Oligodendrotsüütidel ei esine märkimisväärseid kahjustusi pärast nakatumist, kuid nende metabolism on oluliselt muutunud. Mitmete müeliini geenide avaldumine on tõkestatud CDV-DLi ajal. (Lempp jt., 2014). CDL-DL ajal domineerivad proinflammatoorsed tsütokiinid, mida võib leida nii verest kui ka tserebrospinaalvedelikust. Kui tuumori nekroosi faktori (TNF) mRNA ekspressioonitase on infektsiooni ajal tõusnud, siis anti inflammatorsete tsütokiinide transkriptsioon hoopis vähenud. Juba enne leukotsüütide infiltratsiooni ajju vabastavad mikrogliia ja astrotsüüdid proinflammatoorseid tsütokiine: IL-8, IL-6, IL-1 ja TNF. Katsetes in vitro rakkudega korreleerus põletikumediaatorite vabastamine viiruse produktsiooniga. Haiguse arengu
tasemes Esmane stressivastus seisneb selles, et toimuvad muutused teatavate biokeemiliste süsteemide ekspressioonitasemes. Muutub geenide transkriptsioonitase, tööle võidakse lülitada ka seni vaikivaid geene. Kui esialgsetest muutustest stressiga toimetulekuks ei piisa, toimuvad raku metabolismis juba globaalsemad ümberkorraldused. Sel juhul esineb kattuvus teiste stressifaktorite poolt stimuleeritud regulatoorsete ümberkorraldustega. Rakus tõuseb universaalsete stressivalkude ekspressioonitase. Suvaline stress, mis mõjutab rakkude kasvukiirust, kutsub esile globaalsed ümberkorraldused biokeemiliste süsteemide aktiivsuses, mis seostuvad rakkude kasvu aeglustumisega või peatumisega. Järk-järgulised muutused metaboolsete süsteemide aktiivsuses leiavad aset sõltuvalt sellest, milline on raku varustatus biosünteesiradade lõpp-produktidega. Rikkas kasvukeskkonnas, kus vastavad komponendid on
Translatsiooni initsiatsiooni pärssimine antisens-RNA abil micF on iseseisva geeni poolt kodeeritud antisens-RNA, mis paardub endale osaliselt komplementaarse mRNA 5' otsaga. micF RNA on translatsiooniline repressor. micF paardub ompF (kodeerib välismembraani valku F) mRNA RBS-i ja initsiaatorkoodonit AUG sisaldava alaga, blokeerides ompF geeni translatsiooni. Need micF RNA molekulid, mis ei ole paardunud ompF mRNA-ga, võtavad sekundaarstruktuuri, mis soodustab nende degradatsiooni. micF RNA ekspressioonitase on rakus maksimaalne madala temperatuuri ja madala osmootse rõhu korral. Translatsiooni attenuatsioon Translatsiooni attenuatsiooni on kirjeldatud MLS (makroliid, linkosamiid, streptogramiin) tüüpi antibiootikumide resistentsuse kujunemisel. Stafülokokid, streptokokid ja streptomütseedid saavutavad resistentsuse MLS antibiootikumide suhtes 23S rRNA modifitseerimise tulemusena. Staphylococcus aureus'e resistentsus erütromütsiini suhtes tekib tänu
Aktiveeritud HTSFi sidumine proksimaalsepromootori teatud järjestustele stimuleerib peatunud RNAPolII-i jätkama ahela elongatsiooni ning indutseerib kiiret re-initsiatsiooni uute RNAPolII molekulide seondumisega. 19. Kasutades LacZ reporterit pärmides S.cerevisiae ja Z. bailii selgus, et näiteks nende kahe erineva pärmi TPI geeni (kodeerib glükolüüsivalku trioosfosfaadi isomeraasi) promootorid olid funktsionaalsed mõlemas pärmis, kuid reportergeeni ekspressioonitase neilt oli mõnevõrra erinev. Transgeenne analüüs analüüs, mille jooksul geenide rühma viiakse üle ühe organismi DNAst teisse. 20. Transkriptsioonilise aktivaatori funktsionaalsed domäänid: N-terminaalne DNAd - siduv domään, mis seondub teatud DNA järjestustele, ja C-terminaalne aktivatsiooni domään, mis interaktsioonis teiste valkudega aktiveerib transkriptsiooni. 21. Peamised DNAd siduvad domäänid heeliks-pööre-heeliks (helix-turn-helix), tsink-sõrm-
Kromosoomides toimunud geneetilise materjali ümberkorraldustest tulenevad fenotüübilised muutused Homosügootses olekus on mitmeid geene haaravad deletsioonid peaaegu et alati letaalsed, sest ei toodeta mõnda organismi ellujäämiseks vajalikku geeniprodukti. Homosügootsete duplikatsioonide fenotüübiline efekt ei ole nii drastiline. Heterosügootses olekus mõjutavad nii deletsioonid kui ka duplikatsioonid fenotüüpi sel viisil, et muutunud on teatavate geenide ekspressioonitase. Fenotüübiline efekt on seda tugevam, mida suuremat kromosoomisegmenti ümberkorraldus hõlmab. Samuti sõltub muudatuse toime organismi vitaalsusele sellest, millist piirkonda muudatus hõlmab. Mõnikord võivad isegi kitsast regiooni hõlmavad deletsioonid ja duplikatsioonid olla letaalsed ning seda ka heterosügootses olekus. Sel juhul jäävad sinna regiooni geenid, mille puhul on väga oluline doos juba üks geeni lisakoopia või teise geenikoopia puudumine on organismile letaalne
Kromosoomides toimunud geneetilise materjali ümberkorraldustest tulenevad fenotüübilised muutused Homosügootses olekus on mitmeid geene haaravad deletsioonid peaaegu et alati letaalsed, sest ei toodeta mõnda organismi ellujäämiseks vajalikku geeniprodukti. Homosügootsete duplikatsioonide fenotüübiline efekt ei ole nii drastiline. Heterosügootses olekus mõjutavad nii deletsioonid kui ka duplikatsioonid fenotüüpi sel viisil, et muutunud on teatavate geenide ekspressioonitase. Fenotüübiline efekt on seda tugevam, mida suuremat kromosoomisegmenti ümberkorraldus hõlmab. Samuti sõltub muudatuse toime organismi vitaalsusele sellest, millist piirkonda muudatus hõlmab. Mõnikord võivad isegi kitsast regiooni hõlmavad deletsioonid ja duplikatsioonid olla letaalsed ning seda ka heterosügootses olekus. Sel juhul jäävad sinna regiooni geenid, mille puhul on väga oluline doos – juba üks geeni lisakoopia või teise geenikoopia puudumine on organismile letaalne
ribisoom.Seda peetakse ensüümiks, sest ribosooomi koosseisu kuuluv rRNA valgusünteesi käigus sünteesib peptiididemeid aminohapete vahel. Geeniekspressioon, selle regulatsioon. Geeni ekspressioon: Geeni transkriptsioon (ja translatsioon). Tüübid a. Konstitutiivne Geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNAd ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) = housekeeping geenid. b. Muutuva tasemega (induktsioon ja repressioon) Mõnede geenide ekspressioonitase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile. Geeni ekspressiooni reguleeritakse mitmel eri tasandil. Transkriptsiooni initsiatsioon on üks tähtsamaid. Transkriptsiooni reguleerivad: a. Kindlad DNA järjestused b. Regulatoorsed valgud c. DNA-valk seondumise ja valk-valk seondumise mõjud d. RNA polümeraas
vahendusel 7.Võrdlev genoomne hübridisatsioon Comparative genome hybridization CGH (CGH 8.Mikrokiipide variandid, kasutamine, põhimõtted -Mikrokiibid on väikesed klaasi- või silikoonslaidid, mille pinnale on paigutatud sadu tuhandeid DNA fragmente -Teistel kandjatel n.n. nitrotselluloos järjestatud nukleiinhapete fragmente võib nimetada makrokiipideks -Kasutades erinevaid DNA hübridisatsiooniprotsesse mõõdetakse nende geenide ekspressioonitase -Andmed kogutakse kasutades laseraktiveeritud fluorestsentsloendureid -Kogu protsessi võib nimetada "ultra kiireks ja ökonoomseks" (ultra-high throughput") 21 Mutatsioon ja SNP analüüs, genoomi kaardistamine: Kõrgtihedusega oligonukleotiidkiibid. Mutatsioonikiibid nt. ATM, CFTR, BRCA1, HIV jaoks.Suuremahuline genotüpiseerimine. Võrdlev hübridiseerimine näitas 4000 SNP-i kahe pärmitüve vahel (Science 1999).Inimgenoomis 2,3 Mb ca 3000 SNP-i
1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 33. Geeniekspressioon, selle regulatsioon Geeni ekspressiooni spetsiifika (muster) on ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika). Geeni ekspressioonitüübid: - Konstitutiivne - geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNAd ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) = housekeeping geenid. - Muutuva tasemega - mõnede geenide ekspressioonitase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile Geeni ekspressiooni regulatsioon toimub mitmel eri tasandil. Transkriptsiooni initsiatsioon on üks tähtsamaid. Transkrpitsiooni reguleerivad: - Kindlad DNA järjestused - Regulatoorsed valgud - DNA-valk seondumise ja valk-valk seondumise mõjud - RNA polümeraas Rakkude diferentseerumine on üldjuhul hoopis geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses
1982 a leiti, et on olemas RNA, millel on katalüüsi võime, mida nimetati ribosüümiks. 33. Geeniekspressioon, selle regulatsioon Geeni ekspressiooni spetsiifika (muster) on ajaline ja ruumiline (koe- ja rakuspetsiifika). Geeni ekspressioonitüübid: - Konstitutiivne - geenidel, mille produkte on igas rakus igal ajal vaja (ribosoomi RNAd ja valgud, ainevahetuse ensüümid, tsütoskelett jne) = housekeeping geenid. - Muutuva tasemega - mõnede geenide ekspressioonitase muutub vastavalt vajadusele: vastavalt välistele signaalidele või raku enda arengulisele programmile Geeni ekspressiooni regulatsioon toimub mitmel eri tasandil. Transkriptsiooni initsiatsioon on üks tähtsamaid. Transkrpitsiooni reguleerivad: - Kindlad DNA järjestused - Regulatoorsed valgud - DNA-valk seondumise ja valk-valk seondumise mõjud - RNA polümeraas Rakkude diferentseerumine on üldjuhul hoopis geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses
Ainult CpG saared on metüleerimata. Geenide vahelised alad, transposoonid ja geenikehad metüleeritakse. Imetajate genoomis domineerivab metüleeritud DNA. Mittemetüleeritud DNA on kontsentreerunud CpG saartesse. • Geenikehade metüleerimine – suur osa geenidest sisaldavad CpG metülatsiooni transkribeeritavates regioonides. DNA metülatsiooni ei esine geenide 5’ ega 3’ otstes. Geenidel mille geenikehad on metüleeritud esineb kõrgem ekspressioonitase kui nendel mille promootor on metüleeritud või terve geen metüleerimata. Geenisisene metüleerimine takistab transkriptsioonile vahelesegamist. DNA metüleerimine kaitseb genoomi transposoonide eest. • CpG metülatsioonitase on erinev kudede ja indiviidide vahel populatsioonis. Erinev metüleerimine tagab erineva geeniekspressiooni. Vt järgmine C-nuk kontekst. • • DNA metüültransferaasid (DNMT); DNA demetülatsiooni võimalused
Molekulaarsete diagnostikameetoditega on võimalik tuvastada haigusi põhjustavaid mutantseid geene. See aitab leida optimaalseid ravivõimalusi. Nt alpaktonuuria on perekonniti päranduv, lisaks huntingtoni tõbi, tsüstiline fibroos. 2. Geeniteraapia rakendamine. Geeni defekt kompenseeritakse uue, funktsionaalse geeni rakku viimisega. Nt immuunpuudulikkuse ja tsüstilise fibroosi korral. Terve geen viiakse organismi lisaks defektsele geenile: Sisseviidud geeni ekspressioonitase on kontrollimatu, Sisseviidud geen integreerub suvalisse kohta genoomis, võivad tekkida soovimatud mutatsioonid 3. Sünnieelne diagnostika. See on oluline eriti juhul, kui vanemate suguvõsas esineb geneetilisi haigusi. 4. CRISPR Cas9 - uus lahendus! Peaks asendama defektse geeni terve geeniga selle õiges asukohas. Katsejärgus. Praegu inimeste puhul veel ei rakendata, va. Hiinas. Cas9 endonukleaas teeb DNA-sse vajalikku kohta katked tänu selle kohaga paardunud komplementaarsele RNA-le
olla häiritud ja moodustuvad aneuploidsed gameedid. 5.12. Geneetilise materjali ümberkorraldustest tulenevad fenotüübilised muutused Homosügootses olekus on mitmeid geene haaravad deletsioonid peaaegu et alati letaalsed, sest ei toodeta mõnda organismile elutähtsat valku. Homosügootsete duplikatsioonide fenotüübiline efekt ei ole nii drastiline. Heterosügootses olekus mõjutavad nii deletsioonid kui ka duplikatsioonid fenotüüpi sel viisil, et muutunud on teatavate geenide ekspressioonitase. Fenotüübiline efekt on seda tugevam, mida suuremat kromosoomisegmenti ümberkorraldus hõlmab. Samuti sõltub muudatuse toime organismi vitaalsusele sellest, millist piirkonda muudatus hõlmab. Mõnikord võivad isegi kitsast regiooni hõlmavad deletsioonid ja duplikatsioonid olla letaalsed ning seda ka heterosügootses olekus. Sel juhul jäävad sinna regiooni geenid, mille puhul on väga oluline doos juba üks geeni lisakoopia või teise geenikoopia puudumine on organismile letaalne
Kromosoomides toimunud geneetilise materjali ümberkorraldustest tulenevad fenotüübilised muutused Homosügootses olekus on mitmeid geene haaravad deletsioonid peaaegu et alati letaalsed, sest ei toodeta mõnda organismi ellujäämiseks vajalikku geeniprodukti. Homosügootsete duplikatsioonide fenotüübiline efekt ei ole nii drastiline. Heterosügootses olekus mõjutavad nii deletsioonid kui ka duplikatsioonid fenotüüpi sel viisil, et muutunud on teatavate geenide ekspressioonitase. Fenotüübiline efekt on seda tugevam, mida suuremat kromosoomisegmenti ümberkorraldus hõlmab. Samuti sõltub muudatuse toime organismi vitaalsusele sellest, millist piirkonda muudatus hõlmab. Mõnikord võivad isegi kitsast regiooni hõlmavad deletsioonid ja duplikatsioonid olla letaalsed ning seda ka heterosügootses olekus. Sel juhul jäävad sinna regiooni geenid, mille puhul on väga oluline doos juba üks geeni lisakoopia või teise geenikoopia puudumine on organismile letaalne
Kromosoomides toimunud geneetilise materjali ümberkorraldustest tulenevad fenotüübilised muutused Homosügootses olekus on mitmeid geene haaravad deletsioonid peaaegu et alati letaalsed, sest ei toodeta mõnda organismile elutähtsat valku. Homosügootsete duplikatsioonide fenotüübiline efekt ei ole nii drastiline. Heterosügootses olekus mõjutavad nii deletsioonid kui ka duplikatsioonid fenotüüpi sel viisil, et muutunud on teatavate geenide ekspressioonitase. Fenotüübiline efekt on seda tugevam, mida suuremat kromosoomisegmenti ümberkorraldus hõlmab. Samuti sõltub muudatuse toime organismi vitaalsusele sellest, millist piirkonda muudatus hõlmab. Mõnikord võivad isegi kitsast regiooni hõlmavad deletsioonid ja duplikatsioonid olla letaalsed ning seda ka heterosügootses olekus. Sel juhul jäävad sinna regiooni geenid, mille puhul on väga oluline doos juba üks geeni lisakoopia või teise geenikoopia puudumine on organismile letaalne
See, mida transkribeeritakse, on matriitsahel (DNA) ja see, mida mitte, on kodeeriv ahel Matriitsahel: 3’ ←5’, sinna peale tehakse 5’ ― 3’ RNA operaator – geeni aktiivsust reguleeriv järjestus, millele saabub regulatsioonifaktor. cis-järjestus – (promootor, operaator, enhancer) 46 UAS – (upstream activating sequence) promootorist eespool asuv järjestus, mis aktiveerib spetsiifiliselt geene. Paljudel geenidel, mille ekspressioonitase väga palju muutub. Muutub 1000 x või enam. silencer – järjestus, mis surub geenide aktiivsust maha trans-faktorid – enamasti valgud, mõnel juhul RNA. repressor, aktivaator, terminaator. ensümaatiline terminaator – sigma-sõltuv terminaator (tagasihoidlik juuksenõel + sigmafaktor). Transkriptsioon võib väga tihti jääda pooleli (erinevalt translatsioonist). Tavaliselt juhtub seda kahe faasi vahel: initsiatsioon-elongatsioon. Transkriptsiooni alustamine:
inimesel 46 kromosoomi, shimpansil aga 48. Kromosoomides toimunud geneetilise materjali ümberkorraldustest tulenevad fenotüübilised muutused Homosügootses olekus on mitmeid geene haaravad deletsioonid peaaegu et alati letaalsed, sest ei toodeta mõnda organismile elutähtsat valku. Homosügootsete duplikatsioonide fenotüübiline efekt ei ole nii drastiline. Heterosügootses olekus mõjutavad nii deletsioonid kui ka duplikatsioonid fenotüüpi sel viisil, et muutunud on teatavate geenide ekspressioonitase. Fenotüübiline efekt on seda tugevam, mida suuremat kromosoomisegmenti ümberkorraldus hõlmab. Samuti sõltub muudatuse toime organismi vitaalsusele sellest, millist piirkonda muudatus hõlmab. Mõnikord võivad isegi kitsast regiooni hõlmavad deletsioonid ja duplikatsioonid olla letaalsed ning seda ka heterosügootses olekus. Sel juhul jäävad sinna regiooni geenid, mille puhul on väga oluline doos juba üks geeni lisakoopia või teise geenikoopia puudumine on organismile letaalne