Vajad kellegagi rääkida?
Küsi julgelt abi LasteAbi
Logi sisse

Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud (0)

1 Hindamata
Punktid

Esitatud küsimused

  • Mis on ja mida uurib genoomika?
  • Mis teeb liigi ja isendi unikaalseks?
Genoomika kursuse kordamispunktid
1. Mis on ja mida uurib genoomika? Genoomika - teadus genoomide ehitusest. Genoomika uurib põhjusi, miks konkreetne DNA järjestus on evolutsioonis välja valitud (säilunud). Genoomika ülesandeks on mitte ainult teada konkreetse geeni ja selle produkti funktsiooni organismis, vaid ka kõikide geenide, nende produktide, funktsioonide ja regulatsiooni seoseid , mis viivad organismi tekkeni. GENes and chromosOMEs (kromosoomide täielik kogu koos neis sisalduvate geenidega). Genoomika on geneetika edasiarendus tegeledes: Genoomikaartide ja ülesehitusega, DNA sekveneerimisprobleemidega, Andmete säilitamise ja töötlemisega ( bioinformaatika ), Geenide identifitseerimisega, Funktsionaalse analüüsiga (funktsionaalne genoomika), Genoomide evolutsiooniga, Farmakogeneetiliste probleemidega jne.
3. Genoomika suundumused ja probleemid. Post-genoomika e. modulaarne bioloogia : Genoomide tasemel - Molekulaarne fülogenees, võrdlev genoomika, käitumise genoomika, strukturaalne ning funktsionaalne genoomika ja proteoomika jne; Funktsionaalne genoomika oleks DNA järjestuses leiduva informatsiooni taandamine funktsioonile ehk struktuurilt funktsioonini; Metodoloogiliseks aluseks geneetilised meetodid; Genoom on erinevate DNA (RNA) molekulide (nukleaarse, mitokondriaalse , plastiidse, plasmiidse jne.) summa mingi kindla liigi rakku(de)s. Genoomide sekveneerimise ning bioinformaatika tulemused: Aheldatusgruppide leidmine, Genoomide ehituse võrdlused, Genoomse DNA, EST-de ja cDNA -de kombineerimine > valkude iseloomustamine, Geeniregulatsiooni alused, Evolutsiooni, ligitekke ja fülogeneesi alused, Liigisiseste genoomsete variatsioonide ja neist tulenevate erinevate fenotüüpide tuvastamine (HapMap). Viie peamise metodoloogia areng genoomikas: 1956 – “kromosomoloogia”, 1966 – somaatiliste rakkude geneetika (geenide kaardistamine, kaasasündinud ainevahetushäired, vähiga seotud somaatilised mutatsioonid ), 1976 – molekulaargeneetika , 1986 – transgeensed, KO jne hiired, 1996 – andmebaasidest otsimine (“uuringud arvutis”). Paradigmade muut on viinud genoomika: Strukturaalsetest uuringutest funktsionaalsetele, Geenikaardi põhiselt geenide tuvastamiselt järjestuspõhilisele, Haiguste etioloogia (põhjuslikest) uuringutest patogeneesi uurimiseni (mehhanismini). Küsimus momendil mitte miks vaid kuidas, Haiguse diagnoosist haigussoodumuse tuvastamisele (personaalse meditsiini tekkeni). Probleemsed aspektid töös genoomidega: Genoomika andmed on väiksema “väärtusega”, kui ad hoc (märgade) eksperimentide tulemid, Metoodikate ja suurte andmehulkade tõttu esineb palju vigu, Kompuuteranalüüs, algoritmid ning neil põhinev andmetöötluse loogika on suhteliselt algeline (post hoc ergo propter hoc – pärast seda, järelikult selle pärast), Kellele kuuluvad andmed, Viib paradigmani, et uuringute aluseks pole hüpotees vaid andmed ise. Millised peaksid olema ideaalsed genoomika metoodikad: Odavad, kättesaadavad, mitte kaetud patentidega ning käsitletavad suurte investeeringuteta, Üldised s.t. mitte sõltuma teatava organismi omadustest, Lihtsad s.t. mitte sõltuma keerulistest ristamistest, geneetikast, vaatlemistehnikatest, Kokkuvõtvalt: NEED EI TOHI NÕUDA VAATLEJATELT KEERULISI OSKUSI.
4. Prokarüootsete genoomide omadused (suurused, G+C, funktsionaalsed grupid). Prokarüootsete genoomide uurimise põhjused: Rakuliste protsesside ja geenide funktsiooni uuringud: evolutsiooniliselt konserveerunud, Patogenees : haiguste molekulaarse tagapõhja ja ravivõimaluste leidmine, Evolutsioon : kuidas on organismid üksteisega seotud, millises suunas liigub evolutsioon, Kõige arvukam organismiderühm Maal (~6x1030 rakku, ~5x1017g, ~4x105-4x106 liiki). Prokarüootsete genoomide omadused: Genoomid valdavalt tsirkulaarsed, esineb ka lineaarseid sisaldades telomeere (B.burgdorferi), Tihti esineb ekstrakromosomaalseid geneetilisi elemente, Enamik baktereid haploidseid, mõned ka di- ja tetraploidsed (D.radiodurans). Teatavates situatsioonides ka 10 koopiat (M.jannaschi), Genoomide suurus jääb 1-5Mb vahele. Väiksem genoom M.genitalium 517 geeni (genoomi suurus 580 kb), suurim M.xanthus 9,2 Mb. Genoomi suurus sõltub geeniduplikatsioonidest (sage arhebakteritel) ja korduselementide olemasolust ning arvust, ~85% genoomist valke kodeeriv (parasitaarsel M.leprae vaid 47,5%), GC hulk varieerub 67%-25%, Eukarüootidest erinev koodonite kasutamissagedus. Geeniproduktide funktsionaalsed grupid: energiametabolismiga seotud, transportvalgud , valgusünteesiga seotud, rakuliste protsessidega seotud, regulatoorse funktsiooniga, rakukest, DNA metabolismiga seotud jne.
5. Prokarüootsete mudelorganismide genoomiprojektid (E.coli, bakteriofaagid, multiresistentsuplasmiidid). Bakteriofaagide genoom enamasti kaheahelaline DNA (ka üheahelaline DNA või RNA). Suurus 1.6 kb –150 kb, umbes 200 geeni, lugemisraamid tihti kattuvad. E.coli (soolekepike) genoom: Sekveneeritud 1997 a. Genoom 4 639 221 bp. 4289 geeni (2657 valke kodeerivad , 1632 funktsioon teadmata). Neljandik geenidest organiseeritud 75 operoni. Enamik geene esindatud ühe koopiana v.a. rRNA geenid . Keskmine distants geenide vahel 118 bp.Valke kodeerivad geenid (87,8% genoomist) paigutatakse 22 funktsionaalsesse gruppi. Plasmiidid : autonoomselt replitseeruvad, sümbiontsed või parasiitsed bakterite geneetilised elemendid. Rakus 1-1000. Suurus 1-100 kb. pTP10 on Corynebacterium striatum M82B multiresistentsusplasmiid (51 kb.), mis tagab resistentsuse 16 antibiootikumi vastu. 47 ORF-i.
6. Eukarüootsete genoomide omadused (C väärtuse paradoks , koodikasutus, kompleksus). Valdavalt paikneb geneetiline info nukleaarselt. Lisaks plastiidide /mitokondrite genoom (v.a. Archaeozoa, kellel puudub organellide DNA). Vähemalt mõnes elutsüklis esineb diploidsena, DNA hulka haploidses genoomis nimetatakse C väärtuseks ja on liigispetsiifiline (ulatub 0,5pg-132pg). Katteseemnetaimedel varieerub kuni 600x. NB! C väärtus ei korreleeru organismide keerukuse ja geenide arvuga (C-väärtuse paradoks). Seotud transposonite arvuga genoomis, Väiksemad genoomid omavad suuremat aktiivsete transposonite klasside hulka, Genoomide kompleksust väljendatakse DNA reassotsiatsiooni kiiruse C0t½ kaudu. Sõltub omakorda korduv-DNA hulgast, G+C hulga intragenoomne varieeruvus väga suur (L ja H isohoorid). Geenid asuvad valdavalt GC rikastes piirkondades, “Keskkonna” geenid on evolutsioneerunud palju kiiremini kui “majahoidjad”, Püsisoojaste loomade genoomil on segmentaarne (blokk ~300 kb) ülesehitus. Nende n.n. isohooride kompositsioon (G+C hulk) on homogeenne ja erineb teiste omast. L (light), H ( heavy ). Nukleaarses genoomis esinevad mõned kõrvalekalded universaalsest koodist (nt. Stopp –> selenotsüsteiin).
7. Eukarüootsete organismide genoomiprojektid (pärmid, eelloomad, hulkraksed ). Esimesena sekveneeritud eukarüoot Saccharomyces cerevisiae - pagaripärm (1996 a., 14 Mb, 16 kromosoomi, lisaks plasmiidid ja dsRNA viirused ). Umbes 6340 geeni, 7% kodeerib mittetransleeritud RNA-d. Valke kodeerivaid ORF-e 5773 (25% nendest iseloomustamata). Geenide pikkus ca. 1.5 kb. Geenide kaugus ca 2 kb. Genoom väga kompaktne. Kromosoomides funktsionaalsed elemendid ARS, TEL, CEN. 2002 a. Schizosaccharomyces pombe – käärituspärm, genoom. 13.8 Mb. 4940 valke kodeerivat geeni u. 57% genoomist. Sarnasem kõrgemate eukarüootidega kui S. cerevisiae, Erinevused intronite arvus (S. cerevisiae 275 e. 5%, S. pombe 43%), transposonite arvus (S. cerevisiae arvukalt, S. pombe vaid mõned). Esimene sekveneeritud eukarüootne parasiit Plasmodium falsiparum 2002 a. (samal aastal P.yoelii yoelii, näriliste parasiit). Genoomi suurus 23 Mb, 14 kromosoomi, umbes 5300 geeni. Geenid on pikemad , kui pärmidel (2.4 kb.). Intronid moodustavad 54% genoomist. Retroposonid puuduvad, Aspergillus nidulans, Neurospora grassa, Tetrahymena (nukleaarne dimorfism !) ja mitmete patogeenide projektid. Hulkraksete organismide genoomiprojektid keskenduvad valdavalt: Arengulistele aspektidele, Haigustekke põhjuste selgitamisele, On juhitud kolmest motivatsioonist: Alusuuringud, Kommertsiaalsed huvid, Meditsiinikesksed huvid. Caenorhabditis elegans genoom: Ülitähtis mudelorganism arengubioloogias. Genoomi sekveneerimine lõpetatud 1999 a, Genoom ca 100Mb ja 20 000 geeni (1000 RNA kodeerivad). 9000 kohta eksperimentaalsed tõestused, ülejäänud ennustatud in silico. Kodeeriv osa 27%, intronid 26%. 32% kodeerivast osast sarnane inimese geenidega, 70% inimgeenidest sarnane C.elegansi omadega. Geeni keskmine pikkus 5 kb, suur osa koondunud operonidesse, Otsene HGP eelkäija (metodoloogia). Drosophila melanogaster genoom: Lõplikult sekveneeritud aastal 2002, Genoom 165 Mb (6 kromosoomi), 13601 valke kodeerivat geeni s.t. üks iga 9 kb. kohta. Väga palju retrotransposoneid, Esimene genoom, mis sekveneeriti whole genome shotgun (WGS) tehnikat kasutades. Arabidopsis thaliana genoom (müürlook): Sekveneeritud 2000 a. 5 kromosoomi, genoom 125 Mb. Umbes 25000 geeni. 35% geenidest unikaalsed , Lisaks nukleaarsele genoomile ka mitokondriaalne ja kloroplastide genoom, Geenid kompaktsed s.t. väikeste intronitega ja paiknevad genoomis lähestikku (keskmine vahemaa 4.6 kb). Mitmed geeniperekonnad paiknevad tandeemselt, Eksonid on palju rohkem G+C rikkad kui intronid (taimede omapära), Genoomis toimunud arvukalt duplikatsioone (polüploidiate teke). Mus musculus genoom: Lõpetatud aastal 2002. MGSC ( Mouse Genome Sequencing Consortium) poolt 7x kaetud ja katab 96% genoomist (2,6 Gb), hiireliinil C57BL/6j. Avalik andmebaas, Celera hiire genoom 2001 a. Genoom 6x kaetud. Liin 129x1/SvJ,DBA/2J. Kommertsiaalne andmebaas, 2004 a. 90% Rattus norvegicus genoomist (2,75 Gb) RGSPC poolt.
8. Inimese genoomi projekt (ajalugu, eesmärgid, ELSI , strateegiad). 1956 a. esimene inimgenoomi füüsikaline kaart, 1977 a. Sanger: dideoksü-sekveneerimise metoodika, 1980 a. Botstein: geneetiline kaart RFLP -de alusel, 1981 a. Sanger: mitokondriaalse genoomi järjestus, 1987 a. USA DoE initsiatiiv inimgenoomi uurimiseks, 1988 a. USA NIH loob National Center of Human Genome Research, paralleelselt luuakse HUGO, 1990 a. algab HGP, 1992 a. Weissenbach: esimene mikrosatelliitidel põhinev geenide aheldatuse kaart, 1995 a. Lander: esimene STS põhinev aheldatuse kaart, 1999 a. Sanger Center: esimene inimkromosoomi (22) täielik järjestus, 2001 a. 90% inimgenoomist sekveneeritud (Celera ja HGSC), 2003 a. inimgenoom on 99% ulatuses sekveneeritud. Esmane eesmärk, saada informatsiooni inimese geneetilise pärandi kohta, mis omakorda aitab selgitada erinevate geenide osa ontogeneesis ja patoloogiate tekkes . Projekt algselt planeeritud 15 aastaks, lõpetatud 2 aastat varem! Lisaks suured satelliitprojektid: Uute genoomi uuringutele suunatud tehnoloogiate ja vahendite loomine, Viie mudelorganismi genoomi sekveneerimine, HGP eetiliste, õiguslike ja sotsiaalsete tagajärgede analüüs (Ethical, Legal, and Social Implications of Human Genetics Research, ELSI programm). ELSI: Kujunes 5% üldisest HGP maksumusest, Geneetilise informatsiooni säilitamise privaatsus ja õige kasutamine, Geneetika meetodite integratsioon meditsiini, Ühiskonna informeerimine ja teadlikkuse tõstmine, Eetilised probleemid, Geneetika sobitamine religioosse, filosoofilisse, sotsioökonoomilisse tausta . HGP kasutatud strateegiad: Kloonid > füüsilised meetodid (cDNA, ESTid , STS, FISH , somaatiliste rakkude ja radiatsioonihübriidid, füüsiline kaart, sekveneerimine), Haigused > kromosoomihälbed, geneetilised meetodid (perekonnad (probleemiks nn must pilv – heterogeensus, ebaregulaarne pärilikkus), päritavus, polümorfsus, homosügootsus, esialgne haigusegeeni lokalisatsioon, geenikaart ), Inimese genoomikaart, geeni identifitseerimine.
9. Genoomide kaardistamine ja sekveneerimine. Geneetilised kaardid: RFLP (Restriction fragment length polymorphism) põhised kaardid (vaid kahealleelsed), Mikrosatelliitide põhine (1 iga cM kohta), SNP-de põhine (1 iga kb kohta). Kuigi kasutatakse erinevaid markereid on kaartide põhimõte sama (uuritakse markerite koospärandumist põlvkondade vahetumise käigus). Füüsiliste kaartide alused erinevad. Füüsilise kaardi koostamine kasutades kloonide kontiinuume: Kattuvad kloonid identifitseeritakse YAC-de puhul kloon -kloon hübridiseerimisega, või kloonide fingerprintinguga. Tavalisem (kosmiidid, fagemiidid, plasmiidid) STS-l põhinev. Erinevad genoomide sekveneerimise strateegiad: Hierarchical shotgun, Whole-genome shotgun. Esimesed geenikaardid põhinesid EST markeritel. Fenotüüpe põhjustavate geenide identifitseerimise strateegiad (mittemetüleeritud CpG saared!) NB! Geenid ise ei põhjusta midagi, vaid nendelt kodeeritavad polüpeptiidid.
10. Inimgenoomi ülesehitus ja üldine iseloomustus. Heterokromatiin on valdavalt läbi sekveneerimata. Nukleaarne genoom: ~45% transposonitel põhinevad järjestused, ~44% muu mittekonserveerunud, ~6,6% heterokromatiin, ~3% kõrgelt konserveerunud (muu), 1,5% kõrgelt konserveerunud (kodeeriv). Mitokondriaalne genoom: ~93% kõrgelt konserveerunud (kodeeriv), ~5% kõrgelt konserveerunud (muu), 1500 Antisense RNA, ~500 tRNA, ~250 5S rRNA, ~175 5.8S rRNA, ~175 18S rRNA, ~175 28S rRNA, ~200 miRNA , ~100 snRNA ja ~200 snoRNA geeni. rRNA geenid: Inimesel umbes 700-800 rRNA geeni (16S ja 23S ribosomaalse rRNA ja 28S, 5.8S, 5S ning 18S tsütoplasmaatilise rRNA geeni), mis on organiseeritud 44 kb pikkuste tandeemsete klastritena. 28S, 5.8S ja 18S rRNA geenid sünteesitakse ühe transkriptsiooniühikuna, mis koosneb viiest klastrist. Igas klastris on 20-30 tandemkordust (kromosoomide 13, 14, 15, 21 ja 22 p õlgades), 5S rRNA paikneb 1q41-42. Samuti tandeemselt organiseeritud. Vähemalt 200-300 geeni. Esineb palju seotud pseudogeene, vähemalt 3000 5S rRNA puhul. tRNA geenid: Umbes 500 tRNA geeni ja arvukalt pseudogeene (324), vähem tsütoplasmaatilisi tRNA geene (497) kui C. elegans (584), Jaotatakse 49 perekonda vastavalt antikoodoni spetsiifikale (kolmanda aluspaari kõdumine!), Geenid kõikides kromosoomides v.a. 22 ja Y. Paiknevad klastritena. Üle poole asub 6. kromosoomi 4Mb sees. Teiste RNA-de geenid: Umbes 100 snRNA geeni. Väga T rikkad. Osalevad splaisosoomide moodustamisel. Geenid klastritena. Mõned esinevad multikoopiatena (U6 snRNA jaoks 44 geeni), Umbes 100 snoRNA geeni. Osalevad teiste RNA molekulide modifitseerimisel. Kaks peamist rühma: C/D box snoRNA (suunavad 2`O- riboosi metülatsiooni) ja H/ACA snoRNA (suunavad pseudouridüülimist). Peamiselt ühe koopiana. MikroRNA-d (miRNA) osalevad eelkõige geeniekspressiooni regulatsioonis (98% transkribeeritavast genoomist on mittekodeeriv !). Väikesed (~22 bp), tulenevad pikemast (70 bp) eellasmolekulist. Momendiks teada vähemalt 200 miRNA geeni. Ekspressioon sageli kas koe- või soospetsiifiline. Klasterdatud. Osa miRNA-sid katalüütilise aktiivsusega, telomeraasi RNA-d. Mitmed antisense RNA-d (umbes 500 geeni), mis osalevad geeniekspressiooni kontrollis (TSIX). piRNAd koos PIWI valkudega kontrollivad transposonite ekspressiooni.
14. Valke kodeerivate geenide omadused ja funktsioonid. Inimgeenide suurus on väga varieeruv . Geenide ekson - intron struktuur: Vähesed inimgeenid esinevad üheeksonilistena. Keskmine geeni pikkus 27 kb. Geenide vahe 75 kb, Keskmine eksonite suurus 200 bp. (väikseim 3 bp, pikim 10 kb). Keskmine eksonite arv 9 (suurim titiin 363), Intronite suurus sõltub osaliselt geenide suurusest (10 bp–100kb), Geenides (intronites) esineb tihti kordusjärjestusi, Mõned introniteta.
15. Geenide grupeerimise alused. Üksikud samased inimgeenid kodeerivad funktsionaalselt identseid polüpeptiide ning paiknevad kas klastris (α-globiin) või ka erinevates kromosoomides ( histoonid - 86 järjestust 10 kromosoomis, ubikvitiin polü- või bitsistroonsete transkriptsiooniühikutena), Funktsionaalselt sarnastesse geeniperekondadesse kuuluvad geenid on lähedalt seotud, kuid mitte identsed! Nad on tihti klasterdatud n.n HOX geenid (tandeemne duplikatsioon), Funktsionaalselt seotud geenid paiknevad tavaliselt hajutatult erinevates kromosoomides. Kattuvad geenid ja polütsistroonsed geenid: Mõned eukarüootsed geenid (DNA reparatsioon ) on transkribeeritud mõlemalt ahelalt s.t. neil on bidirektsionaalne orientatsioon . Mõned geenid on osaliselt kattuvad (HLA). Mõned geenid (snoRNA) võivad paikneda teiste geenide (ribosoomivalkude geenid) intronites. Mõned inimgeenid (rRNA, insuliin ) transkribeeritakse polütsistroonsetena (multigeensetena).
16. Geeniperekonnad. Klassifikatsioon geeniperekondadesse toimub DNA järjestuse homoloogia alusel: Paljud polüpeptiidide ja ka mittekodeeriva RNA geenid koonduvad DNA järjestusel põhinevatesse geeniperekondadesse, mis omavad suurt perekonnasisest järjestushomoloogiat. Paljud perekonna liikmed võivad olla mittefunktsionaalsed s.t. pseudogeenid ja geenide fragmendid . Klassikalised geeniperekonnad on järjestuselt väga sarnased ja tekkinud peamiselt duplikatsioonide tagajärjel (histoonid, globiinid ), Mõnedes geeniperekondades esineb homoloogia vaid teatavate konserveerunud domäänide osas (transkriptsioonifaktorid), Mõnedes geeniperekondades esineb homoloogia vaid teatavate konserveerunud lõikude osas (DEAD box, WD kordus), Mõned evolutsiooniliselt kauged geeniperekonnad liigitatakse superperekondadesse ( produktid strukturaalselt ja/või funktsionaalselt kaudselt seotud, nt. immuunglobuliinide ja G-valkudega seotud retseptorite superperekond). Mõned geeniperekonnad defineeritakse funktsionaalselt sarnaseid lühikesi motiive omavate geeniproduktide kaudu (DEAD box ja WD kordus). Ig superperekonna liikmed on sarnase domäänse struktuuriga rakumembraaniga seotud valgud . Geeniperekondade organisatsioon genoomis: Geeniperekondi jaotatakse ka klasterdumise järgi. Klastritest väljaspool asuvaid perekonna liikmeid nimetatakse orb geenideks (orphan gene), Enamik klasterdatud geene on tekkinud tandeemsete duplikatsioonide tagajärjel. Eristatakse geeniperekondi, mis esinevad genoomis: ühe klastrina, esinevad mitmete klastritena, paiknevad hajutatult. Geeniperekonnad: Ühe klastrina esinevad geeniperekonnad: Tandeemse organisatsiooni puhul on geenid seotud nii funktsiooni kui ka järjestuse kaudu (peamiselt RNA geenid), Klasterdumise puhul ei paikne geenid tandeemsete kordustena vaid on sageli reguleeritud ühe lookuskontrolli regiooni kaudu (locus controll region). Geenid on klastris lähedaselt seotud funktsiooni ja homoloogia kaudu, esineb ka arvuliselt pseudogeene, Liitklastrites (compound clusters) paiknevad geeniperekonnad on füüsiliselt vähem seotud ning seal esineb ka eelmistega mitteseotud järjestusi (nt. HLA kompleksis 6p21.3 asub lisaks HLA ja komplemendi geenidele ka näiteks steroid 21-hüdroksülaasi geeniperekond). Klasterdatud geeniperekondade näited, geenid on tihti sarnaste järjestustega ja transkribeeritud samalt ahelalt. Mitmete klastritena esinevad geeniperekonnad: Harvadel juhtudel paiknevad klasterdatud geeniperekonnad hiljutise duplikatsiooni tulemina ühes kromosoomis (SMN1 ja SMN2). Reeglina on homoloogia kõrgem klastrite sees kui klastrite vahel. Hajutatud geeniperekonnad: Eri asukohtades olevad geenid on tavaliselt divergeerunud järjestustega, Võivad olla pärit kas erinevatest genoomidest (mitokondriaalses s.t. bakteriaalses genoomis esinevate geenide ülekanne nukleaarsesse), Vanadest geeni või genoomi duplitseerumistest (PAX geenid). Homoloogia vaid teatud domäänide piires. Retrotranspositsiooni tagajärjed (paljud mittefunktsionaalsed pseudogeenid).
17. Pseudogeenid ja geenifragmendid. Geeniperekondadesse kuuluvad sageli defektsed geenikoopiad (pseudogeenid), sisaldades tervet kodeerivat järjestust või selle osi ehk geenifragmente (puuduvad 3` või 5` otsad ). Kanal 51, inimesel 19000 pseudogeeni, arvukalt tsentromeersetes piirkondades, Protsessimata pseudogeenid on tekkinud genoomse DNA tasemel duplikatsioonide tagajärjel, fragmenteeritud geenide osad aga ebavõrdse ristsiirde või õdekromatiidide vahetuse kaudu, Protsesseeritud pseudogeenid sisaldavad funktsionaalse geeni eksoneid ja omavad tavaliselt ühes otsas oligo (dA)/(dT) järjestusi. Tekkinud retrotranspositsiooni tagajärjel cDNA-dest (üle 2000 ribosomaalse valgu protsesseeritud pseudogeeni). Tavaliselt ei ekspresseeru, Ekspresseeritud protsesseeritud geenid ehk retrogeenid on samuti tekkinud retrotranspositsiooni teel, on muutunud valiku survel funktsionaalseks, Transpositsioonis on edukaimad RNA polümeraas III transkriptid . Alu kordusjärjestused on arvatavasti pärit 7SL RNA protsessitud pseudogeeni koopiatest. Klasterdatud geeniperekonnad sisaldavad sageli protsessimata pseudogeene või geenifragmente (HLA I perekond 6p21.3 koosneb 20 geenist). Protsesseeritud pseudogeenid ja retrogeenid tulenevad RNA transkriptide pöördtranskriptsioonist (LINE-1 elemendid) ja integratsioonist genoomi.
18. Tandeemselt kõrgeltkorduv mittekodeeriv DNA esineb tandemkorduste blokkidena, mis võivad olla lihtsad (
Vasakule Paremale
Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #1 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #2 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #3 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #4 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #5 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #6 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #7 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #8 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #9 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #10 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #11 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #12 Genoomika kursuse kordamispunktid vastatud #13
Punktid 50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.
Leheküljed ~ 13 lehte Lehekülgede arv dokumendis
Aeg2013-12-08 Kuupäev, millal dokument üles laeti
Allalaadimisi 87 laadimist Kokku alla laetud
Kommentaarid 0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid
Autor PsyhhoPunk Õppematerjali autor

Sarnased õppematerjalid

Mis on ja mida uurib genoomika
3
docx

Mis on ja mida uurib genoomika

genoomika), Genoomide evolutsiooniga, Farmakogeneetiliste probleemid jne. Genoomika uurib põhjusi, miks konkreetne DNA järjestus on evolutsioonis välja valitud (säilunud)"Sussmann, 2006. "Genoomika ülesandeks on mitte ainult teada konkreetse geeni ja selle produkti funktsiooni organismis vaid ka kõikide geenide, nende produktide, funktsioonide ja regulatsiooni seoseid, mis viivad organismi tekkeni." Smit 2006. 3. Genoomika suundumused ja probleemid Paradigmade muut on viinud genoomika: 1. Strukturaalsetest uuringutest funktsionaalsetele. 2.Geenikaardi põhiselt geenide tuvastamisest järjestuspõhilisele. 3.Haiguste etioloogia (põhjusest) uuringutest patogeneesi uurimisele (mehhanismini). Küsimus momendil mitte miks vaid kuidas. 4.Haiguse diagnoosist haigussoodumuse tuvastamisele (personaalse meditsiini tekkeni). Probleemid : Genoomika andmed on väiksema "väärtusega", kui ad hoc(märgade) eksperimentide tulemid

Genoomika ja proteoomika
Eukarüootsete organismide genoomiprojektid
2
docx

Eukarüootsete organismide genoomiprojektid

Eukarüootsete organismide genoomiprojektid (pärmid, eelloomad, hulkraksed) Pärmid: *Esimesena sekveneeritud eukarüoot Saccharomyces cerevisiae -pagaripärm (1996 a., 14 Mb, 16 kromosoomi, lisaks plasmiidid ja dsRNA viirused). Umbes 6340 geeni, 7% kodeerib mittetransleeritud RNA-d. Valke kodeerivaid ORF-e 5773 (25% nendest iseloomustamata). Geenide pikkus ca. 1.5 kb. Geenide kaugus ca 2 kb. Genoom väga kompaktne. Kromosoomides funktsionaalsed elemendid ARS, TEL, CEN. 2002 a. Schizosaccharomyces pombe­käärituspärm, genoom. 13.8 Mb. 4940 valke kodeerivat geeni e. 57% genoomist. Sarrnasem kõrgemate eukarüootidega kui S.cerevisiae. *Erinevused intronite arvus (S.cerevisiae275 e. 5%, S.pombe43%), transposonite arvus (S.cerevisiaearvukalt, S.pombevaid mõned) Protozoa: *Esimene sekveneeritud eukarüootne parasiit Plasmodium falsiparum2002 a. (samal aastal P

Genoomika ja proteoomika
Farmokogenoomika
3
docx

Farmokogenoomika

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 IIB on laiendatud faas IIA

Farmokogenoomika
Geeniperekonnad
2
docx

Geeniperekonnad

Geeniperekonnad Klassifikatsioon geeniperekondadesse toimub DNA järjestuse homoloogia alusel: *Paljud polüpeptiidide ja ka mittekodeeriva RNA geenid koonduvad DNA järjestusel põhinevatesse geeniperekondadesse, mis omavad suurt perekonnasisest järjestushomoloogiat. Paljud perekonna liikmed võivad olla mittefunktsionaalsed s.t. pseudogeenid ja geenide fragmendid. *Klassikalised geeniperekonnad on järjestuselt väga sarnased ja tekkinud peamiselt duplikatsioonide tagajärjel (histoonid, globiinid). *Mõnedes geeniperekondades esineb homoloogia vaid teatavate konserveerunud domäänide osas (transkriptsioonifaktorid). *Mõnedes geeniperekondades esineb homoloogia vaid teatavate konserveerunud lõikude osas (sarnaseid lõhikesi motiive omavad geeniproduktid)(DEAD box, WD kordus). *Mõned evolutsiooniliselt kauged geeniperekonnad liigitatakse superperekondadesse (produktid strukturaalselt ja/või funktsionaalselt kaudselt seotud, nt. immuunglobuli

Genoomika ja proteoomika
Genoomi struktuur ja funktsioon
74
docx

Genoomi struktuur ja funktsioon

Kordamisküsimused, Genoomi Struktuur ja Funktsioon 2014/2015. NB! Need ei ole eksamiküsimused. Need on märksõnad, mille tausta teada. Eksamiküsimused (3 suuremat, 3 väiksemat) on pigem laiemat tüüpi ja integreeritud teadmistele suunatud. Põhinevad loengumaterjalidel ja üldisemas kontekstis seminarides käsitletud teemadel. Seminariartiklite üksikuid detaile eksamil ei küsita. Genoomi arhitektuur: • Liigispetsiifilised kromosoomid ja nende evolutsioon, homoloogia (sünteensuse) kaardid. Kromosoomistik on liigispetsiifiline, igal liigil on kindel arv, kindla kujuga kromosoome. Näiteks inimestel on 46 kromosoomi, koertel 78, kassidel 38, tubakal ja kartulil 48 jne. • Mõisted Eu- ja heterokromatiin: omadused, funktsioon. Kromatiin jaguneb eu- ja heterokromatiiniks. Eukromatiin on valdavalt dekondenseerunud olekus ning seal toimub geenide transkriptsioon ehk on transkriptsiooniliselt aktiivne interfaasis. On geenirikas. Eukromatiini iseloomust

Geneetika
Geneetika eksam
69
pdf

Geneetika eksam

Lisaks tekstile ja õpikule vaadake kindlasti ka materjali slaididelt. 1. Võrrelge lüütilq aaise ja mõõduka bakteriofaagi paljunemistsüklit VIRULENTSED FAAGID – põhjustavad peremeesraku surma MÕÕDUKAD FAAGID – võivad püsida rakus ilma seda hävitamata o Lüütiline ja lüsogeenne fvgvb89htsükkel. Lüsogeenne tsükkel võib keskkonnatingimuste muutudes üle minna lüütiliseks tsükliks Lüütiline​: kinnitub peremeesrakule antiretseptori vahendusel; genoom sisestatakse rakku, tehakse palju DNA/RNA koopiaid, viiruspartiklid pannakse kokku, rakk lüüsitakse Lüsogeenne​: kinnitub peremeesrakule antiretseptori vahendusel; genoom sisestatakse rakku, genoom integreerub peremehe genoomi ja kandub kromosoomi koostisosana tütarrakkudesse. Keskkonnatingimuste muutudes võib lüsogeenne faag minna üle lüütilisse tsüklisse, mille käigus sünteesitakse viiruse partikleid ning pannakse need kokku. Lõpuks rakk

Kategoriseerimata
Geneetika ajalugu
23
pdf

Geneetika ajalugu.

transkriptsioonifaktoritel mitmeid ühiseid ehituslikke elmente ja selle alusel jagatakse :need järgnevalt: · heeliks-pööre-heeliks (helix-turn-helix) motiiviga valgud · homeodomääni valgud · heeliks-ling-heeliks (helix-loop-helix) · "Tsinksõrme" (Zn-finger) sisaldavad valgud · aluselised leutsiini tõmlukku (leuzine zipper) sisaldavad valgud · POU-domääni valgud · steroidhormoonide retseptorid Inimese mitokondriaalne genoom Mitokondriaalne genoom koosneb tsirkulaarsest kaksikahelalisest DNA-st. Antud genoomi suuruseks on 16 569 bp. Jaotatakse raskeks ja kergeks ahelaks. Mitokondrid sisaldavad tavaliselt tuhandeid DNA molekule. Mitokondriaalne DNA päritakse ema liini pidi. Inimese mitokondri DNA-s sisaldub praeguste andmete kohaselt 37 geeni. Tuuma genoom Mitokondriaalne genoom · suurus 3300 Mb 16

Geneetika
Rakutuum
12
doc

Rakutuum

poolt, mis paiknevad sisemise membraani karüoplasma poolsel küljel (nn tuuma lamiinid). Tuuma välismembraani ümber paikneb vähem korrapärane filamentide võrgustik. DNA struktuur tuumas ja kromosoomide ehitus Genoomi suurus DNA hulk haploidses eukarüootses kromosoomis (C väärtus) on 107- 1011bp. Inimese genoom on keskmise suurusega 3x109bp. Kuigi tavaliselt kompleksemate organismide genoom on suurem, see seaduspärasus alati ei kehti. Näiteks kahepaiksete genoom on ~50x suurem kui inimesel. Seda nim C-paradoksiks. Geen on defineeritud kui DNA (viirustes ka RNA) nukleotiidide järjestus mis on vajalik funktsionaalse valgu sünteesimiseks. Koosneb mitte ainult kodeerivatest piirkondadest vaid ka regulaatorpiirkondadest, mis võivad kodeerivast osast kaugel paikneda ja samuti pre- mRNA protsessingut võimaldavatest piirkondadest. Esinevad ka geenid, mis ei kodeeri valku, näiteks tRNA, rRNA geenid. Geenide suurus varieerub

Rakubioloogia




Kommentaarid (0)

Kommentaarid sellele materjalile puuduvad. Ole esimene ja kommenteeri



Sellel veebilehel kasutatakse küpsiseid. Kasutamist jätkates nõustute küpsiste ja veebilehe üldtingimustega Nõustun