja vastureaktsiooni. Kõik osalevad geenid kodeerivad transkriptsioonifaktoreid ja sisaldavad MADS box piirkonda. Näiteks: CONSTANS(CO) – tagab taimede õigeaegse õitsemise, kodeerib ZN-sõrme tüüpi transkriptsioonifaktorei ning ekspresseerub pika päeva tingimustes, mis soodustab intensiivsemat õitsemist. (mutandid õitsevad hilja) LFY, AP1ja CAL on geenid, mis identifitseerivad õiemeristeemi. Vastutavad õiemeristeemi ehituse, õieosade morfoloogia ja paigutuse eest LFY ja AP1 ekspresseeruvad enne kui õieosade algmed moodustuvad LFY – mutandid roheliste õitega tupp-ja viljalehtede sartnaste moodustistega AP1ja AP2 võimendavad LFY fenotüüpi CAL ja AP1 mutandid koos põhjustavad suurema õiemeristeemi tekke
mahasurumine, apaptoosi indutseerimine. Alfa-viiruse genoom Alfa- viiruste genoomne RNA on ca 12 kb pikkune. Teda iseloomustaks: Genoom 5’-otsas cap-struktuur; Genoom 3’- otsas asub polyA järjestus, ca 70 jääki; 5’-terminaalne 2/3 genoomi kodeerib mittestruktuurseid valke (NSP, ekspresseeruvad otse genoomilt). 3’- poolne 1/3 genoomi kodeerib struktuurseid valke (SP) ja ekspresseerub sgRNA kaudu. sgRNA sünteesitakse infektsiooni käigus (virionides seda ei ole) subgenoomselt promootorilt viiruse RdRp poolt. sgRNA on capeeritud ja polüadenüleeritud. Seondumine rakule ja sisenemine rakku Rakkudesse sisenemiseks kasutatakse alternatiivseid retseptoreid. Alfa-viiruse antiretseptoriks on E2 glükoproteiin. Retseptor-antiretseptor interaktsioon indutseerib virionis konformatsioonilised muutused, mis on olulised partikli edasisel lahtipakkimisel.
seega nad pärsivad pletikumediaatorite liigtekket. - Arahhidonaadi rada (PG-prostoglandiin ja TX-tromboksaan süntees) - Tsüklooksügenaasid (COX) - GSH - Aspiriini põletikuvastane ja antitrombootiline mõju o Inhibeerib pöördumatult tsüklooksügenaase!!!! COX1 COX-2 - Konstitutsionaalne ensüüm, st - Indutseeritav ekspresseerub psljudes kudedes - Makrofaagides, fibroblastides, füsioloogilise mõjurite puhul endoteelirakkudes, püsiva tasemega sünoviaalvedelikus ja - Osaleb PG-prostoglandiini kondrotsüütides sünteesis, mis stimuleerivad - PG ja teised põletikumediaatorid lima (kaitse) sekretsiooni maos, (palavik, suurenenud
st mitmed sarnase funktsiooniga geenid paiknevad koos neid reguleeritakse ühiselt (operon); geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori sestumine repressorga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni. 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,
Selle viib läbi raku RNA polümeraas (oma RNA polümeraasi pole). Küll aga on olemas transkriptsiooni reguleerivad valgud, sh. basaalsete transkriptsioonifaktorite homoloogid (TFIIB, TFIID, TFIIS). Osad (mitte basaalsed) transkriptsioonifaktorid on pakitud ka virionidesse. PBCV-1 kodeerib ka RNAd modifitseerivaid ensüüme (cap-sünteesi ensüümid RNA TP ja GT). Promooteri moodustab järjestus, mis asub transkriptsiooni algus-saidi suhtes -150 kuni +50 b vahel. Enne DNA sünteesi ekspresseerub 227 geeni (neist 127 geeni ekspressioon lõpeb enne DNA replikatsiooni algust) PBCV-1 transkriptsiooni kohta on teada et: - PBCV-1 surub kiiresti ja efektiivselt maha peremeesraku transkriptsiooni (kromatiini re- modelleerimine valgu vSET poolt?). - Osa varajasi transkripte sünteesitakse ka valkude de novo sünteesi puudumisel rakus. Varajased transkriptid on polüadenüleeritud, kuid hilistest transkriptidest on polüadenüleeritud vaid üksikud
need on hübridoomid. Selektiivsöötmel jäävad ellu ainult hübridoomid. Nüüd on puhas kultuur ühte tüüpi antikehi tootavatest, hästi paljunevatest rakkudest. Mis on roheline fluorestseeruv valk, milleks ja kuidas seda kasutatakse? See on meduusist saaadud geen, mis floresseerub rohelises vahemikus ja mis teise valguga liitudes seda ei mõjuta, kuid näitab meile kus see valk ekspresseerub. Millised on objektide detektsiooni piirid valgusmikroskoopias, millised elektronmikroskoopias? Valgusmikroskoopia võimaldab meil vaadelda objekte mis pole väiksemad kui valguse lainepikkus 100nm, elekrtronmikroskoopia aga võimaldab 0,1nm. Defineeri palun mõiste “geneetiliselt muundatud organism” Geneetiliselt muundatud organism (GMO) on selline organism, kelle
PAMP need on kindlad molekulid ja struktuurid, mida leidub vaid prokarüootidel. PAMP-e toodavad vaid mikroobid ja seega kaasasündinud immuunsüsteem on võimeline tegema vahet oma ja võõra vahel. 3. Joonista adaptiivses immunsuses osalevad tähtsaimad molekulid: Ig, TCR, MHCI ja MHCII, millistel rakkudel need ekspresseeruvad, millistele struktuuridele seonduvad/milliseid peptiide seovad ja mis neid iseloomustab? alfa beeta Ig (BCR) ekspresseerub B- raku pinnal. B- rakk tunneb ära kas lineaarseid või konformatsioonilisi epitoope (valgulisi, karbohüdraatseid ja lipiidseid). TCR ekspresseerub T- raku pinnal. T rakk tunneb ära ainult lineaarseid peptiidseid epitoope mis on seondunud MHCII või MHCI molekulidele. TCR spetsiifilisus MHC suhtes: Kui autoloogne MHC presenteerib viirust mille suhtes T rakk on spetsiifiline, siis toimub raku lüüs. Kui allogeenne MHC presenteerib sama viirust või kui autoloogne MHC presenteerib teist
regultasioonil. Trans-mõjuvad valgud kodeeritakse kaugelasuvatelt geenidelt, seega peavad migreeruma transkriptsiooni toimumiskohta. Samas regulatoorses järjestuses, kuhu seonduvad, on cis-mõjuvad valgud. UTR regulatoorsed järjestused asuvad mRNA 5’ juures enne AUG koodonit (GAP) ning 3’ otsas pärast stopkoodonit (polüA). Nad abistavad mRNA seostumisel ribosoomiga ja tagavad translatsiooni efektsiivsuse. Imprintingu korral ekspresseerub vaid ema- või isapoolne geen. Näiteks Brader-Willi sündroom. X geenid naistel ja kõik autosomaalsed geenid on bialleelsed, sest nii ema kui ka isa annavad mõlemad ühe alleeli. Meestel, kellel on üks X ja üks Y kromosoom, on suur enamus sooga seotud geenidest monoalleelsed: enamus X geene ei oma funktsionaalset homoloogi Y kromosoomis ja enamus Y kromosoomi vähestest geenidest on Y kromosoomi spetsiifilised (nt SRY). Oleme harjunud mõttega, et
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 hotspotide keskpaikades. • DNAga järjestussõltuvalt kontakteeruvad tsingi sõrmed arenevad kiiresti ning on positiivse valiku all, mis viib rekombinatsiooni hotspotide paiknemise erinevusteni, polümorfne liikide vahel. PRDM9 seondumiskoht inimeses on
Lac operon oli esimesena avastatud operon, selle põhjal saab kirjeldada tüüpilise operoni funktsioone. See koosneb kolmest järjestikusest struktuurgeenist, promootorist, terminaatorist ja operaatorist. lac operoni reguleeritakse mitmete faktoritega, seal hulgas glükoosi ja laktoosi esinemisest keskkonnas. See on näide derepressioonist ehk negatiivselt indutseeritava operoni mudelis Trp-operon - trp operon on konstitutiivne, ekspresseerub pidevalt. - trp operon kodeerib Trp (aminohape trüptofaan) sünteesiraja 5 ensüümi - trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. - Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). 36. Cis-elemendid, trans-faktorid Cis-acting elemendid – DNA järjestused, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni
erinevates rakkudes ekspresseeruvad erinevad geenide valikud. Seda tõestavad hulgalised näited selle kohta, et nii loomades kui ka taimedes on üksikutest diferentseerunud rakkudest võimalik saada tervikorganism. Eriti kerge on see taimede puhul praktiliselt igast taime osast saab vegetatiivsel paljundamisel uue taime. Loomade kloneerimine tõestab sama. Geeni ekspresseerumise all mõistetakse tema poolt kodeeritud valgu sünteesi. Inimese rakus ekspresseerub keskmiselt ~10000-20000 tema ~30000 geenist. Geeni ekspresseerumise regulatsioon saab toimuda erinevatel valgu sünteesi etappidel mRNA süntees (transkriptsioon), pre mRNA protsessing, mRNA transport tuumast ribosoomidele, mRNA lagunemine, translatsioon, translatsioonijärgsed muutused valgus. Enam levinud on transkriptsionaalne kontroll. 10 Geeni ehitus
• Asetada katteklaas (rakud allpool) sulundamislahuse tilga sisse, vältides mulli tekkimist • Lasta kuivada ja säilitada pimedas (valgustundlik!) Kolmas päev – fluorestsentsmikroskoopia Oma rakkude vaatlemiseks kasutame 60x õliobjektiivi, mille kasutades tuleb esmalt katteklaasile lisada tilk immersiooniõli. Vaatlesime rakke rohelises, punases ja sinises kanaalis: Figure 4. pEGFP/FoxO3a-ga transfekteerunud rakud. Roheline – FoxO3 liitvalk (ekspresseerub koos EGFPga. Liitvalk asub nii tsütoplasmas kui ka tuumas, kuna ta on transkriptsiooni vaktor. Tuumas signaal on tunduvalt tugevam, mis on täesti oodatav. FoxO3a on transkripstiooni faktor, valk on reguleerib apoptoosi ja kaitseb raku oksüdatiivse stressi eest. On näidatud, et valgu madal ekspessioon on seotud tumorgeneesiga. tugmeva Figure 5 Primaarse antikehaga mouse anti tubuliin ja sekundarse antikehaga (goat anti Mouse
jäsemepunga proksimaal-distaalse pikenemise ning hoiab ära kõhrestumise. · Anterio-posterioorse (pöial-väike sõrm) telje areng ja peamised faktorid Määravaks faktoriks sonic hedgehog (Shh)- kutsub esile peegelpildi normaalsest olukorrast; vastutav A-P telje kujunemise eest. (Seda piirkonda kutsutakse ZPA (polariseeriva aktiivsusega tsoon)) Shh ekspressioon väljaspool ZPA'd põhjustab lisavarvaste teket. Sõrmede täpsustumine sõltub ajast, mil Shh ekspresseerub- selle ekspressioon on autokriinne- see ekspresseeritakse rakku sisse. Kõige rohkem ekspressiooni saab väike sõrm (see on aposterioorne), keskm sõrmes on oluline Shh konts kui ka aeg, nimetissõrme identiteet pannakse paika ainult konts-ga, pöial on Shh-st täielikult sõltumatu (kui shh ekspress puudub, siis mood ainult pöial) · Dorso-ventraalse (käeselg-peopesa) telje areng ja peamised faktorid Dorso- ventraalse telje areng määratakse ektodermi poolt
ei toimi. 37. Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülumine, trikarboksüülhappe tsükkel Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülumine toimub mitokondrites, pöördumatu, on üks suure energiamuuduga multiastmelistest võtmeprotsessidest inimkeha kogu metabolsimis. Seda viib läbi püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks(PyrDH). Kompleksi 3 ensüümi ja 5 koenüüsmi kontakteeruvad vaid füüsiliselt ja seetõttu vahepeal vaheühendeid ei vabane. PyrDH ekspresseerub väga suurel kõrges hulgas südamelihastes, neerudes ja maksas. Biokeemiline sisu: Häireteta funktsioneerimine peab alati olema tagatud Vajab vitamiinide(tiamiin, riboflaviin, pantoteenhape, nikotiinhape, lipoehape) pidevat piisavat taset rakkudes PyrDH aktiveerib fosfataas ja inaktiveerib kinaas Insuliin aktiveerib PyrDH-si Shoki puhul tekkiv hapniku defitsiit pärsib PyrDH
37. Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülumine, trikarboksüülhappe tsükkel Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülumine toimub mitokondrites, pöördumatu, on üks suure energiamuuduga multiastmelistest võtmeprotsessidest inimkeha kogu metabolsimis. Seda viib läbi püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks (PyrDH). Kompleksi 3 ensüümi ja 5 koenüüsmi kontakteeruvad vaid füüsiliselt ja seetõttu vahepeal vaheühendeid ei vabane. PyrDH ekspresseerub väga suurel kõrges hulgas südamelihastes, neerudes ja maksas. Püruvaadi pöördumatu muundumine AcCoA-ks seob glükoüüsi ja tsitraaditsükli. Reaktsioonil otsustav funktsioon, kas süsivesikud oksüdeeritakse tsitraaditsüklis või kasutatakse lipiidide sünteesiks. 3 etappi: 1) Dekarboksüülimine 2) Oksüdeerimine 3) AcCoA moodustumine Trikarboksüülhappe tsükkel e tsitraaditsükkel e Krebsi tsükkel on inimkeha keskne metaboolne rada,
kaudu. 33. Püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülumine. Trikarboksüülhapete tsükkel. Mitokondrites toimuv püruvaadi oksüdatiivne dekarboksüülimine atsetüül-Co-A-ks on 1 suure energiamuuduga multiastmelistest võtmeprotsessidest inimkeha kogu metabolismis. Protsessi viib läbi püruvaadi dehüdrogenaasne kompleks (PyrDH). Kompleksi 3 ensüümi ja 5 koensüümi kontakteeruvad füüsiliselt ja seetõttu vaheühendeid vahepeal ei vabane. PyrDH ekspresseerub väga kõrges hulgas südamelihases, maksas ja neerudes. TKT on nii süsivesikute, aminohapete kui ka lipiidide katabolismi viimane staadium. TKT vajab funktsioneerimiseks hapnikku, st aeroobne tsükkel. See on 8 etapiline protsess, kus AcCoA koosseisus olev atsetaat lõhustatakse CO2-ks ja veeks. Reaktsioonide tulemusena tekib 3 NADH, 1 FADH2 ja 1 ATP. Teoreetiliselt on võimalik 1 tsükliga saada 38 ATP'd. 34. Pentoosfosfaaditsükkel ja selle bioloogiline tähtsus.
• TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: “trans-acting” faktorid. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused. lac operonil on nõrk promootor (ei vasta konsensusjärjestusele), madala basaalse ekspressioonitasemega. CAP seostumissait (-60 bp). CAP (Catabolite gene activator protein), positiivne regulaator seostub DNAga ja cAMPga. Trp operon trp operon on konstitutiivne, ekspresseerub pidevalt. trp operon kodeerib Trp (aminohape trüptofaan) sünteesiraja 5 ensüümi. trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). Cis-elemendid, trans-faktorid. DNA järjestusi, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni, nimetatakse “cis-acting” elementideks.
- lacZYA RNA transkript on ebastabiilne ja lagundatakse ruttu. Seega, laktoosi lõppemisel või muu suhkruallika ilmumisel keskkonda taastub nende ensüümide ekspressiooni tavaline tase Glükoos on keskkonnas, siis [cAMP] madal, CAP-cAMP ei moodustu ja lac operoni ekspressioon on madal. Glükoos puudub, keskkonnas on laktoos CAP-cAMP moodustub, seostub DNAle ja tõstab lac operoni ekspressioonitaset Trp-operon - trp operon on konstitutiivne, ekspresseerub pidevalt. - trp operon kodeerib Trp (aminohape trüptofaan) sünteesiraja 5 ensüümi - trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. - Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). 36. Cis-elemendid, trans-faktorid Cis-acting elemendid – DNA järjestused, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni. Eri geenidel eri kombinatsioonid cis-elementidest
- lacZYA RNA transkript on ebastabiilne ja lagundatakse ruttu. Seega, laktoosi lõppemisel või muu suhkruallika ilmumisel keskkonda taastub nende ensüümide ekspressiooni tavaline tase Glükoos on keskkonnas, siis [cAMP] madal, CAP-cAMP ei moodustu ja lac operoni ekspressioon on madal. Glükoos puudub, keskkonnas on laktoos CAP-cAMP moodustub, seostub DNAle ja tõstab lac operoni ekspressioonitaset Trp-operon - trp operon on konstitutiivne, ekspresseerub pidevalt. - trp operon kodeerib Trp (aminohape trüptofaan) sünteesiraja 5 ensüümi - trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. - Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). 36. Cis-elemendid, trans-faktorid Cis-acting elemendid DNA järjestused, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni. Eri geenidel eri kombinatsioonid cis-elementidest
VIROLOOGIA WTV ja RTV genoomide segmendid 12 on struktuurselt vastavalt bi- ja tritsistroonsed (peale peamise ORF-i sisaldavad veel väiksemaid teises faasis olevaid ORF-e, mis tõenäoliselt kujutavad endast ekspresseeritavaid geene). Ka mõne teise taimede reoviiruse mõningad segmendid on struktuurselt bitsistroonsed. Kas ja kuidas ekspresseerub in vivo nende teine ORF pole enamasti selge. Pole täiesti selge, kuidas saavutatakse genoomi pakkimine virionidesse, nii et igas partiklis oleks üks koopia igast segmendist. Teada on, et iga fragment sisaldab vähemalt kahte äratundmisregiooni, millest üks eristab viiruse RNAsid raku RNA-dest ja teine iga segmenti teistest segmentidest. 3.4.3. Geeniekspressioon ja replikatsioon Reoviiruste replikatsiooni protsessist taimes on teada väga vähe, enamus andmeid pärineb
transkriptsiooni preinitsiatsiooni kompleksi kokku panna. 38. Mida tähendab väljend "kasutades lacZ reporterina" ja mis analüüsimeetodiga on tegu? Transgeenne analüüs. Reporter geen on geen, mida lisatakse teise huvipakkuva geeni uurimiseks geeni sisse (rakukultuuris, loomadesse või taimedesse). Neid lisatakse sellepärast, et tunnused, mida nad end ekspresseerivates loomades tekitavad, on kergelt äratuntavad ja mõõdetavad. Üldjuhul kasutatakse, et uurida, kas huvipakkuv geen ekspresseerub. LacZ on geen, mida ekspresseerides hakkab organism tootma laktoosi. Rekombinantse DNA meetod DNA jupid saadakse restriktaasidega, mis lõikavad tömbid otsad. · Kasutatakse saamaks teada teatud geenide funktsiooni. Võetakse uuritav geen ja hakatakse mõnes rakus (nt bakter) sellelt geenilt valku tootma ning vaadatakse, kuidas rakk reageerib · DNA kättesaamiseks lõhutakse rakk katki, lisatakse etanooli ja selle tulemusel sadenevad
nende aktiivtsentris OH märklauaks on ensüümi aktiivtsentris asuvad aminohapped. Alkoholi dehüdrogenaas on hapnikutundlik, kuna sisaldab Fe2+. Neil oksüdoreduktaasidel, mida vajatakse nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes, on Fe2+ asemel aktiivtsentris Zn2+. Superoksiidi dismutaasid on esindatud peaaegu kõigis aeroobsetes bakterites. Leitud on nii Fe3+ kui ka Mn3+ seoselisi ensüüme. Bakteris E. coli on olemas mõlemad SOD-id. Fe-seoseline SOD ekspresseerub nii aeroobsetes kui ka anaeroobsetes tingimustes, Mn-seoseline (SodA) on aga indutseeritud ainult rakkude aeroobse kasvu korral. Katalaasid on esindatud nii aeroobsetes kui ka fakultatiivselt anaeroobsetes bakterites. Bakteris E. coli asuvad reaktiivse hapniku kahjutustamisel osalevaid ensüüme kodeerivad geenid kahes oksüdatiivse stressi modulonis, mida kontrollivad SoxS ja OxyR. SoxS modulon soxSR geenid on vastassuunaliselt transkribeeritavad
Mida rohkem Hoxd-sid ekspresseeritud, seda posterioorsem sõrm tekib: pöidla piiirkonnas on aktiivne ainult Hoxd-9, nimetissõrme piirkonnas Hoxd-9 ja Hoxd-10 ning lõpuks väikese sõrme piirkonnas on aktiivsed kõik viis Hoxd-geeni. Dorso-ventraalse telje areng ja peamised faktorid Dorso-ventraalne (käeselg-peopesa) telg määratakse ektodermi poolt. Faktoridest on olulised Wnt7a ja BMP-id. Wnt7a, mis ekspresseerub dorsaalses ektodermis, aktiveerib Lim1-geeni dorsaalses mesenhüümi. Lim1 spetsifitseerib dorsaalsete rakkude diferentseerumise. Wnt7a puudus jäsemes põhjustab ventraalsete struktuuride tekke dorsaalsele poolele ja Lim1 puudus tekitab dorsaalsete poolte ventraliseerumise. Ventraalsel poolel ekspreseeitakse BMP 4 ja 7. Apoptoosi roll autopoodi kujunemisel Apoptoos on vajalik sõrmede-varvaste ja liigeste arenguks. Teatud arengujärgul
Näiteks kui E.coli keskkonnas on trüptofaani, seondub trüptofaan repressorvalguga, mis tekitab konformatsioonimuutuse, repressor seondub seepeale promootorile ja takistab translatsiooni algust. 47. Milliste vahenditega tagatakse võrreldes prokarüootidega eukarüootide geeniregulatsiooni paindlikum kontroll? Eukarüootide nukleosoomi koostises on histoonid, konserveerunud valgud, mille N-terminaalses otsas asuvast aminohappest ja selle modifitseerumisest sõltub, kas geen ekspresseerub või mitte. 48. Nimeta histoonide kovalentseid modifikatsioone. Milline neist põhjustab DNA ja histoonide vaheliste elektrostaatiliste jõudude nõrgenemise? Atsetüleerimine, metüleerimine, fosforüleerimine, ubikvitineerimine. Atsetüleerimine põhjustab histoonide ja DNA vahelise elektrostaatilise jõu nõrgenemise, mis laseb RNA polümeraasil kergemini DNA molekuli vahel liikuda promootorini. 49. Miks on imetajate emasorganismis vajalik ühe X-kromosoomi
aktiivtsentri, kinaasse koha ja vähirakud ei saa enam kontrollimatult paljuneda. Burkitti lümfoom Translokatsioon 8 ja 14 kr vahel. Immunoglobuliinide raskete ahelate geenid ja c-myc. Et asi jõuaks kasvajani, on vaja läbida pikk tee. Immuunsussüsteemi roll kasvajate puhul Mismoodi immuunsussüteem kontrollib ja kõrvaldab rakke, mis võiks aluse anda kasvajatele. Oncofetal geen, valk – geen, mid normaalselt ekspresseerub looterakkudes, aga nüüd kasvajas. Katse dendriit+ kasvaja Kasvatatakse tassil, et tsütokiinid, ei saaks maha suruda imuunvastust ja pärast sisse ja immuunsussüsteem suudab jälle võidelda. Vaja tsütolüütilisi T rakke ja T helpereid, et kasvajaid hävitada. Immuunpuudulikkusega inimestel on kasvajaid rohkem. Enamike klonaalselt tekkivate kasvataega saab immuunsüsteem hakkama. Kui pinnal näidatatakse MHC-d aga väga vähe, on võimalik selliste rakkude pääesemine imm süst poolt
otsustamismehhanismist. Peab olema mingi mehhanism, mille abil loomad pidevalt suudavad otsustada, missugused sisemised või välimised tegurid olulisemad on. Näiteks on loomadel vajadus üheaegselt vajadus sooritada mitut käitumist, aga nad otsustavad mida konkreetselt hetkel teha. Käitumine vaheldub. Varased psühholoogid: organismi panevad käituma sisemised “tungid”. Need tungid on kvantitatiivselt mõõdetavad-võrreldavad - hetkel tugevaim tung ekspresseerub vastava käitumisena. Varased etoloogid: loomadel esineb piiratud arvul “instinkte” (söömine, agressiivsus, sigimine jne.). Iga instinkt kontrollib mitut käitumismustrit (näiteks sigimisinstinkt pesa ehitust, kosimiskäitumist, vanemhoolt jne.). Instinktid konkureerivad omavahel pidevalt. N. Tinbergeni hierarhiline otsustamismudel, selle põhimõtted ja puudused. Iga instinkti kontrollib ajus paiknev spetsiaalne kontrollkeskus. Käitumise “energia” voolab neist
Viiruse poolt nakatatud vastuvõtlikes rakkudes läbib viirus lüütilise tsükli, mis lõpeb tema järkjärgulise vabanemisega ja raku surmaga. Mittevastuvõtlikes rakkudes ei suuda viirus kogu elutsüklit lõpuni viia, rakk transformeerub ja algab selle piiramatu pooldumine. DNA ja RNA viiruste erinev käitumine peremeesrakus. RNA viiruste onkogeenne toime peremeesrakule. DNA viirused – viiruse DNA integreerub peremeesraku genoomi ja ekspresseerub konstitutiivselt. RNA viirused (retroviirused) – nakatavad uusi peremeesorganisme ja -rakke, kuid integreeruvad ka peremeesraku genoomi ja kanduvad järglastele sugurakkude kaudu edasi. Võivad käituda kui onkogeenide vektorid, kandes neid ühest rakust teise. Rous’i sarkoomi viirus’i on eelmisest genoomist üles korjanud c-Src geeni (protoonkogeen), mis on muteerunud ja muutunud v-Src’iks (onkogeen), mis viirusega nakatumise korral põhjustab uude DNA-sse integreerudes kasvaja teket
Kuidas neid valke ühiselt nimetada võiks? Kõigis rakkudes on vaja nt niinimetatud koduhoidjavalke: DNA replikatsioonil, RNA transkriptsioonis jne osalevad valgud, histoonid, ribosoomivalgud, energia- ja ainevahetust käigus hoidvad valgud jne. Kui palju arvatakse (hetkel) inimesel geene olevat ning kui suur osa neist korraga ekspresseeruda võib? Kui suur arvatakse olevat geenide protsent, mille produktid geeniregulatsioonis osalevad? 20 000 – 25 000. Inimese rakus ekspresseerub korraga keskmiselt ~30-60% geenidest 10-15% kõikidest geenidest arvatakse olema seotud geeniregulatsiooniga. Millised cis-elemendid on vajalikud, et RNA polümeraas ühe geeni transkribeerimise alustaks ja lõpetaks? Promootor ja terminaator Mis tagab enamike valguliste transkriptsioonifaktorite DNA-ga seondumise spetsiifilisuse? Konkreetsete cis-elementide ja trans-faktorite seostumise aluseks on tõmbejõud, mis tekivad lisaks H-
valke ühiselt nimetada võiks? Kõigis rakkudes on vaja nt niinimetatud koduhoidjavalke: DNA replikatsioonil, RNA transkriptsioonis jne osalevad valgud, histoonid, ribosoomivalgud, energia- ja ainevahetust käigus hoidvad valgud jne. 43. Kui palju arvatakse (hetkel) inimesel geene olevat ning kui suur osa neist korraga ekspresseeruda võib? Kui suur arvatakse olevat geenide protsent, mille produktid geeniregulatsioonis osalevad? 20 000 25 000. Inimese rakus ekspresseerub korraga keskmiselt ~30-60% geenidest 10-15% kõikidest geenidest arvatakse olema seotud geeniregulatsiooniga. 15 44. Millised cis-elemendid on vajalikud, et RNA polümeraas ühe geeni transkribeerimise alustaks ja lõpetaks? Promootor ja terminaator 45. Mis tagab enamike valguliste transkriptsioonifaktorite DNA-ga seondumise spetsiifilisuse?
lokaalne konformatsiooni muutus. Järgnevalt on toodud detailsem informatsioon nukleoidi valkude kohta. CbpA (curved DNA-binding protein A) seondub DNA-ga mittespetsiifiliselt ja on detekteeritav alles hilises statsionaarses faasis. 36 tunni vanuses rakukultuuris on seda valku 3% totaalvalgust, mis teeb ligikaudu 15000 valgumolekuli raku kohta. 29 CbpB (Rob) (curved DNA-binding protein B, right origin binding protein) ekspresseerub maksimaalsel tasemel eksponentsiaalselt kasvavates rakkudes, kus teda on üle 10000 molekuli raku kohta. Statsionaarse faasi rakkudes väheneb CppB hulk 60%-le maksimaalsest tasemest. Selle valgu osalust on näidatud nii transkriptsiooni kui ka replikatsiooni kontrollis. DnaA (DNA-binding protein A) on DNA-ga järjestus-spetsiifiliselt seonduv valk, mis on olulise tähtsusega DNA replikatsiooni initsiatsioonil, kuid käitub paljudel juhtudel ka transkriptsiooni aktivaatorina või repressorina
Väga sageli spontaansetes abortides. Neli põhitüüpi: Nullisoomia kromosoomi paari kadu Monosoomia ühe homoloogia kadu Trisoomia üks ekstra kromosoom Tetrasoomia üks täiendav kromosoomi paar . Sugukromosoomide aneuploidiat sagedamini kui autosoomidel, inaktiivne X kompenseerib; autosoomsed trisoomiad on 50% juhtudest letaalsed. Ploidsus: Tekib kui meioosis ei ole lahknemist, või kromosoomid ei segregeeru. Loomadel letaalne. Monoploidsus loomadel äärmiselt harv, sest ekspresseerub retsessiivsus. Polüploidsus sage taimedel, sest neil iseviljastumine; mänginud olulist rolli taimede evolutsioonis ja sordiaretuses. Paaris ja paaritud polüploidid; paaris olulisemad, sest need on viljakad; paaritud sageli steriilsed näit. Enamus seemneteta puuvilju on triploidsed. Populatsiooni geneetika: Uurib geneetilist varieerumist indiviidide vahel populatsioonis (genofondis). Evolutsiooni geneetilise aluse väljaselgitamise põhiline instrument (kuidas
algust. Eukariootides on tähtis mediaatori olemasolu, mis võib takistada või soodustada RNA polümeeri seondumist. 47. Milliste vahenditega tagatakse võrreldes prokarüootidega eukarüootide geeniregulatsiooni paindlikum kontroll? Eukarüootide nukleosoomi koostises on histoonid, konserveerunud valgud, mille N- terminaalses otsas asuvast aminohappest ja selle modifitseerumisest saab otsustada, kas geen ekspresseerub või mitte. 48. Nimeta histoonide kovalentseid modifikatsioone. Milline neist põhjustab DNA ja histoonide vaheliste elektrostaatiliste jõudude nõrgenemise? Atsetüleerimine, metüleerimine, fosforüleerimine, ubikvitineerimine. Atsetüleerimine põhjustab histoonide ja DNA vahelise elektrostaatilise jõu nõrgenemise, mis laseb RNA polümeraasil kergemini DNA molekuli vahel liikuda promootorini.
Kestab 48-60h. 112. Intermediaarsete filamentide spetsiifilised omadused ja funktsioonid. Seos haigustega. Omadused: - köiesarnane struktuur - annab tugevuse - polümeer pole polaarne (vähene dünaamilisus) - koosneb suurest perekonnast erineva funktsiooniga valkudest - erinevate tüüpide ekspressioon sageli raku- ja koespetsiifiline - suur hulk erinevate mutatsioonide poolt põhjustatud patoloogiaid - spetsiifiline patoloogia väljendub koes, kus antud filament ekspresseerub Funktsioon - enamasti funktsioon seotud rakustruktuurile mehhaanilise stabiilsuse ja tugevuse andmisega. 113.Tsütoskeleti mürgid. Paljud seente ja taimede enesekaitsesüsteemid on aktiini või mikrotuubulite vastu (mitoosi ei toimu!). Falloidiin on valges kärbseseenes ja seondub aktiinifilamentidega. Osad on võetud kasutusele kasvajate ravis. Nt. Taxol (jugapuust) 114.Rakukontaktid: üldiseloomustus ja jaotus. Multitsellulaarse organismi ülesehitus sõltub kontaktidest:
Splaissimise valgulised regulaatorid: takistavad splaisssaiti – intronitega - negatiivne võimendavad splaisssaiti – eksonitega – positiivne fibronektiin – toodavad fibroplastid. Kui tekib haav, veri hüübib (fibronektiin soodustab klompide teket). Oluline kaitsevalk. Avaldub maksarakkudes ja fibroplastides – geen mõlemas sama, aga valk erinev. Fibroplastides on palju eksoneid ja AH järjestusi, maksarakkudes vähem. Fibronektiini geen – valk, mis ekspresseerub vererakkudes ja maksarakkudes. Erinev funktsioon. Oluline põletuste ja traumade korral. Kaitsevalk, kaitseb vigastatud rakke ja kudesid. Selle geen koosneb tohutu paljudest eksonitest, kuid kõiki neid eksoneid ei kasutata. Osa eksoneid ühendatakse omavahel, saadakse fibroblastidest välja, toodetakse mRNA, millel on kindlad eksonid alles. Maksarakkudes on need eksonid juba eemaldatud. Nii saadakse sama geeni pealt 2 erinevat produkti.
organismisiseseid kui ka -väliseid tegureid, mis kutsuvaid esile erinevaid käitumismustreid, ja otsustavad, millist alternatiivset käitumist parajasti rakendada. Klassikaline otsustamise mudel Biheivioristid-loomapsühholoogid: Organismi panevad käituma sisemised „tungid“. Need tungid on organismi poolt kvantitatiivselt mõõdetavad- võrreldavad. Hetkel tugevaim tung ekspresseerub vastava käitumisena. Varased etoloogid: Loomadel esineb piiratud arv “põhiinstinkte” (söömisinstinkt, agressiivsusinstinkt, sigimisinstinkt, sugemisinstinkt jne). Iga põhiinstinkt kontrollib mitut käitumismustrit (näiteks sigimisinstinkt kontrollib pesa ehitamist, kosimist, vanemhoolt jne). Instinktid konkureerivad omavahel pidevalt. Otsustamine tegevusmustrite käivitamise üle toimub erilise hierarhilise mudeli kohaselt.
T-rakud, mille eemaldamine on oluline, et tagada organismi enese kudede vastane tolerantsus. Negatiivne selektsioonil osutub määravaks antigeeni seondumise tugevus T-rakuga, liiga tugev signaal viib raku apotooosi. Ehk siis perifeeriasse pääsevad vaid need T-rakud, mis tunnevad ära oma MHC- peptiid molekule kuid ei oma olulist afiinsust self peptiidi suhtes. AIRE – autoimmuunregulaator, mis ekspresseerub tüümuses. Tänu AIRE’le ekspresseeruvad tüümuses kehaomased antigeenid ning tänu sellele saab tüümuses toimuda T-rakkude negatiivne selektsioon. Mutatsioonid AIRE geenid võivad esile kutsuda autoimmuunhaigusi. 6. Immunoloogiline tolerantsus (tsentraalne ja perifeerne). Immuunsüsteemi funktsioon: kaitse haigustekitajate eest (neid elimineerides); tolerantsus oma kudede
avaldumiseks ning see sigma faktor on bakteris alati olemas. Sigma70 abil ekspresseeritakse E. coli's enamikke geene. Teised, nn alternatiivsed sigma faktorid, on ekspresseeritud spetsiifilise stressi korral. Kõige üldisem alternatiivne 70 sigma faktor on S (38), mis vastutab üldise stressivastuse geenide transkriptsiooni aktivatsiooni eest. SigmaS ekspresseerub rakkudes kasvu aeglustumise faasis. Lämmastiku limitatsiooni vastuse geenide avaldumise eest vastutab N (54), raua limitatsiooni vastuse geenide avaldumise eest vastutab I. Kuumasoki ning pH soki vastuse geenide avaldumise eest vastutab H (32) ning liikumise (viburi) geenide avaldumise eest vastutab F (28). Sigma faktorid jagunevad tavaliselt kahte suurde perekonda. Suurem ja üldisem on sigmaD perekond, millest on evolutsiooni käigus tekkinud palju
annaabi.ee 
