Geeni struktuur Eukarüootse geeni osad on - promootor (ja enhaanser) - ekson(id) - intron(id) - 5’ mittetransleeritav osa (5’ UTR) - 3’ mittetransleeritav osa (3’ UTR) Eksonid ja Intronid Eksonid on geenis olevad järjestused, mis moodustavad lõpliku mRNA molekuli. Intronid on vahepealsed järjestused, mis lõigatakse välja kui algne primaarne transkript (premRN, ka hnRNA) protsessitakse mRNA-ks. Inimgenoomi olulisemad parameetrid Inimese suurim geen on düstrofiin (DMD) Katab genoomist ca 2.4 miljonit aluspaari, 79 eksonit Mutatsioonid düstrofiini geenis (DMD) põhjustavad Duchenne’i ja Becker’i muskulaarset düstroofiat Geeni ekspressiooni tase võib olla väga erinev Erinevate geenide avaldumine võimaldab
mitmesuguseid erinevaid struktuure. RNAsid on erinevaid: mRNA – informatsiooni RNA (messenger RNA). Peamine RNA molekul, mis transleeritakse valguks. tRNA – transpordi RNA (transfer RNA). Madalmolekulaarsed RNA-d, mis on vajalikud translatsiooni läbi viimiseks. Toimivad adapteritena mRNA koodonite ja aminohapete vahel. rRNA – ribosoomi RNA (ribosomal RNA). Ribosoomi struktuuri osad, ka funktsionaalse tähtsusega. hnRNA – heterogeenne tuuma RNA (heterogenous nuclear RNA) on esmane (primaarne) transkript ja sisaldab introneid ega ole kodeeriv. Protsessitakse mRNA-ks tsütoplasmas. snRNA - väike tuuma RNA (small nuclear RNA). Osalevad splaissosoomide töös. Toimib tuumas. miRNA – mikro RNA (microRNA). Väikesed, 20-25 nt. Reguleerivad geenide avaldumist. Transkriptsiooni viib läbi RNA polümeraas
Rho-sôltuva mehhanismi puhul seondub heksameerne rho valk RNA 5' otsast spetsiifilisele järjestusele ja jôuab järele RNA polümeraasile, mis on peatunud RNA sekundaarstruktuuri tôttu. Selle tulemusena dissotseerub RNA rho-sôltuva terminaatorjärjestuse kohal matriitsilt. 113. RNA protsessingu tüübid eukarüootidel??? mRNA mono- või multigeenne; I, II, III, polümeraasid; primaarsed transkriptid tuumas - heterogeense tuuma RNA (hnRNA). Enne nende transporti tsütoplasmasse neis 3 tüüpi: 1. 5'-otsa 7-metüülguanosiin müts. 2. 3'-otsa lisatkse polü(A) saba 3. Kui olemas, siis intronid lõigatakse pre-mRNA-st välja RNA on algselt kaetud RNA-seoseliste valkudega (kaitse nukleaaside eest). Eukarüootse geeni transkripti poolestusaeg 5 tundi, prokarüootidel 5 minutit. 114. RNA ahela initsiatsioon eukarüootidel. Cis-toimelised järjestused. Vajalikud põhilised transkriptsioonifaktorid, TFIIX
Small interfering RNAd (siRNA; 20-25 nukleotiidi) saadakse sageli viiruslike RNA-de lõhkumisest. siRNA käitub RNAi-s sarnaselt miRNA-le. 31. Kirjelda hnRNP A1 tuumast ekspordi protsessi. Missugused valgud selles osalevad? Kuidas rakk kontrollib, et see protsess on ühesuunaline? Missugune tsütoplasmaatiline valk on selle protsessi toimumiseks oluline ja miks? Heterogeensete ribonukleovalkpartiklite (hnRNP), mis sisaldavad heterogeenset tuuma RNAd (hnRNA), mazhoorsed valgulised alaühikud on pre-mRNA-d, mis ei ole rakus vaba nukleiinhappena, vaid on kaetud tuuma valkudega. hnRNP-d kasutatakse tähistamaks pre-mRNA ja teiste, erineva suurusega tuuma RNAde komplekse. hnRNP valgud on väga heterogeensed suurusega 34 kuni 120 kD. Nagu TFid, on ka enamus hnRNP valke modulaarse struktuuriga. Neil on üks või enam RNAgaseostumise domeeni ning üks valkudega interakteerumise domeen. Tänaseks on teada palju erinevaid RNAga-seostumise motiive.
Võrreldes bakterirakuga on transkriptsioon eukarüoodi rakus märksa komplekssem: RNA sünteesitakse tuumas, protsessitakse (pre-mRNA molekuli 5´ otsa lisatakse 7-metüülguanosiin, 3´ otsa polü-A saba ja splaissitakse) ning transporditakse seejärel tsütoplasmasse, kus toimub translatsioon (vt. ka eestpoolt, kus on võrreldud eukarüootset ja prokarüootset transkriptsiooni). Rakutuumas sisalduv RNA on nii koostiselt kui ka pikkuselt väga heterogeenne (heterogeneous nuclear RNA hnRNA). Suur osa sellest on mittekodeeriv, sisaldades pre-mRNA-st splaissingu tulemusena väljalõigatavaid intronjärjestusi, mis seejärel kiiresti degradeeritakse. Selleks, et kaitsta RNA-d ribonukleaaside (valgud, mis lagundavad RNA-d) eest, kaetakse RNA molekulid RNA-ga seonduvate valkude poolt. Selle tulemusena on eukarüootse RNA eluiga võrreldes prokarüootsega oluliselt pikem poolestusajaga viis tundi võrreldes bakteri RNA keskmiselt mõne minuti pikkuse poolestusajaga.
Võrreldes bakterirakuga on transkriptsioon eukarüoodi rakus märksa komplekssem: RNA sünteesitakse tuumas, protsessitakse (pre-mRNA molekuli 5´ otsa lisatakse 7-metüülguanosiin, 3´ otsa polü-A saba ja splaissitakse) ning transporditakse seejärel tsütoplasmasse, kus toimub translatsioon (vt. ka eestpoolt, kus on võrreldud eukarüootset ja prokarüootset transkriptsiooni). Rakutuumas sisalduv RNA on nii koostiselt kui ka pikkuselt väga heterogeenne (heterogeneous nuclear RNA hnRNA). Suur osa sellest on mittekodeeriv, sisaldades pre-mRNA-st splaissingu tulemusena väljalõigatavaid intronjärjestusi, mis seejärel kiiresti degradeeritakse. Selleks, et kaitsta RNA-d ribonukleaaside (valgud, mis lagundavad RNA-d) eest, kaetakse RNA molekulid RNA-ga seonduvate valkude poolt. Selle tulemusena on eukarüootse RNA eluiga võrreldes prokarüootsega oluliselt pikem poolestusajaga viis tundi võrreldes bakteri RNA keskmiselt mõne minuti pikkuse poolestusajaga.