TRANSKRIPTSIOON GEENI EKSPRESSIOONI REGULATSIOON 1. Andke seletus järgmistele mõistetele või terminitele: a. Transkriptsioon - DNA kodeerimine RNA-ks b. Operon - geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni | ühe metaboolse raja geenid kromosoomis, mis on grupeerunud klastriteks c. Promootor - DNA järjestus, mis koosneb ~40bp piirkonnast d. mRNA protsessing transkriptsioonijärgne RNA molekulide töötlemine e. Enhanser lühike osa DNA-st, mis seob omavahel proteiinid, mida nimetatakse aktivaatoriteks. f. Topoisomeraas (güraas) - eelnevad ja järgnevad polümeraasile, et leevendada despiraliseerumisest tingitud pingeid 2. Milles seisneb (ja kellelt pärineb) molekulaarbioloogia keskne dogma? Illustreerige vastust joonisega! DNA -> transkirptsioon -> RNA -> translatsio...
regulatoorse signaali või promootori kontrolli all. • Operaator on struktuurigeenide avaldumist kontrolliv operoni osa. • Polütsistroonne RNA on opeonilt sünteesitud RNA-molekul. • Promootor on nukleotiidijärjestus, millega seonduvad transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas, et initsieerida transkriptsiooni. • Transkriptsiooni ühik on DNA osa, mida transkribeeritakse RNA molekuliks. • enhancer on lühike DNA ala, mis seob aktivaatoreid (valgud), initsieerib transkriptsiooni läbi mediaatorkompleksi. Enhancer alade tuvastamiseks kasutatakse linker–skaneeritud, mutatsioon analüüs/geelelektro-foreesi ja autoradiograafiat, footprinting. • Transkriptsiooni faktor on valk, mis seondub spetsiifilistele DNA järjestustele, kontrollides see läbi mRNA molekulide transkriptsiooni kiirust DNA-lt.
Footprinting. Märklaud geenid ei sisalda TATAboxi. 18. Miks kasutatakse "heat-shock" geenide promootoreid? a. Sidumine proksimaalse elemendi teatud järjestusele stimuleerib peatunud RNA-polII jätkama elongatsiooni ja indutseerib kiiret reinitsiatsiooni uute RNA-polII molekulidega. 19. Mida tähendab väljend "kasutades lacZ reporterina" ja mis analüüsi- meetodiga on tegu? Transgeenne analüüs. a. Reportergeen viiakse uuritavasse rakku... 20. Defineeri enhancer ja loetle enhanceri omadused. Missuguseid analüüsi-meetodeid kasutatakse enhanceralade tuvastamiseks? a. Enhancer lühike DNA ala, mis seob aktivaatoreid (valgud), initsieerib transkriptsiooni läbi mediaatorkompleksi. b. Tuvastamiseks kasutatakse linkerskaneeritud, mutatsioon analüüs/geelelektro-foreesi ja autoradiograafiat, footprinting. 21. Nimeta vähemalt 3 üldist bioloogilist protsessi, kus enhancerite
seonduvad transkriptsioonifaktorid ja mis osalevad ka regulatsioonil. Promootori elemendid: TATA, CAAT ja GC box'id. Peale transkriptsioonifaktorite seondumist promootorile, millest tähtsaim on TATA-box'i seonduv valk TFIID ehk TATA-seonduv valk, seondub trans- faktoritele omakorda RNA polümeraas ja initsieerib RNA sünteesi. Milline RNA polümeraas tööle hakkab, sõltub sellest, mida transkribeeritakse. ,,Enhancer" võimendavad järjestused, mis stimuleerivad transkriptsiooni ja mida vajatakse geeni maksimaalseks transkriptsiooniks. Initsiatsiooni lõpuks moodustavad trans-faktorid, TATA-box, ,,enhancer" seondunud valk ja RNA polümeraas koos transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi. 3. Sigma faktori () kuulumine RNA polümeraasi koosseisu võimaldab RNA polümeraasil spetsiifiliselt ,,ära tunda" ja seonduda promootoralale. Bakterirakus on mitmeid erinevaid
koostoimet. Geeni 5' alas, esimese eksoni ees, asub promootorpiirkond, kus on terve rida regulatoorseid järjestusi. Vajalikud trans faktorid. 4. Kuidas toimub transkriptsiooni initsiatsioon prokarüoodil? Prokarüootidel seostub RNA polümeraas otse DNAle 5. Transkriptsioonil osalevate aktivaatorvalkude jaotus tunnusmotiivide alusel? Transkriptsiooni sünkroniseerimiseks ja võimendamiseks on olemas veel geeniekspressiooni aktivaatorvalgud, mis samuti seonduvad enhancer-piirkondadele. Aktivaatorite seondumine erinevatele geenidele erinevates kombinatsioonides võimaldab aktiveerida neid geene üheaegselt. Geenid võivad paikneda kas ühes rakus või erinevates rakkudes. Aktivaatorid seonduvad DNA biheeliksi ''suurele vaole'' ja neil on teatud tunnusmotiivid. Helix-turn-helix;helix-loop-helix;zinc-finger;leucine zipper 6. Kuidas toimub ja milleks kasutatakse DNA metüleerimist imetaja genoomis? Loetle nähtusi, mis on seotud DNA metüleerimisega
Edasine transkriptsiooni regulatsioon on teostatud ülavoolu kontrollielementidega, tavaliselt asuvad nad umbes 200 aluspaari ülavoolu initsiatssiooni saidist. Promootorjärjestus sisaldab vahel TATA-box'i kõrgelt konserveerunud DNA äratundmisjärjestus TATA-box-seonduvatele valkudele (TATA box binding protein), milledee sidumine initsieerib transkriptsioonikompleksi kokkupanekut promootorile. Mõned geenid omavad ka nn ,,võimendavaid" (enhancer) elemente, mis võivad asuda tuhandeid aluspaare üla- või alavoolu initsiatsiooni saidist. Kombinatsioon nendest ülavoolu kontrollielementidest ja enhanceritest reguleerib ja võimendab basaalse transkriptsioonikompleksi formeerumist. Proksimaalsed elemendid (start-saidi läheduses asuvad) ja enhancer'id on tihti rakutüüp-spetsiifilised, omades aktiivsust vaid teatud rakutüüpides. (Tõlked Wikipediast) 3. Mis on sigma faktori funktsioon
2. Prokrüootsed kromosoomid. Rõngaskromosoomid. Struktuur üks replikatsiooni alguspunkt, geenid organiseeritud operonidesse, suurus 160 000-12 200 000 aluspaari, pakituse tasemed tuuma pole, selle asemel on tuumapiirkond, kromosoom on superkeerdunud ning assotsieeritud polüamiinide ja madalmolekulaarsete aluseliste valkudega, mis võimaldavad DNAd tihedalt bakteriraku keskosas pakkida. 3. Eukarüootse geeni struktuur. Sisaldab introneid ja eksoneid ning enhancer'eid ja funktsionaalselt olulisi mittekodeerivaid alasid, mis määravad ära 3' lõikamise ja polüadenülatsiooni toimumise koha. Eksonid geenide osad, kodeerivad alad, tihti intronitest palju lühemad, intronid geenide osad, mittekodeerivad alad, mis eemaldatakse RNA protsessingu käigus. Eksonid on geenis teineteisest eraldatud erineva pikkusega intronitega. Lihtsad ja komplekssed transkriptsiooniühikud. Eukarüootides on geenid ja transkriptsiooniühikud identsed
operoni regulatsioon E. coli's (Joon 7-3 lk398 Alberts) (Jacob-Monod mudel). Eukarüootides on mRNA monotsüstroonne ja tagab ühe valgu sünteesi. Geeni regulaator (kontroll) piirkond haarab kogu DNA osa, mis osaleb transkriptsiooni regulatsioonis, kaasa arvatud promootorpiirkond (~1000 bp) millel peamiste transkriptsiooni faktorite ja RNA polümeraasi kompleks moodustub ja regulaatorjärjestustest (cis elemendid ja võimendajad ingl enhancer), millega seostuvad regulaatorvalgud. Cis - elemendid peavad asuma DNA samal ahelal millelt toimub mRNA süntees. (Mutatsioonid promootoris või regulaatorpiirkonnas on cis-toimega, sest nad mõjutavad ainult selle geeni ekspressiooni kus mutatsioon toimus) Regulaatorelemendid, mida nim võimendajateks (ingl enhancer) (DNA lõigud pikkusega 50bp-1,5kbp) paiknevad promootorpiirkonnast tuhandeid nukleotiide (isegi kuni 50000 bp) kaugemal 5'otsa pool ja ka geeni mittekodeerivas piirkonnas.
Lõppu pandakse mitte... järjestused. RNA polümeraas II Transkriptsioonifaktor sama mis sigma prokarüoodil;kõik RNA polümeraasid vajavad. TFid on valgud, mis formeeruvad promootori basaalelemendil. Iga TF töötab vaid oma RNA polümeraasiga, iga polümeraas nõuab TF'i. Märgitakse vastavalt polümeraasile TFIID, TFIIB, TFIIF, TFIIE, TFIIH. RNA polümeraas + TF kompleksi nimetatakse preinitsiatsioonikompleksiks. Transkriptsiooni aktiveerib enhancer järjestus DNA-l. mRNA erinevused pro- ja eukarüootidel: Prokarüoodid : mRNA transkript on kohe selline, millel algab translatsioon. Kuna proakrüoodil puudub tuum, siis translatsioon algab kohe kui algab transkriptsioon (protsessid on üheaegsed), toimub muidugi ribosoomil. mRNAs on polüstistroonne: sisaldab mitmelt geenilt transkribeeritud mRNAd. Hiljem valkude eraldamine. Eukarüoodid : Esmalt pre-mRNA st. ta ei ole kohe valmis transleeruma, teda tuleb töödelda.
factors. Several loci encoding RAR isoforms have been identified in mammals - RAR- alpha, -beta and gamma - as well as novel nuclear receptors known as RXR (Retinoid X receptor), which are distantly related to RARs and respond to high concentrations of RA. The RARs show spatially restricted distribution patterns during embryogenesis, which have led to speculation on a variety of roles for RA in developmental processes. As with other enhancer-binding proteins, nuclear receptors act as transcription factors by binding to specific DNA recognition sequences generally located upstream of responsive genes. Although RARs can activate gene expression through binding to thyroid hormone response elements, a much more specific and potent RA response element (RARE) has been identified recently within the promoter of the RAR-beta gene. This RARE is essential for RA induction of the RAR-beta gene and, when linked to heterologous
promootorregioon kontrollib kõiki neid geene korraga. promootor koosneb 8 heksameerist: -35 ja -10 (miinus tähendab, et need on startsaidi ees) nt ― -35 ― - 10 Transkribeeritakse ainult ühte ahelat. 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).
plasmiid lahustub ja etanooliga saadakse pärast kätte. · Pöördtranskriptaasi käigus saab küpsest mRNA-st uue DNA, mida kutsutakse cDNA-ks (complementary), nii saab bakter sealt valku tootma hakata (bakterites puuduvad intronid) Transgeenne analüüs organismi viiakse sisse võõrgeen, mida seal hakatakse ekspresseerima, näiteks viirusvektorite abil saab; kui on vähe rakke, siis rekombinantse DNA meetod. 39. Defineeri enhancer ja loetle enhanceri omadused. Missuguseid analüüsimeetodeid kasutatakse enhanceralade tuvastamiseks? Kauguste-tagant mõjuvad regulaatorelemendid on enhancer-id, mis on eukarüootsetele genoomidele väga iseloomulikud, samas kui bakteris nad peaagu täielikult puuduvad. Asuvad sadade kuni tuhandeteid aluspaaride kaugusel start-saidist, võivad asuda nii ülavoolu, intronites kui ka allavoolu. Enhancer'id on üldreeglina 50bp kuni 200bp pikad DNA järjestused
Replikatsioon termineerub siis kui kogu kromosoomistik on replitseerunud. 4. Transkriptsioon põhimõte, peamised ensüümid, erinevused euk. prok. Üheahelalise RNA süntees, mis on komplementaarne ühega kahest DNA ahelast ja kasutab seda DNA ahelat matriitsina sünteesil. Transkriptsioonis kopeeritakse DNA kodeeriva ahela(sense-ahel) aluste järjestus vastavaks mRNA ahelaks. Transkriptsiooni initsiatsiooni kompleks- trans-faktorid, TATA box, ´´enhancer´´ ja sellega seonduv aktiveeriv ja vahendav valk(mediaator) ja RNA-polümeraas. RNA-polümeraas- viib transkriptsiooni läbi Transkriptsioonifaktorid- abistavad RNA polümeraasi ja reguleerivad tema funktsiooni Prokarüoodis- mRNA on koheselt translatsiooni maatriksis, translatsioon algab enne kui transkriptsioon on lõppenud. mRNA kodeerib kuni 3 valku. RNA polümeraas seostub otse DNA- le, pole vaja transkriptsiooni initsiatsiooni faktoreid.
moodustunud kapsiidides- rakust on vajalikud ainult substraadid (NTP-d). Replikatsiooni teostav RdRp on väga spetsiifline- see replitseerib ainult L-A ja tema satelliit- RNA-sid. Selleks on vajalikud kaks RNA-s paiknevat järjestust: RNA 3’- terminaalne järjestus. See järjestus sisaldab replikatsiooniks vajaliku stem-loop struktuuri. Olulised on ka viimased 6 nukleotiidi. RNA sisemine järjestus, nn internal replication enhancer. See on tõenäoliselt esimene sait , millega RNA polümeraas seondub (seepärast asub ta pakkimissignaali läheduses ja kattub sellega osaliselt). Reoviiruse infektsioonitsükkel NB! Kõikidel dsRNA viirustel: Kogu reoviiruse infektsioonitsükkel toimub tsütoplasmas. dsRNA vabanemist ei toimu kunagi, ta on alati core osakeses. Esimeseks viirus- spetsiifiliseks sünteesiks rakus on alati transkriptsioon.
In bacteria, a domain of prokaryotes, transcription begins with the binding of RNA polymerase to the promoter in DNA. RNA polymerase is a core enzyme consisting of five subunits: 2 subunits, 1 subunit, 1 ' subunit, and 1 subunit. At the start of initiation, the core enzyme is associated with a sigma factor (number 70) that aids in finding the appropriate -35 and -10 base pairs downstream of promoter sequences. Eukaryotic RNA polymerase does not directly recognize the core promoter sequences. Enhancer, promotor-proximal elements. The most common type of core promoter in eukaryotes is a short DNA sequence known as a TATA box. The TATA box, is the binding site for a transcription factor known as TATA binding protein (TBP), which is itself a subunit of another transcription factor TFIID. After TFIID binds to the TATA box via the TBP, five more transcription factors and RNA polymerase combine around the TATA box in a series of stages to form a preinitiation complex. One transcription
Tsütoplasmasse vabanenult algab replikatsiooni varane faas. RT, mida kodeerib polgeen, kasutab virionis olevat tRNAd praimerina, sünteesib komplementaarse ahelaga -DNA. RT toimib ka ribonukleaas Hna, degradeerides RNA genoomi ja sünteesides DNA +ahela (komplementaarse ehk cDNA). RT on antiviirusravimite peamine ründepunkt. Virioni DNA sünteesi käigus duplitseeritakse mõlemas genoomi otsas U3 ja U5 järjestused, tekivad LTR. See protsess toodab integreerimiseks vajalikud enhancer- ja promootorjärjestused transkriptsioooni reguleerimiseks. DNA-koopia genoomist on seega suurem kui algupärane RNA. RT on vigadealdis. HIVi RT teeb ühe vea 2000 bp kohta, 5 viga genoomi kohta (9000 bp). Selline geneetiline tasakaalutus vastutab uute tüvede tekke eest ühe inimese haiguse jooksul ja võib muuta patogeensust, päästa immuunvastuse eest. Kaheahelaline cDNA kantakse tuuma, splaissib peremehe kromosoomi viirus-kodeeritud virioni pakitav ensüüm integraas.
ning seejärel TFIIA ja TFIIB. TATA järjestus asub transkriptsiooni alguskohast umbes 30 nukleotiidi eemal. Sageli on TATA-järjestusest 5’-suunas CAAT ja GC järjestused. Peale RNA polümeraasi seondumist kompleksiga vabanevad üldised transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas fosforüleeritakse ning algab RNA süntees. Lisaks sellele seonduvad promootoriga ka regulaatorvalgud, mille DNA järjestused paiknevad promootorist veel kaugemal. Viimasena seonduvad tekkinud valkude komplektiga enhancer valgud, mis omakorda seonduvad DNA järjestusega tuhandeid nukleotiide eemal promootorist. (DNA keerab ennast ümber promootoril paikneva valgukompleksi). Enhancer e võimendaja – väike DNA piirkond, mis peale transkriptsiooni faktoritega seostumist stimuleerib transkriptsiooni põhiliste geenipromootorite pealt. Enhaanser peab tulema promootori juurde. DNA-järjestus, mis võimendab transkriptsiooni ühel või mõnel geenil, isegi kui asub transkribeeritavast geenidest kaugel
NFκΒ activation by TNFR and TLR receptors. Mingi ubikvitineerimine. Samadelt adaptormolekulidelt võidakse käivitada läbi proteiinkinaaside teatud geenide aktivatsioon, või käivitatakse teatud geenide aktivatsioon läbi NF-kappaB või läbi kaspaaside apoptoor, siis on veel regulaatorid, mis midagi nendest kolmest rajast võimednavad või peatvad. Signaal läheb küll väga kiirelt tuuma, aga mitu rada on ja iga raja tugevust tuunitakse. NF-kappaB nuclear factor kappa-light-chain-enhancer of activated B cells, nagu B rakkude kappa kerge ahela võimandav faktor, tegelikult on aga praktiliselt kõikide rakkudes, mitte ainult B rakkudes. Sisse lülitavad, käivitavad selle raja - Stress, tsütokiinid, vabad radikaalid, ultraviolettkiirgus, erinevad antigeenid, tol retseptorid, raku sees olevad retseporitd. Heterodimeer - Rel ja p50 TNF -toime TNF- tapab kasvajarakke, sai sealt selle nime, aga organismis, et kasvajaid tapaks siis vaja sellist
Enchancer-akivaatorvalk, mis on vajalik transkriptsiooni alustamises, kinntiub mediaatorile CTD- Rna polümeraasi c-terinaalne doeen, RNA polümeraasi saba fosforüülitakse ja ta erladub promootorilt ning jätkab RNA ahela pikedamist. Fosforüülimise tagajärjelt seostuvad RNA töötlemise faktorid polümeraasile ja hakkavad RNA-d ümberkujundama. Kromatiini ümberkujundav kompleks Histoone ümberkujundav ensüüm Mediaator- sinna kinnitub enhancer Eukarüootide RNA polümeraasid. RNA polümeraas I – transkribeerib 5,8S, 18S ja 28S rRNA geene RNA polümeraas II – transkribeerib kõiki valke kodeerivaid geene, aga lisaks ka snoRNA, miRNA, siRNA, lncRNA ja enamust snRNA geene RNA polümeraas III – transkribeerib tRNA, 5S rRNA, mõnesid snRNA ja teiste väikeste RNA-de geene Üldiste transkriptsioonifaktorite ülesanne DNA transkriptsiooni läbiviimises. Nad aitavad paigutada eukarüootide RNA polümeraasi täpselt promootorile.
Transkriptsiooni võimendajad (enhancers) Bakterites kirjeldati transkriptsiooni võimendajaid (transcriptional enhancers TE) esmakordselt 1986. a. Enne seda arvati, et TE-d on iseloomulikud ainult eukarüootsele rakule. TE-dele on iseloomulik, et nad: 1) toimivad distantsi tagant; 2) võivad paikneda nii promootori ees kui taga; 3) toimivad sõltumatult nende orientatsioonist. TE-dele seonduvad transkriptsiooni aktivaatorid (enhancer binding protein EBP). Enamasti seonduvad EBP-d promootorist 70 - 150 bp ülespoole. On ka erandeid. Näiteks RocR, mis reguleerib B. subtilise arginiini ja ornitiini transpordi ning metabolismi geene, seondub promootorist 1500 bp ülespoole. Enterobakteritel vastutavad N-assimileerimise eest gln geenid, mis aktiveeritakse NtrC poolt. NtrC on võimeline gln promootorilt transkriptsiooni aktiveerima ka siis, kui tema seondumissaidid on viidud promootorist 3000 bp kaugusele.
parandavad veebilehe juurdepääsetavust. http://jibbering.com/accessibility/bookmarklets.html Accessible Web Browser Project Illinoisi Ülikooli projekt, mille eesmärk on luua Internet Explorer'it COM-objektina kasutades veebilehitseja, mis parandab nägemispuudega inimeste juurdepääsu veebile. http://slappy.cs.uiuc.edu/fall99/team5/ AYE Henrik Quinteli veebilehe teisendaja. http://www.fh-worms.de/~quintel/Q/first.htm BBC Education Text to Speech Internet Enhancer: BETSIE BBC haridusprogrammi veebiteksti teisendus kõneks. http://www.bbc.co.uk/education/betsie/) Lynx-me service Näitab tekstiversiooni sellest, milline on sait Lynx'is. http://ugweb.cs.ualberta.ca/~gerald/lynx-me.cgi Delorie Lynx viewer Näitab, milline on sait Lynx'is. http://www.delorie.com/web/lynxview.html Internet Exploreri veebitarvikud http://www.microsoft.com/Windows/IE/WebAccess/default.asp Muffin filtering proxy server Veebi filtreerimise puhverserver ehk proksi.
Or they may create an association in your mind between the product and a famous person, or a youthful, attractive, or happy-looking person. Even pictures of old or deceased celebrities in their prime work well for that purpose. The unspoken assumption is that by buying this product, through some magical act of appropriation, you become like them, or rather the surface image of them. And so in many cases you are not buying a product but an “identity enhancer.” Designer labels are primarily collective identities that you buy into. They are expensive and therefore “exclusive.” If everybody could buy them, they would lose their psychological value and all you would be left with would be their material value, which likely amounts to a fraction of what you paid. What kind of things you identify with will vary from person to person according to age, gender, income, social class, fashion, the surrounding culture, and so on
15% to 0.3%, given as P2O5 (in remaining myofibrils) to form a gel (Tornberg the EU, the maximum is 0.5%). Lactate and 2005). In contrast, connective tissue mem- acetate are used for microbial safety (Bedie brane proteins partly dissolve at around et al. 2001), and citrate can replace phos- 65°C, partly swell during cooking, and the phate. Sodium glutamate is also frequently solubilized collagen forms a gel only when used as a taste enhancer. Glucono-delta- cooled. The same occurs with connective lactone is used as a color enhancer. tissue that can be added as homogenized For economical reasons, nonmeat ingredi- rind or dried powder. It should be noted, ents are also added to sausages. There is also however, that collagen, once dissolved, a wide range of other ingredients that are slowly forms a gel at lower temperatures added to increase water and fat holding;
annaabi.ee 
