inserteerub kromosoomi erinevatesse kohtadesse ning põhjustab insertsioonikohas asuvate geenide inaktivatsiooni. Selle tulemusena ilmnevad muutused bakteri fenotüübis. Inaktiveeritud geen(id) isoleeritakse transposoonis sisalduva geneetilise markeri avaldumise alusel. Lihtsad tandeemsed kordused, 1-6 nukleotiidi pikad üle kogu genoomi / trinukleotiidsed kordused / rea inimese pärilike haiguste ettearvamisvõimalus. 143. Fotoreaktivatsioon ja SOS vastus. Fotoreaktivatsioon - valgusest sõltuv reparatsioon (maksimaalne toime valguse sinisel osal). Valgustundlik ensüüm DNA fotolüaas (valguse poolt aktiveeritav) liitub näit tümiini dimeeridele ja kõrvaldab neid. Kõrvaldab ka tsütosiini dimeere ja tsütosiin-tümiin dimeere. Pimedas ei toimi. SOS vastus - kui rakk on tugevalt kahjustatud, siis peab sellel indutseerima korraga kõikvõimalike reparatsiooni-, replikatsiooni- ja rekombinatsioonivalke, et rakk jääks ellu. Tihti põhjustatud UV kiirgusega
See meetod põhineb bakterite histidiini suhtes auksotroofsete mutantide reverteerumissageduste mõõtmisel tingimustes, kus bakterite kasvukeskkonda on lisatud uuritavaid kemikaale. Mida mutageensem on kemikaal, seda suuremal hulgal tekib bakteripopulatsiooni revertante (bakterirakke, kes on võimelised kolooniaid moodustama histidiini-vabas keskkonnas) 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. Valgusest sõltuv fotoreaktivatsioon Väljalõikereparatsioon (excision repair) Replikatsioonijärgne valepaardumisi kõrvaldav DNA “mismatch” reparatsioon MMR (mismatch repair) Rekombinatsiooniline reparatsioon 77. SOS vastus bakterites. Bakteris E. coli põhjustab SOS mutageneesi vigaderohke DNA polümeraas V, mis jätkab kahjustuse kohal peatunud DNA polümeraasi III asemel vigaderohket DNA sünteesi. See mehhanism käivitub ebasoodsates oludes
biokeemiliste protsesside tagajärjel. Selleks, et tekitada algsetest kemikaalidest metaboliite, mis võiksid olla potentsiaalsed mutageenid, töödeldakse uuritavaid kemikaale enne bakterikultuurile lisamist roti maksa ekstraktiga. Ames’i testi tulemusena selgus ka, et mitmed sigareti suitsus olevad komponendid võivad stimuleerida raaminihke mutatsioonide teket. 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. 1. Valgusest sõltuv fotoreaktivatsioon: vea parandamine kohapeal Fotoreaktivatsioon kõrvaldab tümiini dimeere ja vajab valgusenergiat. 2. Väljalõikereparatsioon: lämmastikualuste kõrvaldamine. Glükosülaasid kõrvaldavad DNA-st kahjustatud lämmastikaluseid. Eksonukleaas kõrvaldab lõigu DNA ahelast ja tühiku sünteesib täis DNA polümeraas, kasutades vastasahelat matriitsina 3. Replikatsioonijärgne valepaardumisi kõrvaldav DNA “mismatch” reparatsioon MMR: Nukleotiidide kõrvaldamine DNA ahelast.
lisatud uuritavaid kemikaale. Mida mutageensem on kemikaal, seda suuremal hulgal tekib bakteripopulatsiooni mutante, kes on tagasi saanud oma esialgse genotüübi. Selleks, et tekitada algsetest kemikaalidest metaboliite, mis võiksid olla potentsiaalsed mutageenid, töödeldakse uuritavaid kemikaale enne bakterikultuurile lisamist roti maksa ekstraktiga. 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. · Valgust sõltuv fotoreaktivatsioon. Pöördprotsess UV kiirguse poolt põhjustatud tümiinide seondumisele · Väljalõikereparatsioon lämmastikaluse või nukleotiidi väljalõikamine · Replikatsioonijärgne valepaardumisi kõrvaldav DNA ,,mismatch" reparatsioon MMR. Põhineb DNA ahelate metülerisatsioonil. MMR korrigeerib uut, veel metüleerimata ahelat · Rekombinatsiooniline reparatsioon käivitub SOS vastuse tulemusega, RecA valk mängib olulist rolli
· Amesi test: Meetod põhineb bakterite histidiini suhtes auksotroofsete mutantide reverteerumissageduste mõõtmisel tingimustes, kus bakterite kasvukeskkonda on lisatud uuritavaid kemikaale Mida mutageensem on kemikaal, seda suuremal hulgal tekib bakteripopulatsiooni revertante. 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. · Vea parandamine kohapeal nt fotoreaktivatsioon kõrvaldab tümiini dimeere (selleks vajatakse valgusenergiat). · Lämmastikaluse kõrvaldamine mida viivad läbi glükosülaasid · Nukleotiidide kõrvaldamine DNA ahelast väljalõike-nukleaas kõrvaldab DNA ahelast kahjustunud DNA lõigu ning asemele sünteesitakse uus · Mismatch reparatsioon kõrvaldab DNA valepaardumist · DNA katkeid parandav reparatsioon toimub homoloogilise rekombinatsiooni abil. 77. SOS vastus bakterites.
Põhjuseks oli see, et need kemikaalid muutuvad mutageenseks alles eukarüoodi rakus toimuvate biokeemiliste protsesside tagajärjel. Selleks, et tekitada algsetest kemikaalidest metaboliite, mis võiksid olla potentsiaalsed mutageenid, töödeldakse uuritavaid kemikaale enne bakterikultuurile lisamist roti maksa ekstraktiga 76. Põhilised DNA reparatsioonimehhanismid rakkudes. Reparatsioonimehhanismid on rakkudes selleks, et ära hoida liiga suurt mutatsioonisagedust. Fotoreaktivatsioon - Fotoreaktivatsioonil osaleb valgustundlik ensüüm fotolüaas. Kui kiiritada DNA-d ultraviolettkiirgusega, võivad DNA-s moodustuda omavahel kovalentselt seotud tümiini dimeerid. Fotolüaas seondub spetsiifiliselt tümidiini dimeeridele ning lõhub valgusenergiat kasutades tümiinide vahelise sideme. Fotolüaas on võimeline tümiini dimeeridele seonduma ka siis, kui hoida bakterirakke pimedas, kuid sel juhul ei katalüüsi ta sideme katkestamist.
neutraalsed mutatsioonid; valgu omadusi ja metabolismiraja ensüümide aktiivsust mõjutavad mutatsioonid; letaalsete mutatsioonide uurimine. Mutatsioonitekke molekulaarsed mehhanismid: transitsioonid ja transversioonid; raaminihke mutatsioonid; keemiline mutagenees; kiirgusmutagenees; transponeeruvate elementide poolt põhjustatud mutatsioonid. Ames'i test kemikaalide mutageensuse uurimiseks. DNA reparatsioonimehhanismid: fotoreaktivatsioon; väljalõike reparatsioon (lämmastikaluste ja nukleotiidide väljalõikamine); DNA "mismatch" reparatsioon; SOS vastus ja rekombinatsiooniline reparatsioon. DNA rekombinatsioonimehhanismid. Geeni konversioon. 15. Geeni definitsioon. Geeni kontseptsiooni areng. Geeni struktuuri kirjeldamine: geeni peenstruktuuri uurimine; geenide ja polüpeptiidide kolineaarsus. Geeni geneetiline definitsioon: cis- ja trans-
nitrosamiinideks, mis on väga tugevad mutageenid ja kartsinogeenid. Ames'i testi tulemusena selgus ka, et mitmed sigareti suitsus olevad komponendid võivad stimuleerida raaminihke mutatsioonide teket. DNA reparatsioonimehhanismid Kõigil elusorganismidel on selleks, et ära hoida liiga kõrget mutatsioonisagedust, mitmeid erinevaid DNA reparatsioonisüsteeme. Bakteri E. coli puhul on põhilisteks reparatsioonisüsteemideks valgusest sõltuv fotoreaktivatsioon, väljalõikereparatsioon (excision repair), replikatsioonijärgne valepaardumisi kõrvaldav DNA "mismatch" reparatsioon MMR (mismatch repair) ja rekombinatsiooniline reparatsioon. Sarnased reparatsioonisüsteemid (v.a. fotoreaktivatsioon) on välja kujunenud ka imetajatel. Inimese puhul on leitud, et osa vähivorme on seotud DNA reparatsiooni defektsusega. Fotoreaktivatsioon 86
Kui nad aga eemaldada, siis võtavad aluse kaasa (deletsioon). Sait-spetsiifiline in vitro mutagenees on meetod, milles mutantne alleel sünteesitakse ja viiakse rakkudesse või katseloomadesse. Inimese geenide ja mutatsioonide uurimisel oluline meetod. DNA reparatsioon: Ensümaatilised reparatsioonisüsteemid, mis takistavad ja parandavad tekkinud mutatsioone DNA aheals. DNA polümeraasi korrektuur: 3'-5' eksonukleaasne aktiivsus korrigeerib replikatsioonil tekkinud vead. Fotoreaktivatsioon, ensüüm fotolüaas aktiveeritakse UV toimel (320-370 nm) mis eemaldab dimeersed alused. Demetüleerivad DNA reparatsiooni ensüümid, mis parandavad alküleerimise teel tekkinud DNA muutused. Nukleotiidide eksisioonne reparatsioon: vigastatud DNA piirkond despiraliseeritakse ja eemaldatakse ning uus komplementaarne ahel sünteesitakse asemele. Mobiilsed geneetilised elemendid ehk transponeeruvad elemendid on sellised struktuurid, mis muudavad genoomis oma kohta
sünteesida ka siis, kui matriitsiks pole korrektne kaheahelaline DNA (võib olla väike jupp DNA-taolist ainet). Teinococcus radiodurax Bakter, kes elab tuumareaktorites, kosmoselaevade pinnal. Ioniseerivale kiirgusele vastupidev. Hästi arenenud DNA reparatsiooni süsteem. Translatsiooni süsteem on erakordset resistentne. Tal on genoom neljakordselt (kõike on 4 komplekt). Kui kolm on vigased, siis rekombinatsiooni reparatsioon saab need ühe genoomi abil parandada. Fotoreaktivatsioon UV → tümidiini olimeer→ pimedas seostub fotolüaas, tunneb ära vea → parandus toimub nähtavas valguses Td (pürimidiin-dimeer) tekib valguse toimel, need ei paardu enam ja tekib DNA struktuuri muutus. DNA fotolüaas tunneb kahjustuse ära ja seondub. Kasutab nähtavat valgust kahjustuste parandamiseks. Lagundab tsüklobutüülradikaalid ja tekib tagasi algne DNA. Fotolüaas esineb vaid taimedel. Otsene reparatsioon DNA metüültransferaasid
annaabi.ee 
