5) Muutuvad aktiivseks ainult siis kui rakku saabub käsklus (näit. Hormooni mõGeen – DNA funktsionaalne osa, mis sisaldab informatsiooni kas RNA molekuli ehituse või jutusel) • umb. 33% geenidest, ca 22000 tk. on mRNA geenid ja kodeerivad valkusid. ! 13. Millised sündmused toimuvad replikatsiooni käigus DNA mahajääval ahelal? DNA replikatsioon toimub replikatsioonikahvlis. Replikatsiooni alguses endonukleaas lõhub vesiniksidemed nukleotiidide vahel ning DNA helikaas keerab biheeliksi lahti. SSB-valgud (single strand binding protein) takistavad DNA ahela kokku keerdumist ning on kinnituskohaks DNA-polümeraasile. DNA-polümeraas I kinnitub juhtivale ahelale ja hakkab sünteesima uut DNA ahelat nukleotiide lisades. (kui miski tundub vale või puudu, võib alati täiendada) ! 14. Mitokondri genoom – kui palju on geene, millised geenid? Mitokondrianaalsed
sageli välja tsentromeeri piirkondades asuva heterokromatiini, siis nimetatakse vastavaid alasid ka C- vöötideks. C-vöötide meetod ehk CBG-meetod (C-vöödid baariumhüdroksiidi ja Giemsa värviga). Meetod hõlmab endas denatureerimist leelisega, järgnevat inkubeerimist 65ºC juures ja värvimist Giemsa lahusega. C-vöödistusega värvuvad valikulkiselt struktuurse heterokromatiini alad nii metafaasis kui ka interfaasi tuumas. C-vöödid on päranduvad kromosoomielemendid. Restriktsiooni endonukleaas/ Giemsa meetod sisaldab endas kromosoomide fikseerimist metafaasis metanool/jää-äädikhappega ja töötlust Dnaasidega. Töötluse tagajärjel tekib C-vöödi sarnane muster. DA/DAPI fluorestsentsanalüüs. Kui inimese kromosoome värvida ainult DAPI-ga (4´-6-diamidino-2- fenüülindool), siis näeb lisaks Q-vöödistusele sarnase mustri ka suuri briljantselt hiilgava heterokromatiini blokke, kuid seda vaid 1. ja 16. kromosoomi puhul. Kui kromosoome värvida
promootorite järjestus, mida nim. SOS-box. Normaalselt on LexA sinna seostunud ja valke ei transkribeerita. 14. DNA rekombinatsioon Järglase alleelide kombineerumine koosneb kahest poolest: juhuslik valik (millised alleelid satuvad) crossing-over ehk homoloogiline rekombinatsioon Homoloogiline rekombinatsioonon lõikamise-kleepimise protsess: homoloogilised kromosoomiosad vahetavad vastavalt oma DNA. Toimub meioosi käigus. Eksonukleaas Endonukleaas: üheahelaline DNA RecA (Rec51 eukarüoodil) vahendatud invasioon Äralõigatud osa resüntees homoloogse DNA alusel Holliday ristumine (crossover points) Ristumiskohad lõigatakse katki: kaks erinevat kleepumisvõimalust Holliday ristumine: a)Homoloogsed DNA-d joonduvad (b) Lõiked kummagi DNA ühes ahelas ( endonukleaas lõikab) (c) lõigatud ahelad ristuvad ja moodustub Holliday struktuur
B. MIR C. MIR3 On olemas 3 liiki transposoone: 1. Ainult DNA kujul esinevad transposoonid, mis toodavad ise endale ensüümi TRANSPOSAAS. Sisenevad retsipient DNAsse lõika ja kleebi põhimõttel. 2. Retroviirusesarnased retrotransposoonid ensüümideks on pöördtranskriptaas ja integraas. Levivivad vahendaja RNA kaudu rakkude jagunemisel. 3. Mitteretroviiruselised retrotransposoonid pöördtranskriptaas ja endonukleaas Levivad vahendaja RNA kaudu. Sarnanevad retroviirustele, kuid neil puudub valguline kate. * Mis on transposoom (ingl. k. transposome)? mingid DNA järjestused, mis hakkavad transpositsioneeruma, nende otstes on lühikesed inverteeritavad kordusjärjestused. Transposaasid tekivad rõnga ehk loopi ning lõikavad doonorahelast transposoomi välja. Transposoomi rõngasstruktuur läheb aktseptor-ahelasse. Sisenemist katalüüsivad transposaasid. 8
oluline roll RNA transpordil tuumast tsütoplasmasse. 60)Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. Eukarüootsetes geenides paiknevad kodeerivate alade vahel mittekodeerivad alad, mida nimetatakse introniteks. 61)Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: 1) tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. 2) Osade rRNA prekursorite puhul kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni
retseptorite plasma membraane, ja võib esindada teist tundetuks muutumise faasi. 4. Alla-regulatsioon esineb rakkude pikendatud ekspositsiooni jooksul agonistidele, ja võib olla vahendatud suurendatud degradeerimise ja retseptorite kahanenud sünteesi poolt. 50. Mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: (1) tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. (2) Osade rRNA prekursorite puhul (paljudes madalamates eukaüootides, näit. Tetrahymena thermophila samuti ka rakuorganellides) kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt
Enamasti esineb DNA elusorganismides kahe antiparalleelse omavahel komplementaarse ahela kujul (st kohakuti paiknevad ahelate A ja T ning G ja C nukleotiidid), sest lämmastikaluste vahel moodustuvad komplementaarsusprintsiibist lähtudes vesiniksidemed. DNA süntees toimub tavaliselt replikatsiooni teel, mida viib läbi DNA polümeraas. DNA lagundamine toimub nukleaaside abil (vt endonukleaas, eksonukleaas, restriktaas, apoptoos). DNA sekundaarstruktuuri muutvad ensüümid on DNA ligaasid, helikaasid, güraasid. Päriliku info säilitamine ja selle täpne ülekanne tütarrakkudele. Nukleiinhapete sünteesil on kindel suund: 5´ (prim) ots + 3´ (prim) ots. Ahelad on antiparalleelsed: üks ahel:-5´ ots, teine-3´ots ja komplementaarsed A=T, C=G. Kõiki DNA molekule rakus sünteesib DNA polümeraas. DNA´l on kolm struktuuri:
Enne splaissimist lisatakse pre-mRNA-le 5´-otsa 7-metüülguanosiin ja 3´- otsa polü-A järjestus polüA saba, mis on 20-200 nukleotiidi pikk. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Selleks, et splaissitud mRNA kodeeriks funktsionaalset valku, peab splaissingu protsess toimuma väga täpselt. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: (1) tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. (2) Osade rRNA prekursorite puhul (paljudes madalamates eukaüootides, näit. Tetrahymena thermophila, samuti karakuorganellides) kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt. Splaissingureaktsioon ei vaja välist
toimespetsiifika erinevus? Eksonukleaasid hüdrolüüsivad otsmisi ehk terminaalseid fosfodiestersidemeid. Endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete ahelasiseseid ehk mitte-terminaalseid fosfodiestersidemeid. 15. Iseloomustage järgmiste ensüümide toimet (kirjeldage katalüüsitavaid reaktsioone). Vajadusel illustreeriga vastust joonise või skeemi abil. a) Endonukleaas Rnaas A endonukleaasid hüdrolüüsivad nukleiinhapete sisemisi fosfodiestersidemeid. Powerpoindist võetud tabel: Ahelate lõikamise loogika üldiselt: Alguses: Peale hüdrolüüsimist: a - fosfodiestersideme 3' pool; b - fosfodiestersideme 5'-pool b) Restriktaas EcoRI (,,kleepuvaid" otsi produtseeriv endonukleaas) restriktaas ehk restriktsiooniensüüm kaitseb bakterit võõra DNA sissetungi eest
Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. Eukarüootsetel geenidel on olemas intronid ehk mittekodeerivad alad. Sellest tulenevalt on tarvis eukarüootide RNA’d muuta enne valgu sünteesi. RNA-st lõigatakse mittekodeerivad alad välja. Seda protsessi nimetatakse splaissinguks. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. 1. tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. 2. Osade rRNA prekursorite puhul kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt. Splaissingureaktsioon ei vaja välist energiaallikat ega valkude aktiivsust.
O6-metüülguaniini teke ja parandamine. Kõrvutiasetesevate tümiinide vahele tekib side, sideme lagundab fotoreaktiivne ensüüm O6-metüülguaniini puhul tooimub guaniini alküleerimine(metüülgrupp lisatakse hapniku juurde). Metüültransferaas parandab vea. Aktiivtsentris tsüsteiin seotakse metüülrühmaga. Kaks põhilist DNA parandamise viisi (lämmastikaluste ja nukleotiidide välja lõikamine). Lämmastikaluse väljalõikamine- DNA glükosülaad eemaldab lämmastikaluse, AP endonukleaas ja fosfodiesteraas eemaldavad suhkru ja fosfaadi. DNA polümeraas lisab uue nukleotiidi ja ligaas kinnitab. Nukleotiidi väljalõikamine- Nukleaasiga lõigatakse suurem osavälja, DNA helikaas II lõhub vesiniksidemed ja transpordib väljalõigatudnukleotiidid ära. DNA polümeraas sünteesib uue ahela ja ligaas sünteesib fosfodiestersideme DNA valepaardumise ja sälkude parandamine. MutS tunneb ära valepaardumise ja MutL tunneb ära katkemise koha ja lagundab uue ahela kuni valepaardumiseni
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. DNA järjestuste deletsioonid, uue järjestuse sisestamine rekombinatsiooni abil Eelmise sajandi lõpul selgitati samuti, et ka komplekssete haiguste puhul on tegevad konkreetsed geenid. 5. Vähialased uuringud. Geenmutatsioonid. Ka vähk on põhiolemuselt geneetiline haigus. Kuna rakkude jagunemist ja diferentseerumist kontrollivad geenid, siis nende geenide mutatsioonid
Metüül-juhitav rada on E. coli rakkudes üheks meetodiks replikatsioonivigade kõrvaldamisel Metüleerimine toimub pärast replikatsiooni, seega vigu parandavad valgud (ensüümid) 1) identifitseerivad metüleeritud ahela (= vana ahel), 2) eemaldavad uuest ahelast valesti paardunud alused, 3) asendavad need õigete alustega. Keemiliste kahjustuste parandamine aluste väljalõikamise teel Vigade parandamisel osalevad ensüümid: * Endonukleaas * Eksonukleaas * DNA polümeraas III * Ligaas DNA rekombinatsioon on geneetilise informatsiooni ümbergrupeerumine kas ühe DNA molekuli piires või kahe DNA molekuli vahel. DNA rekombinatsiooni klassifikatsioon · Homoloogiline = üldine rekombinatsioon : võib toimuda iga kahe DNA molekuli vahel, millel esineb järjestuste homoloogiat. Eukarüootides sagedane meioosis, kus on oluline õige kromosomaalse segregatsiooni ja geneetilise mitmekesisuse tagamisel
Peale transkriptsiooni lõigatakse tuumas intronid välja ning viiakse eksonitega RNA tsütoplasmasse (splaissing). Prokarüoodil geenid on koos, transkripteeritakse korraga - operon 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Alternatiivne splaissing lõigatakse välja ka osa eksoneid, tekivad erinevate osadega valgud · tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse splaissingu endonukleaas ja eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil · osade rRNA prekursorite puhul kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt · rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kaheetapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites splaissoomides. Toimub estersidemete tekitamise põhjal ning introni eemaldamise kaudu. 62. mRNA molekulis asuva geneetilise informatsiooni muutmine RNA editing.
intronid), st eukarüootsed geenid moodustuvad katkendlikest kodeerivatest järjestustest. Prokarüootsed geenid koosnevad pidevatest kodeerivatest järjestustest. Eukarüootses rakus toimub primaarse transkripti (pre-RNA) protsessimine transleeritavaks mRNA molekuliks. Intronid eemaldatakse splaissingu teel. 60. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. On olemas 3 erinevat mehhanismi: 1) tRNA prekursorite puhul teeb katked TNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneis sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spersiifiliselt ära tRNA tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. 2) Osade rRNA prekursorite puhul kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni
(geenijärjestused, mis jäävad mRNA koostisesse pärast splaissingut). Intronite sisaldus ja pikkus varieerub geeniti. Intronite pikkus võib varieeruda 50st nukleotiidist tuhandeteni. Prokarüootidel puuduvad intronid ja histoonid. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: 1) tRNA prekursorite puhul teeb katkeid RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. 2) Osade rRNA prekursorite ouhul kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt RNA molekuli enda poolt. Reaktsioon ei vaja välist energiaallikat ega valkude aktiivsust. 3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kaheetapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites – splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule ja üle 40 erineva valgu
intronid, prokarüoodis on aga kõik geenid koos operonides ja transkribeeritakse korraga. · Peale transkriptsiooni lõigatakse eukarüootses rakus pre-mRNA-st intronid välja ning tuumast väljuvad vaid eksonid. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. · 3 erinevat mehhanismi: tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ja eksoneid sisaldavad RNA fragmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need molekulid tunnevad spetsiifiliselt ära RNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga nukleotiidset järjestust Osade rRNA prekursorite puhul toimub splaissing autokatalüütiliselt RNA molekuli enda poolt. Kofaktorina vajatakse kas GTP, GDP, GMP või guanosiooni vaba -OH rühma ja mono- või divalentset katiooni
suhkur ja fosfaatrühma vahelist sidet puuduva nukleotiidi kõrvalt. 2. Reaktiivsed hapnikuradikaalid põhiliselt kahjustavad G jääke, millest tekib 7,8-dihüdro-8-oksüguaniin (8-oxoG). Tekkinud N-alus annab vale paardumise (8-oxoG paardub adeniiniga). Ka selle muutunud struktuuriga N-aluse kõrvaldamiseks DNA ahelast on olemas oma spetsiifiline reparatsiooni süsteem. Siia kuuluvad kolm geeni mutM, mutT ja mutY. mutM N-glükosülaas + AP- endonukleaas, kõrvaldab valesti lülitunud A jäägi asendades selle Cga. mutY N-glükosülaas, mis spetsiifiliselt püüab kõrvaldada 8-oxoG=A paarist sinna valesti lülitunud A mutT fosfataas; 8-oxoGTP8-oxoGMP 2.3. Raaminihke mutatsioonid. Põhjuseks on ühe N-aluste paari kadumine või lisandumine. See võib toimuda nii spontaanselt kui ka mõnede mutageenide toimel. Selliste ühendite hulka kuuluvad 9-aminoakridiin, proflaviin, EtBr jt. Need nn.
järglased. 6. Geenide kloonimine 1. Restriktaasid a. Kleepuvad ja tömbid otsad b. Restriktsiooni-modifikatsioonisüsteem 2. Rekombinantne DNA a. Kloonimisvektorid b. Multikloonimissait c. Fagemiidid (ekspressioonivektorid) d. Kosmiidid e. Süstikvektorid f. Kunstlikud kromosoomid 7. Restriktaasid, kloonimissait restriktaas (ingl. Restrictase)- Endonukleaas, mis tunneb ära lühikesi spetsiifilisi DNA-järjestusi ja lõikab DNA-molekuli selles restriktsioonisaidis või selle lähedalt katki. polülinker (polükloonimissait) (ingl. Polylinker, Polycloning site)- DNA-segment, mis sisaldab rea unikaalseid restriktaaside lõikesaite. 8. Kloonimisvektorid, tüübid kloonimisvektor (ingl. Cloning vector)- Väike isereplitseeruv DNA-
Esmalt lõikab prekursorit 3’- otsast endoribonukleaas RNaasE. Seejärel treivad eksoribonukleaasid RNaas PH ja RNaas T 3'-otsa parajaks. Kui tRNA on transkribeeritud pikemate prekursoritena, siis lõikavad eksonukleaasid PNPaas ja RNaas II esmalt transkripti lühemaks ja nüüd asuvad tööle 5' otsas RNaas P ja 3' otsas RNaas PH ja RNaas T. Kui tRNA geen ei kodeeri CCA-otsa, osaleb 3’ otste protsessimisel endonukleaas RNaas Z. RNaas Z sooritab lõike prekursori 3' otsas kohe pärast diskriminaatornukleotiidi (N73). Lisaks RNaas Z-le võib 3’ otsa protsessingul osaleda ka eksonukleaase, näiteks pärmi ensüüm Rex1p. Eukarüootidel leiavad nii tRNA protsessing kui ka 3'-terminaalse CCA järjestuse lisamine aset tuumas. organismides lisatakse CCA järjestus pärast 3' otsa protsessimist posttranskriptsiooniliselt ensüümi ATP(CTP):tRNA nukleotidüültransferaasi poolt.
vähemkonserveerunud alad. Üks neist on TACTAAC element, mis jääb introni 3´ splaissingu saidist 30 nukleotiidi ülepoole. Ekson-intron ühendusalade järjestus tRNA-de geenides ning struktuurgeenide puhul mitokondrites ja kloroplastides erineb eelpoolkäsitletust. Nende puhul on ka splaissingumehhanism teistsugune. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: (1) tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. (2) Osade rRNA prekursorite puhul (paljudes madalamates eukaüootides, näit. Tetrahymena thermophila samuti ka rakuorganellides) kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt.
vähemkonserveerunud alad. Üks neist on TACTAAC element, mis jääb introni 3´ splaissingu saidist 30 nukleotiidi ülepoole. Ekson-intron ühendusalade järjestus tRNA-de geenides ning struktuurgeenide puhul mitokondrites ja kloroplastides erineb eelpoolkäsitletust. Nende puhul on ka splaissingumehhanism teistsugune. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: (1) tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust. (2) Osade rRNA prekursorite puhul (paljudes madalamates eukaüootides, näit. Tetrahymena thermophila samuti ka rakuorganellides) kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt.
Üks neist (3) lõpeb täpselt enne meid huvitavat positsiooni ja teised kaks lõpevad G või Cga. Vastavalt sellele, kumb neid paardub (ligeerub) tänu ligaasidele oligo 3ga... teine pestakse välja. Polümeraas hakkab rulluma, kasutades üht ahelat maatriksiks ja amplifitseerib selle. Saab väga tugeva ja selge signaali. 5. alleelspetsiifilised nukleaasi restriktsioonitehnikad: 1. Flap endonukleaas on seal. 3 proovi, kus 2 alleelspetsiifilist proovi, kus uuritavas positsioonis T või C. Overhang jääb. Flap lõikab selle märgistatud alleelspetsiifilise jupi maha ja seda saab detekteerida. 19. Preimplantatsiooniline diagnostika (Konspektis on olemas meetodid) Indikatsioonideks-ema vanus, eelnev laps kromosomaalse hälbega, perekonnas kromosomaalse hälbega juhus, perekonnas monogeensed haigused, perekonnas neuraaltoru või teised
(NT antobiootikumide resistentsus) 2) Retroviiruse sarnased retrotransporsoonid – ensüümideks on pöördtranskriptaas ja integraas. Levivad vahendaja RNA kaudu rakkude jagunemisel. Retrotransposooni mitte ei sisestata lõiguna sihtmärk DNA-sse, vaid sünteesitakse pöörd-transkriptaasi abil uus DNA lõik, mis on seotud sihtmärk DNA- ga ja läheb selle koostisse 3) Mitteretroviiruselised retrotransposoonid – pöördtranskriptaas ja endonukleaas – levivad vahendaja RNA kaudu. Sarnanevad retroviirustele, kuid neil puudub valguline kate 33. Konservatiivse kohaspetsiifilise rekombinatsiooni erinevus transposoonidest 1) Konservatiivse kohaspetsiifilise rekombinatsiooni puhul on vaja spetsiaalseid DNA järjestusi nii doonori kui ka retsipient DNA osas a. Transposoonide puhul peab ainult nende endi järjestus olema spetsiifiline, mitte aga märklaud-DNA oma
Iseloomustage apoptoosi etappe 1. Spetsiifiliste proteaaside – kaspaaside aktiveerumine. Peptiidsidemeteb lagundamine nende poolt. Kaspaase on palju, kõigepealt aktiveerub prokaspaas, mis osalise proteolüüsi teel aktiveerib järgmise prokaspaasi jne. Akiveerib kaspaaside kaskaad. 2. Kromatiini kondenseerumine 3. DNA fragmentatsioon – kaspaaside toimel lagundatakse endonukleaasi inaktiveeriv valk ja aktiveerub endonukleaas, mis hüdrolüüsib sidemed nukleosoomide vahel. Tuumamembraan (lamiinid) laguneb. 4. Valkude fragmenteerumine kaspaaside aktiveerumise tõttu. 5. Rakumembraanis toimuvad muutused, mis märgistavad apoptootilise raku fagotsüütidele. 6. Tsütoplasma fragmenteerub – rakk jaguneb väikesteks vesiikuliteks nn apoptoosi kehakesteks. 7. Vesiikulid endotsüteeritakse fagotsüütide poolt. Iseloomustage kaspaase ja kaspaaside kaskaadi
10. Iseloomustage apoptoosi etappe · Spetsiifiliste proteaaside kaspaaside aktiveerumine. Peptiidsidemete lagundamine nende poolt. Kaspaase on palju, kõigepealt aktiveerub prokaspaas, mis osalise proteolüüsi teel aktiveerib järgmise prokaspaasi jne. Akiveerib kaspaaside kaskaad. · Kromatiini kondenseerumine · DNA fragmentatsioon kaspaaside toimel lagundatakse endonukleaasi inaktiveeriv valk ja aktiveerub endonukleaas, mis hüdrolüüsib sidemed nukleosoomide vahel. Tuumamembraan (lamiinid) laguneb. · Valkude fragmenteerumine kaspaaside aktiveerumise tõttu. · Rakumembraanis toimuvad muutused, mis märgistavad apoptootilise raku fagotsüütidele. 18 · Tsütoplasma fragmenteerub rakk jaguneb väikesteks vesiikuliteks nn apoptoosi kehakesteks.
UV kiirgusest põhjustatud pürimidiini dimeeride lahutamine fotolüaasi abil toimub samuti kohapeal. Fotolüaas võib substraadile seonduda pimedas, kuid dimeeride lahutamiseks kasutab ta valguseenergiat. Seetõttu nimetatakse seda reparatsiooniprotsessi ka fotoreaktivatsiooniks. II. Lämmastikaluste väljalõikamine Kahjustatud lämmastikaluste kõrvaldamisel DNA-st osalevad N-glükosülaasid. Selle tulemusena tekib DNA ahelas AP sait (abasic site), mida atakeerib AP endonukleaas, lõhkudes fosfodiestersideme. Seejärel kõrvaldab desoksüriboosi DNA ahelast eksoribonukleaas või desoksüribofosfodiesteraas. Osadel glükosülaasidel (näiteks MutM) on ka AP endonukleaasne aktiivsus. Uratsiil DNA glükosülaas (ung geeni produkt) on väga spetsiifiline ja kõrvaldab DNA ahelast ainult uratsiili. Uratsiil tekib tsütosiini deamineerimise tulemusena. Sellel ensüümil AP endonukleaasne aktiivsus puudub.
plasmiidil TraS valguga, mis tõenäoliselt takistab relaksosoomi sisenemist rakku ning DNA replitseerumist. TraS on 149 amh pikkune valk sisemembraanis. Mõlemal valgu üleekspressiooni tulemusena väheneb F-plasmiidi sisenemine kuni 100 korda. TraS ja TraT valgud (mõlemad mehhanismid) on plasmiidispetsiifilised. DNA ülekandumiseks on vajalik kahe etapi toimumine. Esmalt on vajalik relaksosoomi moodustumine oriT-l. Relaksosoomi keskseks valguks on konjugatsioonispetsiifiline endonukleaas relaksaas , mis sõltuvalt bakterist kinnitub oriT-le üksinda või abivalkude abil. Relaksosoomi moodustumisest võtavad osa ka kromosoomselt ekspresseeritud valgud nagu IHF (intgration host factor). Relaksaas lõikab DNA ühe ahela katki ning seob DNA 5' otsa kovalentselt enda külge. DNA ülekandumise teises etapis on vajalik relaksosoomi esitlemine T4SS-le. Selleks seondub relaksosoomiga T4CP (T4SS coupling protein), mis esitleb kompleksi T4SS-le
RAG-1 ja RAG-2 on rekombinatsiooni aktivatsiooni geenid, mis sisaldavad lümfotsüüdi-spetsiifilisi rekombinaasi komponente. See paar geene on ekspresseeritud lümfotsüütidel, kuna nad on ühinenud antigeeni retseptoritega. RAG proteiinid ei ole ainsad ensüümid. Veel on tähtsad DNA ligase IV, DNA-PKA, KU, endonukleaasid jne. RAG-1 j RAG-2 ühilduvad spetsiifiliselt RSS-dega. RAG-1 tunneb ära spetsiifilise nanomeeri RSS-s. Endonukleaas aktiveerib RAG proteiini kompleksi, mis teeb kaks eraldi seisvat DNA katki 5` juurest, jättes vabaks 3´- OH grupi. See 3`-OH grupp ründab fosfodiester-sidemeid teises seisukohas (stand), tekib DNA ”juuksenõel.” Kaks RSS on ühinenud signaalühenduseks. Kuna see ühendus ei ole puhas, siis tuleb see puhtaks teha, kas RAG proteiinidega või Artemisega (so. mingi valk). DNA parandusensüümid (repair)
Ülejäänud DNA reparatsioonisüsteemid kas kõrvaldavad DNA kahjustust sisaldava segmendi ühest ahelast ja kopeerivad tekkinud tühiku teise ahela nukleotiidse järjestuse põhjal või siis toimub ebakorrektse järjestuse asendamine korrektsega rekombinatsioonilise vahetuse teel. Lämmastikaluste väljalõikamine Kahjustatud lämmastikaluste kõrvaldamisel DNA-st osalevad N-glükosülaasid. Selle tulemusena tekib DNA ahelas AP sait (abasic site), mida atakeerib AP endonukleaas, lõhkudes fosfodiestersideme. Seejärel kõrvaldab desoksüriboosi DNA ahelast eksoribonukleaas või desoksüribofosfodiesteraas. Osadel glükosülaasidel (näiteks MutM) on ka AP endonukleaasne aktiivsus. Uratsiil DNA glükosülaas (ung geeni produkt) on väga spetsiifiline ja kõrvaldab DNA ahelast ainult uratsiili. Uratsiil tekib tsütosiini deamineerimise tulemusena. Sellel ensüümil AP endonukleaasne aktiivsus puudub.
Kordused pole päris identsed. Replikatsiooni vigade reparatsioon sõltub mutS valgust (valepaardumise äratundmine ja parandamine). see on mismatch reparatsioon. MutS skaneerib värskelt sünteesitud DNA-d ja otsib vigu. Kontrollib DNA struktuuri ja geomeetriat (et oleks B-vormis). Kui MutS leiab vea, jääb seisma, hüdrolüüsib ATP → konformatsioonis toimub muutus, liituvad MutL ja MutH. MutH teeb DNA-sse katke ja terve lõik lagundatakse endonukleaaside poolt. MutH – endonukleaas (3’→5’ või 5’→3’). MutL – määrab ahela spetsiifika. Hiljem DNA polümeraas II sünteesib tehtud augu täis. MutS väänab DNA-d ja kompab DNA struktuuri. Valepaardumise puhul jääb DNA konaruste tõttu kinni ja MutS jääb seisma. Sünteesil tekib hemimetüleeritud DNA, kus vanem ahel on metüleeritud (uus ahel alguses pole metüleeritud). Katkemine tekitatakse alati metüleerimata ahelasse (!). Replikatsioon check pointid (kontrollpunktid rakutsüklis)
annaabi.ee 
