Farmakogenoomika Põhineb terve (üksiku) genoomi järjestuse ja sellest tulnevate kliiniliste väljundite uurimisel. Erineb farmakogeneetikast kolme aspekti poolest: 1. Kliiniliste fenotüüpide (vastus ravimitele ja ksenobiootikumidele) taandamine genoomile läbi SNP markerite analüüsi 2. Ravimite effekti uurimine geeniekspressioonile kasutades genoomika metodoloogiaid 3. Uute märklaudgeenide ja prognostiliste markerite leidmine Esimene etapp on kandidaatgeenide otsing, märklaua validatsioon ning keemilised testid. Järgnevad pre-kliinilised katsed (loomkatsed) määramaks ravimi toksilisust, kineetikat, metabolismi iseärasusi. Faas I inimkatsed- ohutuse ja doosi määramiseks. Faas IIA (otsustav) patsientidel, effektiivsuse ja ohutuse katsed (vähemalt sada patsienti, 10000$ patsiendi kohta). Faas
Rakkude diferentseerumine on üldjuhul geenide valikulise ekspressiooni tulemus. Hulkrakses organismis esinev rakutüüpide mitmekesisus on põhjustatud sellest, et rakkude samasuguselt DNA-lt sünteesitakse erinevates rakkudes erinevaid RNA ja valkude molekule.Informatsioon DNA-lt valguni kandub mitme etapina, kõiki neid etappe on võimalik reguleerida (kontroll transkripstiooni tasemel, kontroll RNA protsessingu tasemel) 23. Histoonid, nende modifitseerimise mõju geeniekspressioonile. Globulaarsed valgukompleksid, mille ümber DNA molekul keerdudena pakitakse. Modifitseeritud histoonid võivad geeniekspressiooni nii soodustada kui ka takistada, see oleneb konkreetselt, mitmendas positsioonis olevat aminohapet on modifitseeritud. 24. DNA metüleerimine, selle mõju geeniekspressioonile. Alati takistab/aeglustab geeniekspressiooni. 25. RNA molekulide ruumiline struktuur rakus tRNA- ristikheina kujulised
genotüüp, millises 25S rRNA geeni I grupi intronisse oli transponeerunud C. dubliniensis introni sarnane insertsioon (Tamura et al., 2001). Transposoonid on geneetilised elemendid, mida on leitud nii pro- kui eukarüootides. Erinevalt teistest geenidest on nad võimelised liikuma peremeesgenoomi sees uude asupaika. Transposoonide transpositsioon kodeerivatesse DNA järjestustesse ja nende poolt algatatud kromosoomide ümberkorraldustel on suur mõju geeniekspressioonile ja genoomi evolutsioonile. Kuigi hüüfe moodustavatel seentel avastati transposoonid alles hiljuti, leitakse neid üha enam ja seostatakse HGT-ga (Kempken & Kuck, 1998) (joonis nr 2 tähistatud TY). Viimased uuringud on näidanud, et kuigi 20% kirjeldatud seentest on arvatud olevat mittesuguliselt ja klonaalselt paljunevad, esinevad ka neil rekombinatsioonid (Taylor et al., 1999). Selle üheks põhjuseks võiks
raseduse katkemist, enneaegset sünnitust, kaasasündinud arengudefekte, surnult sündimist jne. 3. Platsenta geeniekspressioon ja imprinting. Geeniekspressioon platsentas erineb geeniekspressioonist teistes kudedes ja on erinevates platsenta osades erinev. Platsenta erinevate struktuuride geeniekspressiooni mustrid on üksteisele sarnasemad kui mustritele teistes kudedes, mis viitab selgelt platsentaspetsiifilisele geeniekspressioonile. Raseduse esimesel päeval toimuvad olulised muutused platsenta geeniekspressiooni mustris. Varases raseduses on kõrge ekspressiooniga geenid, mis on seotud rakutsükli, diferentseerumise, makromolekulide biosünteesi ja metabolismi regulatsiooniga. Edasi aktiveeritakse kudede diferentseerumises, organite arengus ja rakkudevahelises regulatsioonis osalevad geenid. Raseduse lõpus enamike teise trimestri spetsiifiliste geenide ekspressioon platsentas langeb.
mehanismiga. • • DNA hüdroksümetülatsioon: levik genoomides (mida tänaseks teada), roll(id) genoomide) funktsioonis. • TET – ten-eleven translocation ensüüm oksüdeerib 5-metüültsütosiini 5- hüdroksümetüültsütosiiniks. Hüpoteesi järgi on 5hmC intermediaat 5mC eemaldamisel. TET üleekspressioon vähendab 5hC taset ja TET kaotamine viib 5mC akumuleerumisele. 5hmC geenikehades viitab aktiivsele geeniekspressioonile. 5-hmC eksisteerib peamiselt CG kontekstis. 5hmC on rikastatud aktiivselt transkribeeritavate geenide geenikehades ning 5mC on vastupidiselt seotud negatiivselt geeniekspressiooniga. • • Ten-eleven translocation (TET) ensüümid; nende avastamise revolutsioonilisus • TET ensüümid viivad läbi 5-metüültsütosiini oksüdatsiooni ning tekib 5- hüdroksümetüültsütosiin. 5-hmC on intermediaat 5mC eemaldamisel. TET
teratogeenidele ja kemikaalide toksilisele toimele (näit. bakterite antibiootikumiresistentsus, herbitsiidiresistentsus põllumajanduses). 33. Farmakogenoomika. Põhineb terve (üksiku) genoomi järjestuse ja sellest tulenevate kliiniliste väljundite uurimisel. Erineb farmakogeneetikast kolme aspekti poolest: Kliiniliste fenotüüpide (vastus ravimitele ja ksenobiootikumidele) taandamine genoomile läbi SNP markerite analüüsi, Ravimite efekti uurimine geeniekspressioonile kasutades genoomika metodoloogiaid, Uute märklaudgeenide ja prognostiliste markerite leidmine. NB! Ärge võtke neid punkte sõna-sõnalt. Eksamiküsimused tulevad terve loengumaterjali kohta ja antud teemad on vaid orientiiripunktideks õppimisel. Jõudu tööle
rakulises vesiikulis viiruste sisse pakitult lühemad kui 14 lähevad iseseisvalt läbi raku bakteritega RNAi kasutusvõimalused meditsiinis ning sellega seotud probleemid Geenide funktsionaalsed uuringud - siRNA abil surutakse alla uuritava geeni või tema partneri ekspressioon. Lülitades välja geen on võimalik jälgida muutusi rakkudes. Võimalik on vaadata näit. mõju geeniekspressioonile, valkude modifikatsioonidele, mingitele kindlatele protsessidele rakus – näiteks apoptoos, transport jne. o Bakterite raamatukogu, kus erinevad kloonid toodavad erinevaid pikki kaheahelalisi RNA-sid, lisatakse toidule. o Drosophila rakud võtavad RNA söötmest ise sisse. Organismi tasemel süstimine embrüodesse.
(transkriptsiooni algussaidi läheduses). Inimese genoomis on u 30000 CpG-saarekest. Nende naabruses olev DNA on ülitundlik DnaasI põhjustavate katkestuste suhtes ja lisaks sisaldab ta muutunud nukleosoome ● Histoonide atsetüülimine soodustab transkriptsiooni aktivatsiooni. Metüülitud DNA põhjustab vastupidiselt astetüülimisele geeniekspressiooni pidurdamist. Geeniekspressioonile mõjub ka valkude metüülimine e posttranslatsiooniline modifikatsioon, kus valgu aminohapetele arginiinile või lüsiinile lisatakse 1,2 või 3 metüülrühma, millega valgu aktiivsusomadused muutuvad. ● DNA metülatsioon põhjustab geenide avaldumise pidurdamist, CpG ala metülatsioon promootoralas vaigistab geeni ekspressiooni (vähkkasvajate tekkes oluline - on täheldatud, et kasvajate puhul on geeni ekspressioonide vähenemine tingitud nii
GPCRs või RTKs aktivatsioon viib sageli paljude erinevate sekundaarsete messengeride tekkeni Sarnane rakuline vastus võib tekkida erinevate signaalradade kaudu Erinevate signaalradade omavahelised interaktsioonid lubavad äärmise täpsusega reguleerida rakulist aktiivsust Suur osa rakulistest vastustest hormoonidele, kasvufaktoritele ja neurotransmitteritele realiseeruvad effektides geeniekspressioonile Selline efekt saavutatakse läbi proteiinkinaaside, mis otseselt või kaudselt fosforüleerivad spetsiifilisi transkriptsioonifaktoreid Heteroloogne ja homoloogne desensitiseerimine, PKA, BARK ja arrestiinid 37 8. Retseptorite desentsitiseerimine ja retsükleerimine Retseptorite tundlikkuse vähendamine ja taaskasutamine.
annaabi.ee 
