e. *transport tuumast tsütoplasmasse läbi pooride tänu mRNA polü A-sabale. 23. Nimeta keemilised reaktsioonid, mis on pre-mRNA splaisingu taga. Missugused on need 3 staadiumit, mida katalüüsib splaisosoom? a. Transesterfikatsioon - *branchpointi A 2'-OH ja introni 5'-otsa fosfaatrühma-vaheline 2'5'-fosfodiesterside*ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega b. Vabaneb lasiaadistruktuuriline intron, mis lagundatakse kohe Rnaaside poolt. 24. Missugused U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis? a. U1, U2,U5U6U4 ja U1U4. 25. Mis on GT-AG reegel? a. Intron algab alati GT'ga ja lõppeb AG'ga. 26. Kirjelda mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. a. Splaissingut teostab splaissosoom snRNP + pre-mRNA. b. *splaissosoom interakteerub pre-mRNA-ga ning moodustub splaissosoom c
*insuliin Energeetikas- *kütused (metaan ja etanool) *biogaas (loomasõnnik, erinevate taimede jäägid) * reovee puhastamine Antibiootikum- ained, mida toodavad ja eritavad keskkonda paljud hallitusseened ja osa baktereid, et tõrjuta konkureerivaid mikroobe. 5. Molekulaarbioloogia põhiprotsessid (replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon), põhiprotsesside keerukus tegelikkuses: intron, ekson, RNA splaising. Valkude splaising. (Konspekt). Replikatsioon- on rakutuumas toimuv DNA süntees, mille tulemusena saadakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Transkritsioon- on DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Translatsioon- protsess, mille käigus sünteesitakse aminohapetest polüpeptiidahel. Translatsioon on peamine osa valgusünteesist.
Osaleb lühikeste RNAde sünteesis( U6, 7s) Poly(A) saidid- elemendid ( konkreetsed järjestused) mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse. Selleks on eksonitel mingid järjestused mille splaissosoomi valgud (Srvalgud) ära tunnevad. Splaissingu aktiivsust reg. Fosforüleerimine (fosfataasid-võtavad ära, kinaasid- panevad juurde). Geeni reg- kromosoomi üleminek valguks. Tsentromeer- hoiab koos kahte kromatiidi. Telomeerid-
abil. Splaisosoomid organellid raku tuumas, mis koosnevad valkudest ja snRNA-st. 1 etap introni 5' otsa lahtilõikamine, mille tagajärjel introni ees olev ekson lahutatakse ülejäänud mRNA järjestusest. Introni 5' ots keeratakse aasana tagasi ja ühendatakse introni sees olevasse kindlasse järjestusse nukleotiidiga A, mis asub 18-38 nukleotiidi introni algusest 3' suunas. 2 etap introni 3' otsa lahtilõikamine, mille tulemusena intron vabaneb pre mRNA koosseisust. 3 etap allesjäänud eksonite alad ühendatakse ligaaside abil ning tekib ainult eksonitest koosnev mRNA molekul. Intronid degradeeritakse. 36. U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis: 5 snRNPd: U1, U2, U4, U5, U6. 37. GT-AT reegel on selline vaatlus, et kõik intronid DNAs algavad GT nukleotiitudega (guaniin, tümiin) ja lõppevad AG nukleotiitidega (adeniin, guaniin). Kui DNA on
Kromosoom joonistada, struktuurielemendid. Geen Nukleiinhappe järjestus, mis on vajalik funktsionaalse geeniprodukti (valk või RNA) sünteesiks. Sisaldab lisaks kodeerivatele eksonitele ka mittekodeerivaid introne, ja kontrollregioone. Geenistruktuur vaja teada, joonistada. Promootor Startsaidi lähedal asuv kontrollala (DNA regioon), mis reguleerib kogu operoni transkriptsiooni. Promootorites on spets DNA järjestus ja response elemendid, mis võimaldavad sidumissaidi RNA polümeraasile ja transkriptsioonifaktoritele. Transkriptsioonifaktor Järjestuse spetsiifiline DNAd siduv faktor. Valk, mis seonduv kindla DNA piirkonnaga. Osa süsteemist, mis kontrollib transkriptsiooni (DNA>RNA süntees). Teeb seda üksi või koos teiste valkkompleksidega, kas suurendades (kui aktivaator) või ära hoides (kui repressor) RNA polümeraaasi seondumist. Mobiilne DNA DNA, mis liigub iseeneslikult genoomis ringi. Võivad põhjustada mutatsioone ...
(Käesolevas töös seda ei kasutata kuna hüüfe moodustavate seente tuumad on samuti valdavalt haploidsed). Mitokondril arvatakse olevat eubakteriaalne päritolu (joonis 1). Kui oletada, et bakteriaalse päritoluga mitokondrid on säilitanud bakteritele omaseid paljunemisviise, siis võib neil HGT aset leida konjugatsiooni käigus heteroplasmas (piirkondades, kus peremeestaime ja seene tsütoplasmad kokku puutuvad). Õistaimel Peperoma polybotrya on mitokondri coxI geenis ekson ja intron, milledel on selgelt erinev evolutsiooniline päritolu. Eksoni DNA järjestus on lähedane teiste õistaimede sama geeni vastavatele järjestusele, intronit aga teistel soontaimedel pole leitud. Selle introni järjestus sarnaneb rohkem seente kui sammaltaime, helviku Marchantia või rohevetika Prototheca mitokondri vastavale geenijärjestusele. Arvatakse, et coxI introni doonoriks võis olla mingi sümbiontne mükoriisaseen (Voughn, et al., 1995). On leitud HGT ka seente endi vahel
7. Iseloomustage kõikide RNA liikide a) molekulide struktuuri *tRNA - lühikesed polünukleotiidahelad 73-94 jääki igas; mitmed alused on metüleeritud; 3'-terminaalne nukleotiidjärjestus on alati CCA. *rRNA kõik ribosoomid koosnevad suurtest ja väikestest subühikutest; kõrge ahelasisene järjestuste komplementaarsus põhjustab ulatuslikku aluspaaride teket ja kaheahelaliste (hairpin-struktuurid) moodustumist. *mRNA vehalduvad intronid ja eksonid, sisaldab polü-A saba; intron vahejärjestus; ekson kodeeriv järjestus; polü-A saba seotud RNA stabiilsusega. b) funktsiooni valgu sünteesi protsessis valgu sünteesi protsessis eristuvad kaks staadiumit: transkriptsioon(1) ja translatsioon(2), mis omakorda hõlmab kolme etappi: Initsiatsioon, elongatsioon ja terminatsioon. *tRNA I ribosoomi väike subühik seostubinitsiaator tRNA-ga ning siis mRNA-ga. Seejärel seostub ribosoomi suur subühik ja formeerub algatuskompleks
G:C 3 vesiniksidet DNA struktuur DNA esineb paremalepöörduva kaksikheeliksina (B-DNA) Mis on geen? Geen Kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt ühe või mitme tunnuse arengu Geen DNA molekuli funktsionaalne lõik (kindel nukleotiidne järjestus), mis sisaldab informatsiooni ühe valgu sünteesiks Inimese genoomis on umbes 30 000 geeni! ekson kodeeriv nukleotiidijärjestus Intron mittekodeeriv nukleotiidijärjestus NB: GC rikastes alades geene rohkem ja intronid lühemad! DNA kromosoomides Kromosoom Struktuurselt individuaalne element rakutuumas, mille moodustavad DNA ja temaga seonduvad valgud Kromatiin Nukleoproteiidne kompleks, mis sisaldab DNA-d, valke ja RNA-d DNA kromosoomides Igal kromosoomil on oma territoorium Ka kromosoomisisene struktuur Geenirikkad alad koondunud kokku aitab tõsta transkribeerimise efektiivsust?
Geenide regulatsioon Geenide ekspressioon = avaldumine Geenide ekspressiooni erinevused võimaldavad erinevaid rakumorfoloogiaid Inimese vananemine on geenide ekspressiooni muutus Kloonimine on geenide avaldumise reprogrammeerimine Mis on geen? • Tänapäeval on geeni mõistet raske defineerida. Varem oli lihtsam: üks geen – üks polüpeptiid. • Geen kui geneetilise informatsiooni üksus • Geen on reeglina (tuumas oleva genoomi või mitokondri) DNA nukleotiidne järjestus, mis on vajalik: a) valgu polüpeptiidi sünteesiks b) RNA molekulide (nagu tRNA ja rRNA) sünteesiks • Eukarüootse genoomi geenid on sagedasti ümbritsetud mittekodeerivate aladega. Homoloogsed, paralo ogsed ja ortoloogsedgeenid Homoloogsed geenid on need, mis on omavahel sarnased. Enamasti on nad evolutsiooni käigus tekkinud ühest ja samast eellasgeenist • Kui homoloo...
siirdamises sama või muu liigi isendi geneetilisse struktuuri kromosoomi, plasmiidi või viirusesse. Rekombinantne DNA DNA molekul, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA- fragmendid. Restriktaas bakteritel esinev endonukleaaside hulka kuuluv ensüüm, mis katkestab DNA kaksikahela kindla nukleotiidijärjestuse kohalt. Ligaas ensüüm, mis ühendab kovalentse sidemega DNA-fragmentide ahelate otsad. Geenides on intronid ja eksonid : · Intron lõigatakse · Ekson liidetakse Bakterid toodavad inimese valke alates 1978. aastast : · Esimene oli insuliin · Inimese kasvuhormoon · Erütropoietiin aneemia raviks · Interferoon, mis reguleerib immuunsüsteemi · Verehüübimisfaktorid · Difeeria ja teetanuse vaktsiin · Pärmseened teevad B-hepatiidi vaktsiini · Putukarakud toodavad papilloomi vaktsiini Transgeensed loomad
algab translatsioon 42. Nimeta keemilised reaktsioonid, mis on pre-mRNA splaisingu taga. Missugused on need 3 staadiumit, mida katalüüsib splaisosoom? Splaisingut teostavad splaisosoomid, mis koosnevad snRNPdest ja pre-mRNAst. snRNPde (U1, U2, U4; U5 ja U6) interakteeruvad pre-mRNAga ja omavahel hierarhilises järjekorras, moodustades splaisosoomi. See suur nukleoproteiinne kompleks katalüüsib seejärel kahe transesterifikatsiooni toimumist, mille tulemusena eksonid splaisitakse ja intron lõigatakse lariaatstruktuurina välja. Kuigi ATP hüdrolüüsi transesterifikatsiooni- reaktsioonide toimumiseks vaja ei ole, saadakse splaisosoomi struktuuri ümberkorraldamiseks vajalik energia tsükli enda toimumisest. Splaisosoomi snRNP valgud on hnRNP valkudest erinevad. Kõrgematel eukarüootidel U2 snRNPde assotsatsiooni premRNAga vahendab valk U2AF, mis seondub 3'splaissaidi läheduses asuva pürimidiin-rikka alaga
Replikatsioon ja transkriptsioon DNA replikatsioon Mitoos Rakkude jagunemine kaheks tütarrakuks koos eelneva DNA replikatsiooniga. DNA replikatsioon toimub interfaasi S faasis. Mitoos jagatakse omakorda: profaas, prometafaas, metafaas, anafaas, telofaas. DNA replikatsiooni käigus sünteesitakse ühest DNA molekulist kaks ühesuguse nukleotiidse järjestusega DNA molekuli. Nimetatakse matriitssünteesiks, sest kasutatakse vanemahelat kui matriitsi - “templaati“. DNA replikatsioon on kiire protsess: sünteesi käigus lisatakse eukarüoodi rakus 3000 nukleotiidi minutis. DNA replikatsioon on ka erakordselt täpne protsess: nii prokarüootide kui eukarüootide replikatsioonil tekkiv viga on umbes 1 nukleotiid 109 nukleotiidi kohta – see teeb 3 nukleotiidi inimese genoomi kohta ühes rakujagunemises. DNA replikatsiooni biokeemia Iga vanemahela (matriitsahela) kohta sünteesitakse uus komplementaarne ahel. Sünteesi käigus lisatakse desoksüribonu...
1. Selgita ,,tömbi" ja kohessiivse otste põhimõtet (,,blunt" ja ,,sticky ends") Need otsad saadakse erinevate restriktsiooni tüüpide tulemusena. Tömbi otstele on iseloomulik komplimentaarse aluste baaspaari olemasolu. Lihtsam ligeerida vektoriga. Probleemiks DNA võib endast ümber pöörata ning valesti sisse minna. Kohessiivsed otsad ilmuvad astmelise katkestuste tõttu (trepi sarnased otsad.). Väga kergesti kleepuvad omavahel: aitavad bakteriofaagile moodustada rõbjast struktuuri. 2. Mis rolli mängib DNA metüleerimine restriktsiooni analüüsis? Metüleerimise abil kaitstakse DNA restriktsiooni eest. Nii nt.kaitseb E.coli oma genoomset DNA enda poolt toodetud ...
1. Põhikursuses õpitud molekulaargeneetika kordavalt – replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon. Nende protsesside mõisted, toimumiskohad rakus, ensüümid, toimumiskäigud. (vt esitlusi Translatsioon ja Transkriptsioon) REPLIKATSIOON- kromosoomide koostisaine DNA kahekordistumine. Saadakse ühest DNA molekulist kaks identse järjestusega DNA molekuli. (protsess eelneb raku jagunemisele nt mitoosile). Viib läbi ensüüm DNA-polümeraas. ● TOIMUB: eeltuumsetel tsütoplasmas; päristuumsetel rakutuumas, mitokondrites, kloroplastides. ● KOMPLEMENTAARSUS: A=T; G=C ● DNA-polümeraas keerab DNA biheeliksi järk-järgult lahti ja kummagi esialgse ahela kõrvale sünteesib uue ahela. TRANSKRIPTSIOON- DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees. Tuumas.Viib läbi ensüüm RNA- polümeraas. ● ETAPID: 1) lisandub RNA-polümeraas; 2) RNA-polümeraas seondub DNA ahela promootor piirkonnaga; ...
´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3. Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites – splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt
valguliste (8 histooni) gloobulite. - Kromatiin - DNA ja sellega seondunud valkude (histoonide) kompleks, millest moodustuvad eukarüootide ehk päristuumsete kromosoomid. - Eukromatiin - kromatiini osa. See on lõdvalt pakitud kromosoomi ala, mille pealt toimub transkriptsioon. Transkriptsiooniliselt aktiivne DNA - Heterokromatiin - Inaktiivne DNA - Aluspaar (näide) - nukleotiidipaar (np, bp, Kb); mõõdetakse DNA lõigu (ekson, intron, geen jt.) pikkust. kaks omavahel vesiniksidemetega seotud nukleotiidi, mis esinevad vastastikustes komplementaarsetes DNA või RNA ahelates. Üldjuhul moodustab guaniin (G) aluspaari tsütosiiniga (C) ja adeniin (A) aluspaari tümiiniga (T), RNA molekulis on aga adeniin paardunud uratsiiliga (U) - Genoom - ühes liigiomases kromosoomikomplektis (haploidne kromosoomistik) sisalduv geneetiline materjal
aktivatsioonipiirkonnaga. Repressor seondub ka otseselt aktivaatori domääniga. Repressor seob otseselt mediaatorkompleksiga – blokeerib aktiveeriva toime. Repressor seondub ka histoonidele, kui ise toimetab, on histoonide deatsetülaas - histoonid seiskuvad – võetakse atsetüülrühmad ära. Splassimine Splassiosoom – eemaldab peamiselt introneid. Mõned intronid eemalduvad ise (auto- splicing). Splassiosoom koosneb ≈ 150 erinevast valgust, 5 erinevast RNA-st. Intron tavaliselt pärast eraldumist lagundatakse. snRNPs - väikese tuuma ribonukleaarsed valgud ― 5’ ekson ― 5’ splice site (U1) ― A (U2) ― polüPy (U2AF) 3’ splice site ― 3’ ekson IGS – intron guide sequence Eukarüootide premRNA splaissimine - osalevad U RNA (U rikas, 100-300 nukleotiidi pikad), paljud valgud (mitmed on SR valgud). SR valgud – seriini ja arginiini rikkad. - splaissimine – intronite (geenid sisaldavad introneid – mittekodeerivad osad)
järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´- otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga. Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´- splaissingusaidist välja (fosfodiestersideme lõhkumine) ja eksonite vahel moodustub fosfodiesterside. 62)mRNA molekulis asuva geneetilise infi muutmine- RNA editing. Geneetilist informatsiooni RNA molekulis võidakse muuta kahel viisil, lämmastikaluste asendamise teel ja lisades või deleteerides U nukleotiide. Lämmastikaluste asendamist on täheldatud peamiselt taimede mitokondrites ja valdavaks muutuseks
snRNPde vabastamiseni. Katalüütiliselt aktiivne ümberstruktureeritud splaisosoom viib läbi transesterifikatsiooni reakstiooni nii, et (1) moodustub branchpoint A 2'hüdroksüülrühma ja introni 5' otsa fosfaatrühma vaheline 2'5'-fosfodiesterside. Teise struktuurse muutuse tulemusena, teise transesterifikatsiooni reaktsiooni käigus, (2) ligeeritakse kaks eksonit omavahel 3'5'fosfodiestersideme moodustumise tulemusena, nii 7 et intron vabaneb harulise lariaat-struktuurina. Pikkade pre-mRNAde puhul osalevad eksoni äratundmisel SR valgud. SR valgud interakteeruvud eksoni järjestusega, mida nim eksoonseteks splaisingu võimendajateks (ESE). Pärast ESEga seondumist vahendavad nad U1snRNPde kooperatiivset sidumist korrektsele 5' splaissaidile ja U2snRNPde õige branch point'I äratundmist. Nende ja teiste splaisingfaktorite kompleks, mis moodustub eksoni peale nim cross-exon recognition complex. 36
intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le, seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tuumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse
snRNPde ja pre-mRNA ulatuslik paardumine U1 ja U4 snRNPde vabastamiseni. Katalüütiliselt aktiivne ümberstruktureeritud splaisosoom viib läbi transesterifikatsiooni reakstiooni nii, et (1) moodustub branchpoint A 2'hüdroksüülrühma ja introni 5' otsa fosfaatrühma vaheline 2'5'- fosfodiesterside. Teise struktuurse muutuse tulemusena, teise transesterifikatsiooni reaktsiooni käigus, (2) ligeeritakse kaks eksonit omavahel 3'5'fosfodiestersideme moodustumise tulemusena, nii et intron vabaneb harulise lariaat-struktuurina. Pikkade pre-mRNAde puhul osalevad eksoni äratundmisel SR valgud. SR valgud interakteeruvud eksoni järjestusega, mida nim eksoonseteks splaisingu võimendajateks (ESE). Pärast ESEga seondumist vahendavad nad U1snRNPde kooperatiivset sidumist korrektsele 5' splaissaidile ja U2snRNPde õige branch point'I äratundmist. Nende ja teiste splaisingfaktorite kompleks, mis moodustub eksoni peale nim cross-exon recognition complex.
sekundaarstruktuursete alade moodustumist, mis teeksid pre-mRNA teistele RNAdele või valkudele äratundmismärklauaks. GT-AG reegel peaaegu kõik eukarüootsed intronid algavad GT nukleotiidjärjestusega ja lõppevad AGga. Splaisosoom on ribonukleovalkkompleks, mis koosneb snRNPdest ja pre-mRNAst, teostab splaisingut. Splaisingu mehanism splaisosoom katalüüsib kahe transeserifikatsiooni toimumist, mille tulemusena eksonid splaisitakse ja intron lõigatakse lariaatstruktuurina välja. Eksoni äratundmine toimub tänu sellele, et pre-mRNAdel on intronite otstes mõõdukalt korduvad lühikesed järjestused ja 3' splaissaidist ülavoolu asub pürimidiin-rikas järjestus, SR valgud osalevad eksoni äratundmises pikkade pre-mRNAde puhul, SR valgud interakteeruvad eksoni järjestustega, mida nim. eksoonseteks splaisingu võimendajateks. Splaisingu ja transkriptsiooni sidusus lühikeste transkriptsiooniühikute puhul toimub RNA splaising
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 - Molek...
Tavaliselt fosforsidemeid üle kandes. DMD - 78 intronit, kana kollageen - vähemalt 50. Introneid lõigatakse välja: tRNA prekursoritest splaissingu endonukleaasiga + ligeerimine (fosfodiesteraasne, kinaasne, ligaasne aktiivsus) rRNA prekursoritest autokatalüütiliselt. pre-mRNA transkriptidest kaheetapiliselt splaissosoomide abil. 121. Autokatalüütiline splaising. Puudub trans; on ainult cis katalüütiline aktiivsus. Reaktsioon vajab guaniini vaba 3'-OH gruppi kui kofaktorit! Intron kõrvaldatakse kahe fosforsideme ülekandega. Väljalõigatud intron võib muuta ringikujuliseks teise fosforsidemete ülekandega. rRNA prekursorid. 122. Splaissosoomid. Splaissosoomides on 5 snRNPd: U1, U2, U4, U5, U6. SpRNAd - valk kompleksid. I etapis toimub 5' intron splaissingu saidis (tavaliselt GU; splice donor) katkemine, intramolekulaarsete fosfordiestersideme teke katkemispunkti G 5' süsinikku ja konserveerunud A 2?' süsinikku vahel introni 3' otsa poolt. Vaja ATP energiat
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) Mõnedes geenides leidub introne, mis kuuluvad kolme erinevasse tüüpi: - isesplaiseeruvad intronid - splaisosoomi-splaiseeritavad intronid - tRNA geeni intron Sekveneeritud on ka mitmeid teisi Chlorella viiruseid, nende järjestuste sarnasus (valkude tasemel) on ca 60% Seondumine rakule. PBCV-1 seondub kiiresti ja pöördumatult Chlorella rakkudele. Seondumise saidis toimub raku seina lahustumine ja viiruse DNA tungib rakku (tühi kapsiid jääb raku pinnale). Raku seina lüüsimine toimub virionis paikneva(te) ensüümi(de) toimel, DNA sisenemiseks rakku on vaja ka peremehe funktsioone. DNA transporditakse tuuma.
Geneetika kordamisküsimused 1. Mis on kromosoomid? Kromosoom on rakutuuma element, mis moodustub mitoosi- või meioosiprotsessiks (ainult siis mikroskoobist nähtav). Kromosoomid on moodustunud kromatiinist (DNA ja valkude kompleks), on kepikujulised struktuurid ja sisaldavad geene. Iga kromosoom koosneb ühest DNA molekulist. 2. Telomeer, tsentromeer Telomeer on DNA ahela piirkond, mis asub kromosoomi otstes. Telomeeri ülesandeks on kaitsta kromosoomi otsi kahjustuse eest. Iga jagunemise käigus väheneb DNA ahela pikkus kromosoomi otstest just telomeeride piirkonnast, see on hea selleks, et kahjustada ei saaks olulised geenid. Teiseks telomeeri ülesandeks on rakujagunemiste regulatsioon. Nimelt on rakk jagunemisvõimeline kuni telomeeride kriitilise pikkuseni ning selle pikkuseni jõudes lõpetab rakk jagunemise. Telomeeridega on arvatavasti seotud nn. "kellamehhanism", mis takistab kõrgemate organismide normaalsete rakkude piiramat...
Geneetika I kordamisküsimused (2012) 1. Molekulaargeneetika põhimõisted (mis on DNA, RNA, aminohapped jne) DNA -desoksüribonukeliinhape, kannab edasi pärilikku infot. Koplementaarsus ja antiparalleelsus- 5´ 3´ Sekundaarstruktuur- iga ahela täispööre e suur vagu(10 nukleotiidi), vahemaa N-aluste vahel e. väike vagu. RNA- ribonukeliinhape, viib läbi valkude sünteesi, geneetilised regulatsiooni protsessid RNA-analüüsi kasutatakse diagnostikas palju vähem, kuna RNA on palju ebastabiilsem (nii säilitamise, kui analüüsi suhtes). Vajadusel (RNA-viiruste analüüs) kasutatakse näiteks revertaasi polümeraas mis sünteesib RNA pealt DNA. Valgud- koosnevad ah, nende kaudu jõuab pärilik info tunnustesse Replikatsioon, transkriptsioon, translatsioon- matriitssüsteemireaktsioonid Nukleosiid- suhkur + lämmastikalus Nukleotiid- suhkur+ lämmastikalus+ fosfaatrühm ( lisaks nukleiinhappe mood. On teisi ül: ATP, koensüümide koostises...
splaissinguga. Lisatakse 5’ otsa RNA cap ja 3’ otsa polyA saba. Tulemuseks on mRNA, mis transporditakse tuumast tsütoplasmasse) 1. Adeniin nukleotiid ründab introni 5’-otsa ja lõikab sealt suhkurfosfaat selgroo mRNA-l katki. 2. Adeniin jääb 5’ otsaga seotuks ja RNA molekuli tekib loop. 3. Vabanenud eksoni 3’ otsas on OH, mis ründab teist eksonit. 4. Tulemuseks on 2 koos olevat eksonit ning üks lassokujuine intron. Viimane lagundatakse nukleotiidideks, mida saab uuesti sünteesis kasutada. Alternatiivne splaissing – splaissimine, et luua unikaalseid valke, varieerides eksonite kompositsiooni samas mRNAs — võib toimuda mitmel viisil. Eksoneid võib nii pikendada kui ka vahele jätta või introneid alles jätta. RNA alternatiivse splaissingu negatiivne ja positiivne kontroll - repressor seostub kindlale järjestusele ja blokeerib splaissinguvalkude ligipääsu.
Splaissingureaktsioon ei vaja välist energiaallikat. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma nt GTP-lt ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 3. Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt splaissosoomides. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP. 62. mRNA molekulis asuva geneetilise informatsiooni muutmine – RNA editing. Geneetilist informatsiooni RNA molekulis võidakse muuta kahel viisil: 1. lämmastikaluste asendamise teel
1. Kaasaegse geneetika rakendusalad meditsiinis ja kohtumeditsiinis. · Kohtumeditsiinis isikute tuvastamiseks (inimpopulatsioon on heterogeenne => DNA järjestuses on nukletiidses järjestuses indiviiditi erinevusi) · Meditsiin: Geeniteraapia geenidefekt kompenseeritakse normaalse, funktsionaalse geeni viimisega haige indiviidi rakkudesse; Molekulaarne diagnostika võimalik inimorganismist tuvastada haigust tekitavaid mutantseid geene see aitab otsustada, millist ravi patsient vajab; eriti tähtis on sünnieelne diagnostika Ka vähk on sisuliselt geneetiline haigus. Seda põhjustavad mutatsioonid rakkude jagunemist ja diferentseerumist kontrollivates geenides. Kui need mutatsioonid som. rakkudes kuhjuvad, siis muutuvad normaalsed rakud vähirakkudeks. Mõndade vähktõbede korral on ka geneetiline eelsoodumusd (mut. päranduvad sugurak...
Eukarüootide geenid on enamasti katkendlikud, sisaldavad introne ja eksone. Geeni primaarne produkt mRNA, läbib splaissingu, mille käigus osa RNA järjestusest eemaldatakse. Intronid eemaldatakse. Eksonid jäävad alles ja nende ühendamise (splaissingu) tulemusel tekib küps mRNA. (Inton-ekson skeem) Ka küpses mRNA's on mittekodeerivad järjestused, nn liider ja treiler vastavalt mRNA alguses (5' osas) ja lõpus (3' osas). Ka ühe geeni intronid võivad kodeerida produkte, nn. intron kodeeritud produktid. Siia kuuluvad mitmed väikesed RNA molekulid (snoRNA). Imetajate geenides on paljude eksonite ühendamine võimalik mitmel erineval viisil, mõned intronid on võimalik välja jätta. See protsess on alternatiivne splaissing, mille 4 puhul on ühel geenil mitu võimalikku produkti. Seega geenid ei ole alati ühetähenduslikud.
Kofaktorina on vaja vaba 3´- OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). 71 (3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin- partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-
Kofaktorina on vaja vaba 3´- OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni. Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne). (3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin- partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA- valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks (small nuclear ribonucleoproteins). Splaissing
KORDAMISKÜSIMUSED Talpsep 1. Millisel juhul on LCR eelistatud meetod PCR ga võrreldes LCR on suurema spetsiifilisusega kui PCR. Seda on kaval kasutada tuntud järjestuste ja punktmutatsioonide tuvastamiseks kui kasutada oleva DNA kogus on limiteeritud. 2. Milline meetod võimaldab RNA amplifitseerimist DNA juuresolekul? NASBA on RNA tuvastamiseks eriti hea meetod: RNA ahelale saab panna pöördtranskriptaasiga praimeri juurde, sünteesitakse uus ahel, RNAas lõhutakse H-ga ära ja sünteesitakse uuesti jne kuni saadakse detekteeritav kogus nukleiinhappe molekule. Tal on ka see omadus, et töötab DNA juuresolekul ei pea proovi ära puhastama, mis RNA puhul on väga keeruline. Kasutatakse ka ekspressiooniproduktide määramiseks. 3. Millised ensüümid on vajalikud TMA meetodil amplifitseerimiseks? TMA- transcription mediated amplification. RNA polümeraas ja pöördtranskriptaas ...
• miRNA transkriptsiooni viib läbi enamasti RNAP II, kuid harvemini ka RNAP III. • • MikroRNAde seondumiskohad – paiknemine, omadused, ennustamine • Paiknevad praktiliselt alati valku kodeerivate geenide mittekodeerivates alades, 3’-UTR-des, võivad asuda ka nt kodeerivas alas, aga see on väga erandlik. Võivad paikneda ka mittekodeerivate geenide transkriptides, pseudogeenide või lncRNAde järjestustes. miRNAde seondumiskohad on peamiselt intron kodeeritavas alas, kuna degradatsioon takistab miRNAde seondumist mRNAl, sp on need seondumiskohad 3’UTR, kuna ribosoom ei läbi seda. Küpse miRNA järjestuse nukleotiidid 2-7 moodustavad seed regiooni, mis paarduvad komplementaarsuse alusel sihtmärk mRNA 3’UTR-ga ning selle piirkonnaga on määratud mRNAde seondumise spetsiifilisus. Kui seed ja 3’UTR vaheline seondumine on täielikult komplementaarne, toimub mRNA lagundamine, kui aga osaliselt
Hiljem valkude eraldamine. Eukarüoodid : Esmalt pre-mRNA st. ta ei ole kohe valmis transleeruma, teda tuleb töödelda. Transkriptsioon ja translatsioon ei toimu samaaegselt(transporditakse enne tuumast tsütoplasmasse). Eukarüootne mRNA on monotsistroonne, vaid ühe geeni produkt. Vahe on selles, et eukarüootidel peab mrna tulema tuulmast välja, tuuakse aminohappe molekule sinna jne. Eukarüootne pre-mRNA sisaldab mittekodeerivaid osasid, mis eemaldatakse protsessingu käigus. intron = mitte kodeeriv DNA järjestus eksonite vahel, ekson = kodeerivad osad geenis. mRNA eksonite splaissing ja intronite eemaldamine: Intronite otsad spetsiifilised 5'-GT(U) algus ja AG-3' lõpp. Splaissing splaissosoomide abil, mis on snRNA ja valgu kompleks, mis lõikab läbi 3' otsa ja seob eksonid. Intronid degradeeritakse raku poolt. Selline transkriptsioon võimaldab alternatiivset splaissingut. Post-transkiptoorne mRNA modifitseerimine:
Bioloogia SKT kordamisküsimused 1. Rakubioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt nende panust Robert Hooke aastal 1665 (ajakirjas Micrographia) alustas sõna cella ('kambrike') kasutamist, Antoni van Leeuwenhoek Alates 1674 esimesed mikroskoobid, avastas suu- ja soolebakterid, ainurakseid ja spermatosoidid. Matthias Schleiden väitis 1838, et kõik taimed koosnevad rakkudest. Theodor Schwann v äitis 1838-39, et kõik loomad koosnevad rakkudest. Avastas rakumembraani ja Schwanni rakud Louis Pasteur 19. sai töötas välja pastöriseerimise, vaktsiini marutõve, Siberi katku vastu Karl Ernst von Baer kirjeldas 1827 esmakordselt imetaja munarakku 2. Molekulaarbioloogia ajalugu: nimeta 3 olulisemat isikut ajaloos ja kirjelda lühidalt Gregor Mendel - 1865 - Mendeli geneetilise pärilikkuse seadused - Esimene Mendeli seadus ehk ühetaolisusseadus - Kahe homosügootse isendi ri...
1.Tähtsamad momendid geneetika ajaloos. Geneetika on teadus pärilikkusest, selle funktsioonidest ja materiaalsetest alustest, päriliku muutlikkuse mehhanismidest ja seaduspärasustest rakkudes, organismides, perekondades ja populatsioonides. Nüüdisaegse teadusliku geneetika sünniaastaks peetakse tavaliselt aastat 1900. Esimestel aastatel nimetati seda uurimisvaldkonda pärilikkuse põhiprintsiipide esmaavastaja G. Mendeli järgi mendelismiks, 1906.a. loodi termin geneetika. Kuigi geneetika "ametlik" ajalugu on võrdlemisi lühike, eelnes sellele siiski üsna pikk tähelepanekute kogunemise, arusaamade kujunemise ning uurimismeetodite loomise periood. Samuti on selles ajaloos mõnede ekslike kujutluste väga pikaaegne püsimine, kuid ka mitmete avastuste ja teooriate ignoreerimine ning unustamine kauaks ajaks. 2.Geneetika klassikud Gregor Mendel (1822-1884) -- pärilikkuse aluste esmaavastaja G. Mendel oli Brünni linnas (nüüdne Brno, T ehhimaal)...
, cryIA(b), lectin, ivr 1999 Lectin, ivr, EPSPS, cryIA(b) cPCR Tengel et al., 2001 P-35S and T-nos cPCR Mao et al., 2002 Lectin, lipid transfer protein RTi-PCR Alary et al., 2002 (ltp) maize y P-35S Maize MON810 P-35S/HSP70 intron nested PCR Zimmermann et al., 1998c 5′ junction RTi-PCR Holck et al., 2002 3′ junction RTi-PCR Hernandez et al., 2003a
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
