elegansiomadega. Geeni keskmine pikkus 5 kb, suur osa koondunud operonidesse. Otsene HGP eelkäija (metodoloogia). Drosophila melanogaster Genoom 165 Mb (6 kromosoomi). 13601 valke kodeerivat geeni s.t. üks iga 9 kb. kohta. Väga palju retrotransposoneid. Esimene genoom, mis sekveneeriti whole genomeshotgun(WGS) tehnikat kasutades. Arabidopsis thalianagenoom 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 lähestiku (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)
mikroobi. · Nende paljundamine võtab vähe ruumi- mikroorganismid. · Mikroobe on võimalik kasvatada vedelatel, tahketel ja kunstlikel söötmetel. · Mikroobid on haploidsed ja ühe rõngaskromosoomiga. Kui geenis tekib muutus, siis avaldub see ka fenotüübis. Kui soovitakse luua transgeenseid organisme(võõra DNAga organismid), siis on vaja neisse viia soovitud geen. Selleks luuakse viirusvektor. Viirusvektor on viirus, kus oma genoomile on juurde lisatud uus geen. Näiteks kui inimesel on geneetiline haigus, on võimalik geeniteraapia abil viia vastava koe rakkudesse terve geen. Viirusvektorite kasutamine: 1. Raviomadustega geen viiakse otse organismi. Sisestatud viirusvektor liitub kromosoomiga. 2. Organismist võetud rakud nakatatakse kunstlikus keskkonnas(väljaspool organismi). Muudetud rakud siirdatakse tagasi organismi. Uute omadustega organismide kasutamine: · Bioaktiivsete ainete tootmine
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,
ehk sündmused, mille käigus oluline osa populatsioonist sureb või ei saa järglasi anda. Üheks selliseks sündmuseks oli Indoneesias asuva Toba vulkaani purskamine 70 000 aastat tagasi, mis põhjustas tuumatalve taolise jahenemise. On arvatud, et selle elas üle vaid 15 000 inimest. Teise teooria kohaselt oli inimesi viimase kahe miljoni aasta sees pidevalt väga vähe, mõnikord ei elanud maailmas üle 10 000 paljunemisvõimalise indiviidi. Uues uurimuses keskendutakse pigem kogu genoomile, mitte spetsiifilistele geneetilistele liinidele, mida varasemates uurimustes käsitleti. Uut geneetiliste markerite uurimise meetodit kasutades said teadlased uurida mitte ainult tänapäeva inimeste geene, vaid ka meie esivanemate Homo erectus'e (keda peetakse suure tõenäosusega meie otseseks eellaseks), H. Ergaster'i ja arhailiseH. Sapiens'i geene. Teadlased leidsid, et vaid kahes inimese DNA järjestuses on piisavalt informatsiooni inimeste arvukuse määramiseks minevikus.
untsumineku tõenäosus on seoses ühte ruumiossa kontsentreeritud aine ja energia hulgaga. Tuumajaamades on see kontsen-tratsioon paratamatult suur ja nagu näitab ajalugu, on sõltumatult ohutus-abinõudest ikka mõni koht, kust loodusjõud läbi murravad. Olgu põhjuseks katsetamishimulised energeetikud nagu Tshernobõlis või midagi muud probleemiks on see, et tänase tuumatehnoloogia puhul on elusorganismide genoomile liiga ohtlikud ained ja protsessid liialt õhukese seina taga. Kui tuumajaam oma elupäevad katastroofita lõpuni elabki, saavad probleemiks jäätmed. Nii tuumkütuse lagunemisjäätmed kui kasutamise käigus radioaktiivseks muutunud metallkorpuski. Sõltumatult kohast, kuhu jäätmed maetakse, oleks ikkagi tegemist liialt kontsentreeritud radioaktiivse ainega, millist looduslikes oludes ei esine. Seetõttu võib oletada, et tõsised keskkonnaprobleemid võivad tekkida aastakümnete jooksul
(spacers), mis pärinevad erinevate viiruste genoomidest CRISPR lookuselt transkribeeritud RNA (crRNA) ja CAS geenide poolt kodeeritud valkude vahel moodustub kompleks, mis seondub rakku nakatava viiruse genoomile ja lagundab selle Repeats – 24-47 bp Spacers – 26-72 bp CAS – CRISPR-associated proteins Erinevalt konserveerunud Konserveerunud kõigis (cas) Ainult osades (cs) Cse – cas subtype E. coli Bakteriofaagi fenotüüp Faagide puhul saab nende fenotüüpi kirjeldada faagi ja peremeesraku
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
kasutajatele. Sellistel webi lehekülgedel on kajastatud juurdetulev informatsioon ja uued andmebaasid ning see võimaldab kiire ülevaate saamise hetke seisust. Sellise lähenemise näitena tahaks tuua 17 kromosoomi andmebaasi (koostatud: Vered Chalifa-Caspi poolt email: lhchalif -at bioinformatics dot weizmann dot ac.il). Siia on kogutud teadaolev informatsioon inimese 17 kromosoomi kohta, kaasa-arvatud genid, markerid, kromosoomi kaart. Seda ideoloogiat kavatsetakse laiendada kogu inimese genoomile. Teiseks näiteks võib tuua Geeni kaartide entsüklopeedia mis on koostatud Michael Rebhan poolt. Informatsiooni vahetamiseks bioloogide vahel on loodud BioMOO - bioloogide virtuaalne kohtumise ruum.Autoriks on Gustavo Glusman. Kui soovid kaugel oleva kolleegiga mõtteid vahetada, siis on see viis palju efektiivsem kui E-mail. Proteoom on valkude valmistamise eeskirjade raamatukogu. Valgud moodustavad teatavasti imepäraselt keerukaid silmuseid, spiraale ja volte, nad on biomaailma mootorid.
See on seotud sellega, et virioni seondumiseks vajalik retseptor paikneb vetikaraku seinas. Virionide välispinnal paiknevad retseptor-struktuurid, mis kontakteerudes vetikarakuga muudavad struktuuri (moodustavad viirust ja rakku ühendavad fiibrid). PBCV-1 genoomiks on 330,740 bp pikkune, permuteerimata dsDNA, mis sisaldab metüleeritud aluseid. Genoomi otstes asuvad 35 b pikkused juuksenõela struktuurid (st. genoomi otsad sarnanevad poksviiruste genoomile), millele järgnevad 2221 bp pikkused identsed inverteeritud terminaalsed korduvjärjestused. PBCV-1 genoomis on leitud 702 lugemisraami, millest 366 kodeerib ilmselt valke ja 11-st tRNA geenist koosnev klaster, mis paikneb genoomi keskosas. Lugemisraamid paiknevad lähestikku ja mõlemas ahelas. 40% PBCV-1 poolt kodeeritavatest valkudest omab homoloogiat mingite teistest organismidest pärit valkudega. 84 geeni kuulub geeniperekondadesses (26 perekonda, igas 2-6 liiget)
seejuures võib ühes rakus olla mitu erinevat plasmiidi. Plasmiidi DNA koosneb funktsionaalselt 2-3 piirkonnast; - Plasmiidi replikatsiooni eest vastutavad geenid - Plasmiidi ülekannet teistesse bakteritesse determineerivad geenid (võivad ka puududa) - Struktuurgeenid määravad ära plasmiidi poolt determineeritavad bakteri omadused Determinatsioon – tingimine; põhjustamine 21. Ravimiresistentsuse geenide ülekanne plasmiidilt plasmiidile, plasmiidilt genoomile on võimalik tänu R faktorile, kuna kõik ravimiresistentsust determineerivad geenid asuvad transposoomides ja iga R faktor sisaldab alati IS elemente ja transposoome. 22. Kuidas saab kasutada plasmiidide analüüsi epidemioloogias? Plasmiidse profiili määramine erinevatelt inimestelt isoleeritud bakterites hospitaalinfektsiooni korral on tihti kergem, kiirem ja kindlasti täpsem kui traditsioonilised meetodid mikroobide leviku kindlaks tegemisel haiglas. R
Polio- ja rhinoviiruste puhul on igale protomeerile omane sügav “vagumuse” või “kanjoni” olemasolu välispinnal. See kanjon on kohaks kus asub raku retseptorit seondav akseptorsait, Aphtho- ja cardioviirustel on siledad virionid ja seepäraste erineb nende viiruste retseptorit siduva saidi struktuur oluliselt eelmiste viiruste struktuurist. Polioviiruse virionid on stabiilsed (ka madala pH suhtes) ja piisavalt suured mahutamaks lisaks viiruse genoomile veel kuni 1500 b jagu RNA-d. seega ei ole genoomne RNA virionides tihedalt pakitud ja on võimalik , et kapsiidi struktuuri stabiliseerimises osalevad ka RNA interaktsioonid virioni valkudega. Picornaviiruse genoom Genoomne ssRNA on 7.2-8.5 kb pikkune. Genoomi 5’ otsas asub VPg (22-24AH jääki) mis seondub RNA 5’ otsaga Tyr jäägi kaudu . genoomi 5’- terminaalne järjestus on alati VPg- pUpUpA. Genoomi 3’ otsas asub polüA pikkusega 35-100 b.
ja pankreast. Väike ümbrisega DNA-viirus. Genoom on väike, tsirkulaarne, osaliselt kaheahelaline, ainult 3200 bp. Kuigi DNA-viirus, kodeerib ta pöördtranskriptaasi ning paljuneb üle RNA vaheastme. Virioni diameeter on 42 nm. Ümbrisega viiruste kohta on nad ebaharilikult stabiilsed – eetrile, madalale pHle, külmetamisele, mõõdukale kuumutamisele. Virionis sisaldub proteiini kinaas ja ribonukleaas H ja pöördtranskriptaasi aktiivsusega polümeraas, genoomile kinnitunud P-proteiin, seda kõike ümbritseb hepatiit B südamiku antigeen (HBcAg, HB core antigen) ja ümbris, milles on hepatiit B pinnaantigeen (HbsAg). Virionis sisaldub ka minoorse komponendina HBeAg. c ja e on peaaegu sama järjestusega, aga protsessitakse erinevalt, HBeAg sekreteeritakse peaasjalikult seerumisse ja ei assambleeru ise, antigeensed determinandid on ka erinevad. HBsAg sisaldavad partiklid vabastatakse seerumisse, on arvukamad kui pärisvirionid
tegevuse juurde tagasi. Antimorfseks mutatsiooniks on imetajate higinäärmete muutumine piimanäärmeiks. Neomorfse mutatsiooni korral areneb täiesti uus tunnus. Neomorfne mutatsioon domineerib sel juhul esialgse tunnuse üle. Selliseks mutatsiooniks oli klorofülli tekkimine taimedesse ja hemoglobiini tekkimine looma organismi. Neomorfsed mutatsioonid kutsusid esile seljaaju ja peaaju tekkimise primaatidel. Mutatsioonid jagunevad genoomile mõjumise astme järgi järgmiselt: - geenmutatsioonid (ehk DNA struktuuri muutused), - kromosoommutatsioonid (kromosoomide struktuuri muutused), - genoommutatsioonid (liigi normaalse kromosoomiarvu muutused). Kromosoommutatsioonid Kromosoommutatsioonideks loetakse kromosoomide struktuuri ja arvu muutused, ehkki siin ei ole enamasti tegemist geneetilise informatsiooni (DNA nukleotiidijärjestuse) muutu- sega. Karüotüübianomaaliad jaotatakse kahte ossa:
saab temast vähirakk, mis on samas väga jagunemisvõimeline. Vähi tüvirakk võib tekkida samas ka juba osaliselt diferentseerunud rakust. Täiskasvanutel on haruldased lihas- ja närvikoekasvajad, sest seal enamasti lõplikult diferentseerunud rakud. 47. Mis on proto-onkogeeni funktsioon rakus ja kuidas selle muutumine onkogeeniks mõjub raku jagunemisele? eluspüsimisele? diferentseerumisele? surmale? genoomile? Proto-Onkogeenid kodeerivad valke, mis reguleerivad raku kasvu ja diferentseerumist. Onkogeeniks muutudes hakkab rakk rohkem paljunema, vältima surma ja diferentseerumist, raku genoom võib hakata suure kiirusega muteeruma. 50 48. Mis on genoom? proteoom? transkriptoom? reguloom? tselloom (cellome)? metaboloom? interaktoom? metüloom? morfoom? nukleoom? operoom? ORFeoom? translatoom
Koodonid, millel puudub tähendus on tõelised nonsens koodonid. Koodonite kasutamisest. Kuna koodoneid on kolm korda rohkem kui kodeeritud aminohappeid, siis on igal organismil vabadus valida milliseid koodoneid kasutada rohkem ja milliseid vähem. Koodonite ebavõrdset kasutamist eri organismides ja ühe organismi eri geenides on palju analüüsitud. On kindlaks tehtud mõned üldised reeglid koodonite kasutamise kohta. Kõigepealt nn. genoomi efekt: igale genoomile on omane kindel aluspaaride sisaldus, G-C paaride osa kogu DNA aluspaaride hulgast väljendab GC% (G+C/A+C+G+T). See väärtus kõigub 0,3 - 0,7. Kõrge GC sisaldusega organismidel on koodoni kolmandas positsioonis enamasti G või C nukleotiid. Vastupidine on olukord madala GC sisaldusega genoomides, kus koodoni kolmandas positsioonis on sagedamini A või T. Genoomi efekti juurde pöördume tagasi genoomi peatükis.
Piirkonda imetajate spermi peaosas, kus akrosoomi sisemine membraan ja spermi membraan kokku saavad, nimetatakse ekvatoriaalpiirkonnaks (sellest algab spermi ja munaraku membraanide ühinemine). Munaraku mikrohatud (Juno) ja spermi ekvatoriaal-segment sisaldavad molekule (IGL Izumo), mis on vajalikud ühinemiseks (polaarkeha piirkonnas mikrohatte pole. Sperm esmalt seondub ja seejärel sulandub munaraku membraaniga. * Spermiga sisenevad munarakku lisaks spermi genoomile, mitokondrid, tsentriool (kasutatakse lõigustumisel) ning väike kogus tsütoplasmat; membraan ühineb munaraku membraaniga Spermi mitokondrid ja nende DNA lagundatakse tsütoplasmas, seega järglaste mitokondrid pärinevad emalt. 17 Polüspermia vältimine (aeglane blokaad, kortikaalreakstioon) Monospermia - munaraku viljastab ainult üks sperm Spermi haploidne tuum ja munaraku haploidne tuum annavad aluse
annaabi.ee 
