Geenitehnoloogia - molekulaargeneetika rakendusharu, DNA-fragmentide (geenide) siirdamine rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende käsutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Restriktaas -bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised ,,kleepuvad" otsad; bakteritest on leitud palju restriktaase, millest igaüks tunneb ära oma spetsiifilise DNA-järjestuse. Ligaas -ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad Kimäär - biol. erineva genotüübiga ja eri organismidest pärit rakkudest koosnev organism. Geeninokaut - geenitehnoloogiliselt rikutud (,,nokauti löödud") geeniseisund
rakkude ja organismide geneetilise informatsiooni muutmiseks või nende kasutamine pärilike haiguste diagnoosimisel ja indiviidide geneetilisel tuvastamisel. Geenitehnoloogia seisneb DNA valitud lõikude eraldamises, töötlemises in vitro ja siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Restriktaas bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt. Ligaas ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad. Geenides on intronid ja eksonid : · Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid
45. rakuteraapia (rakkravi) - kahjustunud või hävinud kudede ja elundite funktsiooni parandamine või taastamine vastavalt diferentseerunud rakumasside siirdamisega 46. rekombinantne DNA - DNA molekul, mis koosneb tehnogeneetiliste meetoditega ühendatud 47. reproduktiivne kloonimine - inimese kloonimisvõimaluste käsitlemisel kasutatav mõiste, mis tähendab tuumkloonimist uute isendite saamise eesmärgil 48. restriktaas - bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised ,,kleepuvad" otsad; bakteritest on leitud palju restriktaase, millest igaüks tunneb ära oma spetsiifilise DNA-järjestuse. 49. retroviirus - RNA-viirus, mis sisaldab pöördtranskriptaasi ja kopeerib selle abil oma genoomi DNA-sse ning võib sel viisil integreeruda peremeesraku genoomi. 50
49. Pöördtranskriptaas (revertaas) RNAst sõltuv DNA polümeraas; ensüüm, mis sünteesib üheahelalise RNA järgi kaheahelalise DNA-koopia. On omane retroviirustele. 50. Rekombinantne DNA DNA molekul, mis koosneb tehnogeneetiliste meetoditega ühendatud eri liikidelt pärit geenidest ning muudest järjestuslõikudest. 51. Restriktaas (restriktsiooniensüüm) bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised ,,kleepuvad" otsad; bakteritest on leitud palju restriktaase, millest igaüks tunneb ära oma spetsiifilise DNA-järjestuse. 52. Retroviirus RNA-viirus, mis sisaldab põõrdtranskriptaasi ja kopeerib selle abil oma genoomi DNA-sse ning võib sel viisil integreeruda peremeesraku genoomi. 53
coli tüves RI on kirjeldatud restriktaas EcoRI ja sellele vastav metülaas, mis metüleerib adeniini restriktaasi poolt äratuntavast järjestusest GAATTC Bakterifaagi DNA modifitseerimine Vahetult pärast faagi varajaste geenide avaldumist lagundatakse bakteri DNA faagi poolt kodeeritud endonukleaaside abil Faagi enda DNA on lagundamise eest kaitstud, kuna sisaldab hüdroksümetüültsütosiini (HMC) tsütosiini (C) asemel Faagi poolt kodeeritud ensüüm viib tsütosiini HMC-ks Faagi DNA replikatsioonil osaleb valk, mis takistab C lülitumist HMC asemel DNA ahelasse
Edasise degradatsiooni viib läbi rakuline nukleaas ExoV. Restriktsiooni- modifikatsioonisüsteemi bioloogiliseks funktsiooniks on võõra DNA degradatsioon (raku enda DNA on spetsiifiliselt samade restriktaaside äratundmissaitidest metüleeritud). Enamlevinud on klass I ja klass III restriktsiooni-modifikatsiooni süsteem. T-faagide DNA sisaldab hüdroksümetüültsütosiini (HMC) tsütosiini (C) asemel. Selline modifikatsioon kaitseb T4 faagi DNA-d T4 poolt kodeeritud endonukleaaside eest. Vahetult peale faagi infektsiooni ja faagi varajaste geenide avaldumist toimub bakteri DNA degradatsioon mononukleotiidideks. Seejärel konverteerib faagi poolt kodeeritud ensüüm tsütosiini HMC-ks. Faagi genoomi replikatsioonil osaleb ka valk, mis takistab C lülitumist HMC asemel sünteesitavasse DNA ahelasse. Selline DNA jääb aga atakeeritavaks bakteriraku poolt kodeeritud restriktsioonisüsteemi poolt. Et seda vältida, on HMC alused lisaks veel faagi poolt kodeeritud
transkriptsiooni toimumise kohas teineteisest 18 aluspaari ulatuses eraldunud. RNA ahela polümerisatsioon toimub kiirusega 40 nukleotiidi sekundis. Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Süntees toimub matriitsahelalt, komplementaarselt. Terminatsioon - RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine toimub neist lõikekohtadest (lõikesaitidest) 1000 – 2000 nukleotiidi allpool, kusjuures kindlat termineerumiskohta ei ole. Enamasti jääb lõikesait 11-30 nukleotiidi allapoole konserveerunud järjestusest AAUAAA. Pärast lõikust lisab ensüüm polü(A) polümeraas RNA molekuli 3´-otsa polü-A saba, mis koosneb kuni 200-st adenosiinmonofosfaadist. Polü-A sabad suurendavad
Sünteesitava RNA ahela 5´ otsa modifitseerimine toimub juba elongatsiooni varajasel etapil. 5´ otsa lisatav 7-metüülguanosiin "müts" sisaldab ebatavalist 5´-5´- trifosfaatsidet ja kahte metüülrühma. Selline struktuur RNA molekuli otsas on äratuntav translatsiooni initsiatsioonil osalevate valkude poolt, samuti kaitseb see mRNA-d degradatsiooni eest. RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine toimub neist lõikekohtadest (lõikesaitidest) 1000 2000 nukleotiidi allpool, kusjuures kindlat termineerumiskohta ei ole. Enamasti jääb lõikesait 11-30 nukleotiidi allapoole konserveerunud järjestusest AAUAAA. Pärast lõikust lisab ensüüm polü(A) polümeraas RNA molekuli 3´-otsa polü-A saba, mis koosneb kuni 200-st adenosiinmonofosfaadist. Polü-A sabad suurendavad mRNA molekulide stabiilsust ja neil on ka
Sel juhul seondub Rho valk kasvava RNA ahelaga, liigub transkriptsioonikompleksile järgi ning kui RNA polümeraas aeglustub või peatub terminatsioonijärjestuste juures, jõuab Rho valk RNA polümeraasile järele ja eemaldab sünteesitud RNA ahela transkriptsioonikompleksist. Eukarüoodis - RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine toimub neist lõikekohtadest (lõikesaitidest) 1000 2000 nukleotiidi allpool, kusjuures kindlat termineerumiskohta ei ole. Enamasti jääb lõikesait 11-30 nukleotiidi allapoole konserveerunud järjestusest AAUAAA. Pärast lõikust lisab ensüüm polü(A) polümeraas RNA molekuli 3´-otsa polü-A saba, mis koosneb kuni 200-st adenosiinmonofosfaadist
toimuda tuumas, tsütoplasmas või organellides. Kuid modifitseerimine muudab pisikesi tRNA molekule üksteisest erinevamaks, tõstab valgusünteesi täpsust ja efektiivsust. Loetelu mõnedest modifitseerimise funktsioonidest: Antikoodoni struktuuri ja koodon-antikoodon interaktsiooni stabiliseerimine ning lugemisraami nihke vältimine, tRNA üldise struktuuri stabiliseerimine, D-lingu painduvuse suurendamine: dihüdrouridiin, tRNA ebaõige voltumise vältimine, Kaitse endonukleaaside eest, Fotoprotektsioon, Identsuselemendid aaRS-dele, Antideterminandid aaRS-dele või teistele valkudele, Aluspaardumise spetsiifika laiendamine wobble-positsioonis N34, Termostabiilsuse tõstmine. Ribosoomi struktuur Ribosoomi subühikud PROKARÜOODID :- 2 subühikut :väike e. 30S (16S rRNA-st sisaldab 4 domeeni; 5’-domeen, tsentraalne, 3’-major ja 3’-minoor; 3’ots sialdab anti-SD järjestus, mis seondub start AUG-ga)ja suur e
kovalentset sidet. Nukleotiide ühendav kovalentne side moodustub aatomite omavahelisel elektronide jagamise teel. riboos 14. Nukleaasid on ensüümid, mis hüdrolüüsivad nukleiinhappe fosfodiestersidemeid. Milles seisneb ekso- ja endonukleaaside 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.
nad normaalsetega. Valgusest sôltumatult parandab UV poolt tekitatud dimeerid, sünteesides kahjustamata DNA-lt uue komplementaarse ahela. Tunneb ära, seondub ja lôikab välja. DNA- polümeraas täidab tühikud, DNA ligaas seob otsad kokku. N-alused - DNA glükosülaasid tunnevad ära ebahariliku N-aluse, põhjustavad N-aluse ja 2- desoksüriboosi vahelise glükosiidsidemekatkemise, tekitades apuriin- või apurimidiinsaidi. AP sait tuntakse ära AP endonukleaaside poolt, mis koos fosfodiesteraasidega lõikavad välja suhkrufosfaatgrupid vastavst saidist. Dna polümeraas täidab puuduva nukleotiidi. DNA ligaas muudab ahela intaktseks. Nukleotiidi puhul - Eksonukleaas. E- colil on vaja kolme geeni (uvrA, uvrB, uvrC) produkte. Kahe uvrA polüpeptiidi ja ühe uvr B polüpeptiidi kompleks tunneb ära DNAs oleva defekti, seondub sellega ATP enegria arvel. UvrA dimeer vabaneb ja seondub uvrC. UvrB põhjustab 3'-poolse ja
DNA või RNA paljunemise. Repressor - regulaatorvalk, mis takistab trantskriptsiooni läbiviiva ensüümi (RNA polümeraasi) seostumist promootorpiirkonnaga. Reproduktiivne kloonimine - inimese kloonimisvõimaluste käsitlemisel kasutatav mõiste, mis tähendab tuumkloonimist uute isendite saamise eesmärgil; vastandatakse terapeutilisele kloonimisele. Restriktaas (restriktsiooniensüüm) - bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt, tekitades üheahelalised ,,kleepuvad" otsad; bakteritest on leitud palju restriktaase, millest igaüks tunneb ära oma spetsiifilise DNA-järjestuse. Retroviirus - RNA-viirus, mis sisaldab pöördtranskriptaasi ja kopeerib selle abil oma genoomi DNA-sse ning võib sel viisil integreeruda peremeesraku genoomi. Retseptorvalk - rakumembraani koostises esinev valgu molekul, mis edastab
ole kaasatud regulaatorvalke. mRNA stabiilsus Iga individuaalse mRNA stabiilsuse seisukohalt on olulised nii tema sekundaarstruktuur kui ka translatsiooni kiirus. Teatavad sekundaarstruktuurid stabiliseerivad mRNA-d, osa on aga substraadiks endonukleaasidele. Paljudel mRNA-del on 3' otsas juuksenõelastruktuur, mis on mRNA-d stabiliseeriva toimega. Erinevalt eukarüootidest on bakteritel kirjeldatud ainult 3' 5' suunas mRNA-d lagundavaid eksoribonukleaase. Endonukleaaside poolt teostatavad atakid määravad sageli mRNA degradatsiooni edasise kiiruse, kuna aitavad kõrvaldada mRNA 3' otsast juuksenõelastruktuure. RNaas E on üks põhilisi mRNA degradatsioonil osalevaid endoribonukleaase. See ttunneb ära spetsiifilisi sekundaarstruktuure, kuid lõikab nende kõrvalt üksikahelalist RNA-d, mille puhul on erinevate mRNA-de degradatsiooni uurides pakutud välja erinevaid konsensusjärjestusi. RNA I 5' otsas olev
Võrreldes PNPaasiga on RNaas II puhul mRNA 3' otsas paiknevate juuksenõelastruktuuride mRNA-d stabiliseeriv toime efektiivsem. 14 Ühe eksonukleaasi suhtes mutantsed rakud kasvavad normaalselt, mõlema ensüümi defektsus on rakkudele aga letaalse toimega. RNaas II ja PNPaas-i topeltmutantide puhul toimub rakkudes 150 1500 nt pikkuste mRNA fragmentide akumuleerumine. Endonukleaasid Endonukleaaside poolt teostatavad atakid määravad sageli mRNA degradatsiooni edasise kiiruse, kuna aitavad kõrvaldada mRNA 3' otsast juuksenõelastruktuure. Sageli lõikavad nad 5' otsa lähedalt, mille tulemusena mRNA destabiliseerub ja allub edasisele kiirele lagundamisele. RNaas E RNaas E on rne geeni produkt. See ensüüm on üks põhilisi mRNA degradatsioonil osalevaid endoribonukleaase. Kuna RNaas E-defektsetes mutantides pikeneb mRNA-de eluiga, viitab see sellele, et
toimub juba elongatsiooni varajasel etapil. 5´ otsa lisatav 7-metüülguanosiin "müts" (7-methyl guanosine cap) sisaldab ebatavalist 5´-5´- trifosfaatsidet ja kahte metüülrühma. Selline struktuur RNA molekuli otsas on äratuntav translatsiooni initsiatsioonil osalevate valkude poolt, samuti kaitseb see mRNA-d degradatsiooni eest. Transkriptsiooni terminatsioon RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine toimub neist lõikekohtadest (lõikesaitidest) 1000 2000 nukleotiidi allpool, kusjuures kindlat termineerumiskohta ei ole. Enamasti jääb lõikesait 11-30 nukleotiidi allapoole konserveerunud järjestusest AAUAAA. Pärast lõikust lisab ensüüm polü(A) polümeraas RNA molekuli 3´-otsa polü-A saba, mis koosneb kuni 200-st adenosiinmonofosfaadist. Polü-A sabad suurendavad mRNA molekulide stabiilsust ja neil on ka oluline roll
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 (!).
toimub juba elongatsiooni varajasel etapil. 5´ otsa lisatav 7-metüülguanosiin "müts" (7-methyl guanosine cap) sisaldab ebatavalist 5´-5´- trifosfaatsidet ja kahte metüülrühma. Selline struktuur RNA molekuli otsas on äratuntav translatsiooni initsiatsioonil osalevate valkude poolt, samuti kaitseb see mRNA-d degradatsiooni eest. Transkriptsiooni terminatsioon RNA polümeraas II poolt sünteesitud primaarsete transkriptide 3´-otsad lõigatakse spetsiifiliste endonukleaaside abil lühemaks. Transkriptsiooni termineerumine toimub neist lõikekohtadest (lõikesaitidest) 1000 2000 nukleotiidi allpool, kusjuures kindlat termineerumiskohta ei ole. Enamasti jääb lõikesait 11-30 nukleotiidi allapoole konserveerunud järjestusest AAUAAA. Pärast lõikust lisab ensüüm polü(A) polümeraas RNA molekuli 3´-otsa polü-A saba, mis koosneb kuni 200-st adenosiinmonofosfaadist. Polü-A sabad suurendavad mRNA molekulide stabiilsust ja neil on ka oluline roll
annaabi.ee 
