Bakterite nimetuste tuletamine. Nimetustes sisalduv info. Bakterite suurus. Eripinna mõiste. Eripind ja bakteri kuju. Suurimad, suured ja väikseimad bakterid. Thiomargarita, Thioploca, nanobakterid, mükoplasmad, klamüüdiad. Suurte bakterite eripinna probleem ja selle lahendamine. Bakterite kirjeldamisel ja määramisel kasutatavad ehituslikud (morfoloogilised) ja mitteehituslikud tunnused. Oska nimetada vähemalt kümme tunnust kummastki rühmast. Mis on bakteri genoom? Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel? Antonie van Leeuwenhoek, Louis Pasteur, Robert Koch, Sergei Vinogradski, Alexander Fleming, Craig Venter, Joseph Lister jt olulised mikrobioloogia. Delfti koolkonna mikrobioloogid. Kochi postulaadid. Louis Pasteur’i katse kurekaelaga kolviga. Bakterite kujuvormid. Oska nimetada ja joonistada bakterite põhilisi kujuvorme ja kokkide (kerabakterite) agregaate. Too näiteid vastavate agregaatidega bakteritest.
mitteehituslikud tunnused. Oska nimetada kümme tunnust kummastki. Morfoloogilised: Kuju, suurus, koloonia morfoloogia, värvumine G järgi, piilid ja viburid, liikumine, pigmentatsioon, rakusisaldised, endospoorid. Mitttemorfoloogilised: C ja N allikate kasutamine, energiaallikad, temperatuurinõudlus, elupaik, soolataluvus, osmotolerantsus, RNA järjestused, genoomi iseloomustavad tunnused, varuainete loomus Mis on bakteri genoom? Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel? Organismi kõik geebid kokku. Genoomseid andmeid saab kasutada, kuna geenide kodeeringu alusel saab määrata nt bakterite valkude järjestusi jms. Metagenoomi mõiste. Bakterite kujuvormid. Oska nimetada ja joonistada bakterite kujuvorme ja agregaate. Too iga kohta paar näidet. 1)Kerabakterid e. Kokid (Thiomargareta namibiensis) 2)pulkbakterid e. Batsillid (E. Coli) 3)kruvibakterid e
Lisa 0,2ml E2 lahust ning pipeteeri mitu korda edasi-tagasi. E2-s sisalduv SDS solubiliseerib (lahustab pisikesteks puhvris ujuvateks mullikesteks e.mitsellideks) bakteriraku membraani fosfolipiidid ning denatureerib valgud. Naatriumhüdroksiid aga denatureerib DNA struktuurid. Lahus muutub"tatiseks" 6. Inkubeeri laua peal 3 minutit. Selle aja jooksul muutub lahus selgemaks. Juhul, kui inkubeerida üle 5 minuti, saad saagise hulka bakteri genoomseid järjestusi ning vähenab plasmiidse DNA hulk, mis korrektselt järgmises etapis renatureerub (puhastamise saagis väheneb!). 7. Pipeteeri peale 0,3 ml E3 lahust ja raputa segu kuni see on täiest ühtlane. Peaksid nägema helbeid, mitte valkjaid triipe lahuses. 8. Tsentrifuugi 10 min maksimumpööretel toatemperatuuril (RT) eppendorfi põhja tekkis purune sade, vähesel määral oli valgeid helbeid ka lahuse pinnal
Vaba proteaasi (nsP2) kontsentratsioon rakus on sel ajal veel madal (polüproteiin on sel ajal veel stabiiline). Varajase replikaasina funktsioneerib kompleks , mis koosneb polüproteiinist P123 ja nsP4 valgust. Hiline replikatsioon ei ole sõltuv pidevast valgusünteesist ja toimub juba valminud sfäärulites. Hiline replikaas kujutab endast täielikult protsessitud nsP1, 2, 3 ja 4 stabiilset kompleksi ning sünteesib nii genoomseid kui subgenoomseid (+)RNA ahelaid. Struktuursed valgud sgRNA-lt 3h pärast nakatumist polüproteiini alguses paikneb tugev translatsiooniline enhanser, mis võimendab struktuurse polüproteiini translatsiooni ligi kümme korda. Enhanseri toime põhineb viirus-indutseeritud translatsioonilise bloki kompenseerimises. C: kattevalk (kapsiidivalk) P62 – E3+E2 = viimane etapp.
18. Bakteri genoom Genoom koosneb geenidest. Geen on DNA järjestus, mis kodeerib kas valku v RNAd. Valke kodeerivate geenide DNA järjestuselt on võimalik tuletada valgu aminohappeline järjestus. Määratud DNA järjestusi ja valgujärjestusi säilitatakse andmebaasides, mis on enamasti avalikud ja veebi kaudu kättesaadavad. Geenipank. Genoomist tuvastatud geenide alusel saab koostada bakterirakule omase metabolismiskeemi. 19. Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel? 16S rRNA järjestuse sarnasust/erinevust saab kasutada just kõrgema järgu taksonite eristamiseks, kuna näiteks liikide eristamiseks ei ole tal piisavalt ,,lahutusjõudu". Vt 18. 20. Bakteri liiki määratlemine DNA homoloogia (sarnasuse) kaudu Ühte liiki kuuluvatel tüvedel on DNA homoloogsus 70% või enam. 21. Kaasaegne prokarüootide süsteem: 29 hõimkonda bakteritel ja 5 hõimkonda arhedel.
· Heteroduplex analüüs (heteroduplex analysis) · Keemiline ja RNAse A vahendatud mittepaardumise äratundmine (mismatch cleavage) · Ligaas ahelreaktsioon (LCR) · Valgu lühenemise test (PTT) · Otsene sekveneerimine 16.Dünaamiliste mutatsioonide tuvastamine 28 Dünaamiliste mutatsioonide tuvastamine(trinukleotiidkordused) Molekulaardiagnostiliste meetodite võrdlus: Southern blot: -eelised: Parim tuvastamaks suuri genoomseid muutusi -puudused: Töömahukas, vajab palju lähtematerjali Sekveneerimine: -eelised: Tuvastab kõik muutused -puudused: Kallis Heterodupleks analüüs: -eelised: Lihtne ja odav -puudused: Puudulik tundlikus,Väikesed fragmendid dHPLC: -eelised: Kiire ja kvantitatiivne -puudused: Kallis, ei selgu asukoht SSCP: -eelised: Lihtne ja odav -puudused: Väikesed fragmendid DGGE: -eelised: Kõrge tundlikus -puudused: Kallid praimerid 17.TaqMan ja Molecular Beacon töötamisprintsiip
ühise päritoluga. Valkude ja geenide andmepangad veebis. http://www.genomesonline.org/cgi-bin/GOLD/index.cgi Mis on bakteri genoom? Genoom koosneb geenidest. Geen on DNA järjestus, mis kodeerib kas valku v RNAd. Valke kodeerivate geenide DNA järjestuselt on võimalik tuletada valgu aminohappeline järjestus. Määratud DNA järjestusi ja valgujärjestusi säilitatakse andmebaasides, mis on enamasti avalikud ja veebi kaudu kättesaadavad. Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel? 16S rRNA järjestuse sarnasust/erinevust saab kasutada just kõrgema järgu taksonite eristamiseks, kuna näiteks liikide eristamiseks ei ole tal piisavalt ,,lahutusjõudu. Bakteri liigi määratlemine DNA homoloogia (sarnasuse) kaudu. Tüvedel vähemalt 70% homoloogia. Louis Pasteur, Robert Koch, Antonie van Leeuwenhoek, Sergei Vinogradski, Alexander Fleming jne. Kochi postulaadid. Louis Pasteur'i katse kurekaelaga kolviga. Vt
restriktsioonanalüüs, mikrosatelliitide analüüs). Kasutati palju mtDNA ja Y kromosoomi andmeid. Tulemusena sündis koalestsentsiteooria ja kirjeldati suhteliselt täpselt paljude looduslike populatsioonide demograafiline ajalugu, sh inimese puhul. (Meetoditena feneetika: erinevuste uurimine, fülogeneetika: erinevuste tekkimise uurimine.) 4) Alates 2000: Uued sekveneerimistehnikad on võimaldanud saada rohkem genoomseid andmeid, ka genotüpiseerimiskiipide kasutuselevõtt. Populatsioonigeneetika plahvatuslik areng – praegu on andmeid rohkem, kui teadlased neid analüüsida jõuavad. 3. Hardy Weinbergi tasakaaluvõrrandi ajalooline kontekst ja tähtsus. Hardy Weinbergi seadus põrmustas väite, et mendellik pärilikkusemehhanism garanteerib, et alleelisagedused jäävad konstantseks läbi põlvkondade ja seega geneetiline varieeruvus ei kao populatsioonist sugugi kiiresti.
aktiivset mahtu sisaldistega ja vakuoolidega. Sisaldised rakus vähendavad tsütoplasma aktiivruumala ja suurendavad eripinda. 4. Bakterite kirjeldamisel ja määramisel kasutatavad ehituslikud (morfoloogilised) ja mitteehituslikud tunnused. Oska nimetada vähemalt kümme tunnust kummastki rühmast. DNA ja valkude järjestustes sisalduva info kasutamine prokarüootide suguluse ja fülogeneesi uurimises. Mis on bakteri genoom? Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel? Bakteri liigi määratlemine DNA homoloogia (sarnasuse) kaudu. Bakteri kirjeldamisel ja määramisel kasutatavad: o Morfoloogilised e ehituslikud tunnused kuju, suurus, piilide ja viburite olemasolu, rakusisaldised, endospooride olemasolu ja paiknemine, koloonia ehitus, värvumine Grami järgi, liikumisviis, pigmentatsioon
Ökoloogilised tunnused: 1) Tüüpilised elupaigad, 2) Kooselu teiste organismidega, 3) Patogeensus. 25. DNA ja valkude järjestustes sisalduva info kasutamine prokarüootide suguluse ja fülogeneesi uurimises Ühte liiki kuuluvatel tüvedel on DNA homoloogsus 70% või enam. Valgujärjestuse võrdlemise alusel saab koostada fülogeneeripuid mis näitavad, millised valgud võiksid olla ühise päritoluga. 26. Mis on bakteri genoom? Kuidas saab genoomseid andmeid kasutada bakterite kirjeldamisel ja iseloomustamisel? Genoom koosneb geenidest. Genoomist tuvastatud geenide alusel saab koostada bakterirakule omase metabolismiskeemi. Geen on DNA järjestus, mis kodeerib kas valku v RNAd. Valke kodeerivate geenide DNA järjestuselt on võimalik tuletada valgu aminohappeline järjestus. Määratud DNA järjestusi ja valgujärjestusi säilitatakse andmebaasides, mis on enamasti avalikud ja veebi kaudu kättesaadavad. 27
Andmete interpreteerimine – 3C ja 4C annab lineaarsed profiilid piki kromosoomi. 3C meetod annab andmeid lookuste lähedal paiknemise kohta, kuid ei erista funktsionaalseid mittefunktsionaalsetest. 3D andmed esindavad suuremat interaktsioonide summat üle raku populatsiooni. 5C ja HiC interaktsioonikaardid – mida tumedam värv, seda tugevam interaktsioon. 8 Eelised Võimaldab detekteerida genoomseid interaktsioone. Need interaktsioonid võivad paljastada geeniekspressiooni regulatsiooni detaile. 5C võimaldab konstrueerida komplekseid interaktsioone spetsiifilistes lookustes. Miinused Produkti detekteerimine ei tähenda alati, et on toimunud spetsiifiline interaktsioon kahe regiooni vahel. spetsiifiline interaktsioon toimub kui interaktsioon on kõrgema sagedusega kui naaber-DNAdel.
Näiteks P-nälja korral indutseerub bakteris E. coli üle 50 geeni ekspressioonitase. Ka selle meetodi rakendamisel on probleeme. Kromosomaalsete liitjärjestuste tekkimine viib märklaudgeeni aktiivsuse pärssimisele ja nii on võimatu isoleerida promootor-reportergeeni liitjärjestusi, kus promootor kontrollib rakule eluliselt tähtsate geenide tööd. Ainus võimalus on konstrueerida genoomseid raamatukogusid, kus DNA fragmendid viiakse plasmiidis asuva reportergeeni ette. Reportergeeni poolt kodeeritud valk võib rakus ka ise stressi indutseerida. Näiteks, kui kasutada reporterina GFP-d (green fluorescent protein) kodeerivat geeni, võivad rakus indutseeruda kuumashoki geenid. Kuumashoki vastuse kutsub esile GFP aeglane voltumine rakus. 3. Geenikiibid (gene chips, microarrays). Tahkele kandjale viidud DNA järjestused pärinevad organismi
annaabi.ee 
