põllumajandus-bakterväetised. Saab valmistada mikroobi-biotehnoloogias: etanool-käärimine,insuliin- geeni sisse viimine,elektrielement-elusrakul membraanide potentsiaal,väetis -aitab taimedel omastada aineid,antibiootikum-mikroseened,hapukapsas-piim- happebakter,metaan-orgaaniliseaine lagundaja tekib prügimägedes,äädikhape- bakter.Priioni teket määrab organismi enda geen, mis on meis kõigis olemas juba. AGa enamusel pole priionvalgu defektset vormi Intronid mittekodeeritav geeni osa, st.transkribeeritakse, kuid lõigatakse välja (RNA splasingu käigus). Ekson-on see osa geenist mida saab kodeerida, see kodeeritakse valguks Plasmiid-väiksemad DNA rõngad, mida kasutatakse geenivektorite loomisel. Rekombinantne DNA-nim DNA molekuli, milles on ühendatud eri liikidelt pärit DNA-fragmendid. RNA splaising protsess, mille käigus lõigatakse RNA molekulist välja intronjärjestused, tekib mRNA (järelikult kopeeritakse see eksonitelt).
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.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 Metazoa: *Hulkraksete organismide genoomiprojektid keskenduvad valdavalt:Arengulistele aspektidele. Haigustekke põhjuste selgitamisele. On juhitud kolmest motivatsioonist: Alusuuringud, Kommertsiaalsed huvid, Meditsiinikesksed huvid Caenorhabditis elegans: Ülitähtis mudelorganism arengubioloogias. Genoomi
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
· teada erinevaid restriktaase üle 3500 · vastavalt restriktaasi toimele lõigatakse DNA lahti kas lõikuvalt või tömbilt. Kahe DNA kleepuvate otste liitumine toimub komplementaarsus printsiipide alusel ja ahelate aheald liituvad omakorda ligaasi abil. Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid( nukleotiidsed järjestused mis ei määravalgu ehitust) ja eksonid. (sisaldavad aminohapete järjekorra informatsiooni) · pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA, mille alusel sünteesitakse valk. · Kui me tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA. - õnneks o avastatud pöördtranskriptaas (revertaas) , mis selle töö ära teeb · nüüd teeb bakter sama valku mis see geen inimese rakuski teeb · DNA-lt toodeti RNA-d, RNA-st lõigati välja intronid. Organisme kelle genotüüpi on muudetud nim
(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? DNA kromosoomides Tsentromeeri DNA: Lühikesed kordusjärjestused: 171 bp alfa-satelliit-
sünteesib ribosomaalset RNAd. CTD saba polII´l karboksüterminaalne domään, PolII- võib reguleerida väikesi tuuma RNAsid.PolII omab forforüleerivat karboksüterminaalset domääni.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
ja sobivad, selleks et oragniseerida kromatiin struktuurseteks domäänideks. 34. Eukarüootse mRNA molekuliga toimuvad muutusi pärast transkriptsiooni lõppu. Eukarüootides sünteesitakse mRNA tuumas, translatsioon toimub aga tsütoplasmas, seega on transkriptsioon ja translatsioon ruumiliselt lahutatud. Eukarüootne mRNA läbib reeglina enne tsütoplasmasse jõudmist "protsessingu", mille käigus primaarsest transkriptist eraldatakse intronid ja lisatakse 5' otsa cap struktuur ning 3' otsa lisatakse poly(A) järjestus. Peale protsessingut transporditakse küps mRNA läbi tuumapooride tsütoplasmasse. Nii "cap" kui polü(A) on lisaks mRNA stabiilsusele ja transpordile vajalikud ka mRNA seondumiseks eukarüootsete intisiatsioonifaktoritega ja soodustavad väga tugevalt translatsiooni initsatsiooni. 35. Introneid lõigatakse välja pre-mRNA transkriptidest kolmeetapiliselt splaisosoomide abil
• Kui homoloogsed geenid on sama liigi sees, siis neid nimetatakse paraloogseteks geenideks • Kui homoloogsed geenid on erinevates liikides, siis neid nimetatakse ortoloogseteks geenideks 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
Protsess, mille tagajärjel muudetakse pre-mRNA järjestust. ApoB geen mis kodeerib kahte alternatiivset seerumvalku apoB100 ja apoB48. Uus nukleotiid, uus aminohape, tekib teistsugune valk. Osata joonistada: • prokarüootse operoni struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad • eukarüootse geeni struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad Geeni kodeeriv osa koosneb eksonitest, funktsionaalne osa on promootor ja intronid. Lihtne eukarüootne transkriptsiooni ühik sisaldab ühte geeni kodeerivat ala, mis ulatub 5’ cap saidist 3’ polü(A)ni, ning vastavaid kontrollalasid. Intronjärjestused, mis paiknevad eksonite vahel, eemaldatakse primaarse transkripti protsessingu käigus ning seega nad ei kuulu funktsionaalse monotsistroonse mRNA koosseisu. Katkendliku joonega on tähistatud välja lõigatud intronid. • pre-mRNA struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad
Restriktaase on erinevaid, igaühel oma “äratundmiskoht” DNA-l. Restritaasid lõikavad DNA sagely nii, et tekivad üheahelalised otsad - “kleepuvad otsad”. Selliste otstega DNA lõike on komplementaarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Kuidas kergesti aru saada, et soovitud geen on üle kandunud? - üle viidavale geenile on markergeen külge pandud (GFP-geen). Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meis on intronid ja eksonid, kuid bakteris neid ei ole. Kui tahame bakterisse geeni via, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA, seda protsessi, pöördtranskriptsiooni viib läbi PÖÖRDTRANSKRIPTAAS. Edasi saab cDNA juba liita bakteri DNA-ga ning ta hakkab tootma inimese organismis esinevat valku. Kui kasutame baktereid sel viisil mõne teise liigi geenide säilitamiseks, same genoomipanga. Mudelorganismid geneetikas: kiire põlvkondade vahetus, suhteliselt vähe geneetilist materjali,
Emaefekt, Epigeneetiline pärilikkus, Mitokondriaalne pärilikkus. 2. Faktid, mis toetavad mitokondrite evolutsiooni endosümbioosi teooriat? mitokondrid on eukarüootide evolutsiooni algetappidel rakku tunginud mikroorganismid purpursed fotosünteesivad bakterid, mis on kohanenud sümbiootiliselt eluks peremeesrakus. 1,5 - 2 mljrd. aastat tagasi. tõestus: sõltumatu genoom ja valgu süntees, mtDNA sarnasus prokarüootidega (rõngakujuline, puuduvad intronid ja histoonidele pakitus), suurus, tuumast sõltumatu jagunemine (paljunevad pooldumise teel) 3. Mitokondri peamised funktsioonid (2)? Ehitus ja iseloomustus? Kloroplastide ülesanne taimerakus? Ehitus?- Ülesanne on muundada väliskeskkonnast kättesaadav energia (kas päikesevalguse või keemiliste sidemete oma) rakule sobivasse vormi. Mitokondrid ja plastiidid (kloroplastid) on kahekordse membraaniga ümbritsetud organellid. Nad on spetsialiseerunud ATP sünteesile
molekuli külge; 6) tRNA nihkub koos mRNA-ga ribosoomi suhtes edasi ja teeb ruumi uuele (III) tRNA-le; 7) ribosoomi siseneb kolmas tRNA; 8) kahe kõrvuti asetseva tRNA molekuli otstes olevate aminohapete vahel sünteesitakse peptiidside; 9) … 10) Stoppkoodon -> sünteesitud valk vabaneb, eralduvad ribosoomi alamüksused ja mRNA 2. Geeni struktuur (promootor, RNA sünteesipiirkond, terminaator) ja geneetilise info edastamine. Intronid, eksonid, RNA splaising, pöördtranskriptsioon ja pöördtranskriptaas (õp lk 37, 40), genoomipank (lk 39). DNA sekveneerimine – mõiste. Vt esitlust Transkriptsioon (geeni struktuur) ja õpikust lk 40 ning üldist, kogu materjali esitlust (Rakendusbioloogia, lõpuosa slaidid) + vihikist tunni materjalid. GEENI STRUKTUUR: transkriptsiooni alguses kinnitub ensüüm DNA-polümeraas geeni algusossa. Seal paikneb kindla järjestuse ja struktuuriga DNA lõik (promootor). Kui ensüüm
3. Kas punktis 5 olevad isendid on geneetiliselt identsed? Ei, neil on olemas ainult punktis 2 siirdatud geen 4. Kuidas võib nimetada punktis 4 asuvat looma juhul kui siirdatav munarakk ei ole temalt pärit? Surrogaatema III 2. 3. 4. 5. Joonis IV 1. Kuidas nimetatakse kodeerivaid/mittekodeerivaid DNA lõike? Eksonid / intronid 2. Kui palju on inimese genoomis kodeerivat DNA-d? 2% 3. Mis toimub joonisel punktis 2? Mittekodeerivad lõigatakse välja 4. Mis toimub joonisel punktis 3? Liidetakse kodeerivad DNA- lõigud kokku IV Joonis V 1. Millest võib saada DNA proovi (üldistage)? Kõikjalt, kus on DNAd 2. Kumba joonise kõrval asuva tähe pool asuvad lühemad/pikemad DNA lõigud? B/ A 3. Millest on tingitud, et analüüsitavad DNA fragmendid on erineva pikkusega? Erinevatel isenditel on geenides
restriktaaside abil. Restriktaasid on ensüümid, mida toodavad bakterid enesekaitseks need lõikavad DNA lõikudeks, aga nii, et tekivad üheahelalised otsad "kleepuvad otsad". Selliste otstega DNA juppe on komplemen- taarsuse tõttu võimalik mugavalt liita. Erinevate DNA-de liitmisel saame rekombinantse DNA. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA - õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Rakendusbioloogia kasutusalad: Pesuvahendites Ensüümid saadakse bakteritest ja seentest.
Üle viidavale geenile on markergeen ka külge pandud (näiteks helenduvGFP) Nüüd kasutataksegi GFP geeni markerina: Kui uuritava geeni lõppu, enne stopp- koodoneid, on sisestatud GFP geen, siis vastava valgu süntees ei peatu enne, kui ka GFPvalk on valmis. Nii saab iga valgu translatsiooni toimumist organismis uurida. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.a. Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon
Kordamisküsimused geneetikas. Loeng 3: 1. Millised analüüsimeetodid klassikalises geneetikas võimaldavad ennustada ristamise tulemusi ja arvutada lahknemissuhteid? Punnetti ruutmeetod, hargnemismeetod, tõenäosusmeetod, sugupuu analüüs. 2. Millised statistilised meetodid võimaldavad hinnata, mil määral eksperimentaalsed andmed teoreetiliselt arvutatud oodatavatega sobivad? Hii ruut meetod, t-test 3. Mis eesmärgil geneetilistes uuringutes kasutatakse hii - ruut testi? Valem arvutamiseks? Testi väljund ja selle piirväärtus, mille alusel tehakse otsus kehtiva hüpoteesi kohta? Kasutatakse, et võrrelda geneetilise ristamise vaadeldavaid (tegelikke) tulemusi geneetilisest suhtest oodatavate tulemustega. H0 nullhüpotees: tunnused on sõltumatud H1 alternatiivhüpotees: tunnused on sõltuvad p < 0,05 H1 hüpotees on tõestatud p > 0,05 H0 hüpotees on tõestatud...
geen on üle kandunud? Üle viidavale geenile on markergeen ka külge pandud (näiteks helenduv-GFP) Nüüd kasutataksegi GFP geeni markerina: Kui uuritava geeni lõppu, enne stopp- koodoneid, on sisestatud GFP geen, siis vastava valgu süntees ei peatu enne, kui ka GFP-valk on valmis. Nii saab iga valgu translatsiooni toimumist organismis uurida. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA - õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. Bakterid toodavad inimese valke alates 1978.a. Esimene oli insuliin. Inimese kasvuhormoon
polüadenüleeritakse ja protsessitakse. 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
Päristuumsed rakud kohandavad mRNA'd peale transkriptsiooni. 29. Translatsioon- toimub ribosoomides. tRNA transpordib valgusünteesi kohta aminohapped. tRNA-d transpordivad aminohapped valgusünteesi asukohta, valmis peptiidahel liigub Golgi kompleksi. 30. Ribosoomid, nende ülesanded. Ribosoomid on rakuorganellid, kus toimub valgusüntees. Kuivainest on pool RNA, pool valk. Koosneb väikesest ja suurest subühikust. 31. mRNA splicing- Funktsionaalse mRNA saamiseks tuleb intronid mRNA ahelast välja lõigata. Eksonid on kodeerivad osad, Intronid on mittekodeerivad osad. Intronid lõigatakse välja. 32. Geeni ekspressiooni olemus: Geeni ekspressiooni regulatsioon toimub DNA transkriptsioonil. Ekspresseeritakse ainult neid geene, mille produkte rakus antud momendil vajatakse. 33. Valgu sünteesi intensiivsust lihasrakus mõjutavad tegurid: lihasraku tüüp, rakendatud koormuse iseloom, taastumisperioodi pikkus. 34
*Molevoles (Ellobius) on kaotanud Y kromosoomi täielikult. *10 mln.aasta pärast on mees kui selline muutunud ajalooks. *Merohaplodiploidne (XX,X0) soode terminatsioon kujutab endast evolutsiooni lõppmängu Mis eristab meid genoomsel tasandil hiirtest? ·Töö hiire genoomiga Mouse Genome Sequencing Consortium (MGSC). Roti genoomiga RGSC ·Genoomide võrdlus üldiselt: Inimese genoom on veidi suurem, vahe korduselementide hulgast. Hiire intergeensed alad ja intronid (keskmiselt 16%) väiksemad. Esineb lokaalne erinevus. Eksonite ja kodeeriva DNA suurus (550 koodonit) sarnane, sarnane on ka ortoloogsete geenide hulk. G+C hulk hiirel suurem kui inimesel (42% versus 41%). Inimesel palju suurem CpG saarte hulk. Konserveerunud sünteensete piirkondade pikkus 10 Mb. Inimesel 5% genoomist suurte segmentaalsete duplikatsioonide tulemus, hiirel 1% (rott 3%) ·Divergents (lahknemine) geenide ja valkude järjestuses: Umbes 80% hiire geenidest
loomade puhul. 20ndal sajandil hakkasid teadlased ära kasutama bakterite loomulikku ainevahetust tootmaks tööstuslikul skaalal butanooli, atsetooni, antibiootikume. Tänapäeval on spetsiifilisi geene võimalik eraldada peaaegu ükskõik millisest doonororganismist (nagu nt inimene, taimed või bakterid) ning viia (kloneerida) see peaaegu ükskõik millise teise retsipient organismi genoomi. 1:9-12. 2. Kirjeldage võrdlevalt eu- ja prokarüootset geeni. Prokarüüotsel puuduvad intronid, DNA rõngaskromosoomina ehk plasmiidina, DNA ei ole liitunud valkudega, replikatsioon algab vaid ühest puntkist, replikatsioon ja transkriptsioon kiiremad, kiire paljunemine, iga mutatsioon satub kohe loodusliku valiku alla, kuna on haploidne kromosoomistik, on RNA, geenide rekombinatsioon paraseksuaalne, puudub tuum. 3. Mis on intronid ja eksonid ja kus neid esineb? Mittekodeerivad ja kodeerivad geeniosad. Esineb geenides. 4. Kui palju on looduslikke aminohappeid? 22, kuid 20 on universaalsed
Fluorestseeruv valk GFP on saadud meduusist. O.Shimura eraldas esimesena Nobeli preemia 2008 Plasmiid, mis sisaldab GFP-geeni ja antibiootikumiresistentsust määravat geeni Inimese kasvajat põhjustavale geenile on lisatud GFP- geen. See on viidud hiire rakkudesse ning nüüd on võimalik jälgida kasvaja arengut, siirdeid jne. Miks bakterirakus ei hakka inimese geen kohe tööle? Meie ja teiste loomade, seente ja taimede geenis on intronid ja eksonid. Pärast transkriptsiooni lõigatakse intronid välja ja ainult kokkuliidetud eksonid moodustavad mRNA , mille alusel sünteesitakse valk. Kui tahame bakterisse geeni viia, siis peame selle mRNA alusel tegema DNA - õnneks on avastatud pöördtranskriptaas, mis selle töö ära teeb. Nüüd teeb bakter sama valku, mis see geen inimese rakuski teeb. RNA trans- kript http://faculty.ircc.edu/faculty/tfischer/images/introns-exons.jpg
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
14. Mida mõeldakse geeni ekspresseerumise all? Kirjeldage geeni ekspressiooni erinevaid etappe. Seda, kui geenist pärit informatsiooni kasutatakse millegi sünteesiks (valgud) Geenist kopeeritakse üheahelaline mRNA matriits, mis suundub rakutuumast ribosoomi, kus selle koodi alusel aminohapete süntees → valk 1) Transkriptsioon: DNA ahelast tehakse vastav RNA, infot loeb RNA polümeraas, tehes antiparalleelse ahela. 2) RNA splaising: RNA'st intronid eemaldatakse ja eksonid ühendatakse. (vajalik õigete valkude tootmiseks) 3) Translatsioon: Ribosoom loeb mRNA'd ja toodab aminohappe(id) → aktiivne valk 4) Posttranslatsionaalne modifikatsioon: Valgu täiustamine/muutmine sellele funktsionaalsete rühmade lisamisega (fosfaadid, atsetaadid, lipiidid, süsivesikud) Ensüümid võivad ka valgult tükke ära lõigata. 15. Kirjeldage nii üksikasjalikult kui suudate informatsiooni edastamist närvisüsteemis.
Promootor – DNA järjestus, millelt algab transkriptsioon. Terminaator – DNA järjestus, mille juures lõppeb transkriptsioon mRNA transkriptsiooni etapid: 1. Ensüüm RNA polümeraas liitub DNA molekuliga ning keerab selle lahti. 2. Ensüüm RNA-polümeraas sünteesib DNA lõigust komplementaarse RNA molekuli. a. preRNA, mis koosneb eksonitest ja intronitest b. splaissingu teel lõigatakse intronid välja, jäävad ainult eksonid c. Eksonitest moodustub küps RNA 3. Ensüüm RNA-polümeraas jõuab terminaatorpiirkonda. 4. DNA ahel suletakse ensüümide abil. 5. Geeni kopeerimisel valmib mRNA, mis viiakse rakutuumast välja ribosoomidesse. (lisaks võib luua ka tRNAd ja rRNAd) NB! Toimub rakutuumas, tuumapiirkonnas, mitokondrites ja kloroplastides. 27. mRNA erinevused prokaüootidel ja eukarüootidel
mRNA esimase transkripti 5’-otsa müts mRNA splaissing mRNA polüadenüleerimine RNA protsessing algab juba RNA transkriptsiooni käigus. Müts läheb RNA 5’ otsa ja pannakse tagurpidi. Mütsiks on lämmastikaluse positsioonis 7 metüleeritud guanosiin. Side on 5’-5’ fosfaatside. Lisatakse juba kui RNA polümeraas on sünteesinud 25-30 nt. Müts kaitseb RNAd ribonukelaaside vastu. Eukarüootsel geenil on eksonid (kodeerivad) ja intronid (vahejärjestused) Geenidel esineb sageli alternatiivsed splaissingut. Eksonite splaissimiseks on ekson-intron piirides ja intronite sees spetsiifilised signaalijärjestused. Ekson splaissitakse välja lariaat-struktuuri abil. Kui RNA on protsessitud, siis ta transporditakse läbi tuuma pooride tsütoplasmsse.
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) 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
Geeni ekspressioon = geneetilise informatsiooni avaldumine valguna. mRNA TÖÖTLEMINE - Töötlemine ehk protsessing (processing) = transkriptsioonijärgne RNA molekulide modifitseerimine -> Esmane RNA transkript-> Funktsionaalselt küps RNA molekul: Lõikude kärpimine polünukleotiidahela 3' ja 5' otsest; Terminaljärjestuse lisamine; N-aluste modifitseerimine (metüleerimine); Polünukleotiidahela kokkupõimine e splaising (splicing) intronite kõrvaldamiseks. mRna splaising - Intronid mittekodeerivad nukleotiidide järjestused; Eksonid kodeerivad nukleotiidide järjestused; Splaisingu protsessis intronid kõrvaldatakse ja eksonid ühendatakse; Monotsistroonne mRNA kodeerib ühte valku, iseloomulik eukarüootsetele rakkudele; Polütsistroonne mRNA kodeerib mitut valku, iseloomulik prokarüootsetele rakkudele. GENEETILINE KOOD - mRNA ahelas olevate nukleotiidikolmikute (triplettide) ja neile vastavate aminohapete loetelu. mRNA ahela
Struktuurne osa on pidev järjestus ja kopeeritakse produkti; Organiseeritud operonidesse – mitu produkti kodeerivad järjestused ühise regulaatori kontrolli all. Geeni primaarprodukt mRNA läbib splassingu – osa RNA järjestusest eemaldatakse (intronid). Eksonid jäävad alles ja ühendatakse – nii tekib küps mRNA. Küpses mRNAs on ka mittekodeerivad piirkonnad – liider (alguses, 5’ osas), treiler (lõpus, 3’ osas). Ka ühe geeni intronid võivad kodeerida produkte – mitmed väikesed RNA molekulid (snoRNA) alternatiivne splassing – ühel geenid mitu võimalikku produkti. eksonite ühendamine, mõned intronid jäetakse välja. Funktsionaalselt jaotatakse geene: struktuursed – kodeerivad valke ja RNA molekule regulaator – poolt kodeeritud produktid, võib ka RNA ja valk olla, aga reguleerivad teiste geenide avaldumist koduhoidja geenid (housekeeping) – hulkraksetes avalduvad igas rakus,
ning transporditakse teistesse kudedesse 14. Mida mõeldakse geeni ekspresseerumise all? Kirjeldage geeni ekspressiooni erinevaid etappe. Geeni ekspressioon on lõplikult valgu süntees mingi DNA info pealt saadud mRNA järgi. mRNA sünteesiks on vaja promootorit, millega saavad DNA peale seonduda transkriptsioonifaktorid. Loodakse komplamentaarsuse alusel A-U, C-G. Peale transkritpsiooni lisatakse lõppu saba ja mRNA protsessitakse enne ribosoomi minemist ja lõigatakse välja intronid ning seotakse eksonid. Ribosoomis algab valgu süntees, AUG alustab. Süntees käib 5'-3' otsani ja kui satub stop-koodon, siis lisatakse valgule "müts". · Transkriptsiooni viivad läbi RNA polümeraasid: · Toimub sünteesitava RNA ahela 3'- hüdroksüülrühma nukleofiilne atakk nukleosiidtrifosfaadi kõige sisemisele fosfori aatomile · Peale matriitsi on vajalik promootori olemasolu · RNA süntees toimub 5' 3' suunas
Drosophila melanogaster äädikakärbes Danio rerio sebrakala Geen DNA järjestuse lõik, mis kodeerib valku või struktuurset, katalüütilist või regulatoorset RNAd Histoon väga konserveerunud aluseline valk DNA ja RNA erinevused: · desoksüriboos, riboos · tümiin, uratsiil · kaheahelaline, üksikahelaline · RNA omab katalüütilist funktsiooni Transkriptsioon ehk RNA süntees. Splaising RNA modifikatsioon pärast transkriptsiooni, kus intronid eemaldatakse ja eksonid liidetakse. Toimub eukarüood mRNAs enne kui ta saab translatsiooniga toota korrektse valgu. Ribosoom valgutehas, mis sisaldab rRNAd ja ribosoomi valke. rRNA sünteesitakse tuumakeses, valgud tsütoplasmas. Igat aminohapet polüpeptiidis kodeerib üks nukleotiidikolmik, mis ei kattu omavahel ning pole ka väljajäetavaid nukleotiide. Ühele aminohappele vastab rohkem kui üks koodon, erinevus on enamasti viimases nukleotiidis. Stoppkoodonid. Kood on universaalne.
o Prokarüoodid Liitgeen e. operon Transkriptsioon ja translatsioon samaaegselt Prokarüootidel toimub nii transkriptsioon kui ka translatsioon järjestikuliselt – need pole ajas ja ruumis lahutatud protsessid. o Eukarüoodid RNA protsessing (tuumas) 5´-müts 3´-polü-A saba Katkelised geenid Intronid ja eksonid Geeni splaissing (splaissosoomid) Transkriptsioon ja translatsioon eriaegselt Tuum ja tsütoplasma Mitokondrid, kloroplastid Eukarüootide tuumas toimub (sageli) pre-mRNA-st intronite kõrvaldamine (geeni splaissing) Eukarüootide tuumas toimub mRNA modifikatsioon (protsessing): 5´-
erinevatest ühenduskohtadest, nii et tekivad erinevad küpsed mRNA-d, millel on erinevad eksonite kombinatsioonid Prokarüootidel on geeni poolt määratav esmane transkript võrdne mRNA-ga ning ta on ka kohe transleeritav. Eukarüootides toimub aga esmalt eellas- ehk pre- mRNA süntees, misjärel toimub nn. eellas-mRNA protsessing küpseks mRNA- molekuliks. 12. Pre-mRNA kokkupõime ehk splaissingu reaktsioon * Kirjelda mehhanismi, mille abil pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. splaissing (ka splaising; inglise splicing) protsess, mille käigus lõigatakse rakutuumas asuvast RNA molekulist välja intronjärjestused ning allesjäänud eksonite otsad ühendatakse. Splaissingu tulemusena tekib mRNA, mida kasutatakse translatsioonil korrektse proteiini sünteesiks. Eukarüootsete intronite puhul katalüüsib splaissimisreaktsioone splaissosoom, kuid olemas on ka isesplaissuvaid introneid. Splaissosoom on väikeste tuuma ribonukleoproteiinide
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. *splaissosoom katalüüsib transesterfikatsiooni rekatsiooni: c.1) branchpointi A 2'-OH ja introni 5'-otsa fosfaatrühma- vaheline 2'5'-fosfodiesterside c.2) ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega c.3) vabaneb intron lasiaat-struktuuris. 27
Prootonite kontsentratsiooni erinevusest kahel pool mitkondri sisemembraani (rohkem on prootoneid kahe membraani vahelises osas). 3. Millise kolme sümbioosi vormi ja kolme organelli moodustumist annab seletada endosümbioosi teooriaga? Leukoplastid (kloroplastid) tsüanobakteritest Mügarate teke mügarbakterid liblikõielistel Mitokondrid - proteobakteritest 4. Võrrelda arhe- ja eubaktereid · Genoomi struktuur arhedel intronid, eubakteritel mitte · Membraanide lipiidid arhedes eeter-seostega, eubakterites ester-seostega · rRNA ja ribosoomide valkude erinev koostis · valkude sünteesil esimene N-terminaalne aminohape arhedel metioniin, eubakteritel formüülmetioniin · eubakteritel membraanis peptidoglükaan, arhedel mitte 5. Kui paks on membraan? Maksimaalselt 10 nm 6. Nimeta 3 tegurit, mis soodustavad membraanide dünaamilisust · Steroidid kolesterool
Bakterite kujuvormid. Oska nimetada ja joonistada bakterite põhilisi kujuvorme ja kokkide (kerabakterite) agregaate. Too näiteid vastavate agregaatidega bakteritest. Mida tead aktinobakteritest, müksobaktertest, klamüüdiatest ja mükoplasmadest? Oska nimetada struktuure, organelle ja omadusi, mis eristavad eu- ja prokarüootset rakku. Tuum, kromosoomid, ribosoomid, membraanide koostis: ester- ja eeterlipiidid, steroolid, histoonid ja rakuskeleti valgud, viburite ehitus, intronid geenides, membraansed organellid eukarüootidel. Prokarüootidele omased lihtsad organellid: aerosoomid, klorosoomid, karboksüsoomid. Rakumembraani ehitus, koostis ja funktsioonid. Ära aja segamini rakumembraani, rakukesta ja kapslit! Need on kõik erinevad asjad, millel on oma ehitus, koostis ja funktsioonid. Rakukest, selle ehitustüübid ja funktsioonid. Peptidoglükaan, selle koostis ja paiknemine eri tüüpi rakukestades. Sidemed peptidoglükaanvõrgustikus. Grami järgi värvimine
Rakendusbioloogilises suunas hakati otsima võimalusi kasutada transgeenseid bakterieid meditsiiniliselt oluliste inimese valkude tootmiseks. Raskusi valmistas asjaolu, et eukarüootse organismi geene ei suuda bakterid algsel kujul transleerida geenstruktuuri erinevuse tõttu- geenised on mittekodeerivad lõigud (intronid), mida bakterid ei ,,oska" välja lõigata. Siin tuleb appi ensüüm pöördtranskriptaas. Inimese rakkudest eemaldatakse huvipakkuva geeni mRNA (millest intronid on juba kõrvaldatud) ja pöördtranskribeeritakse selle järgi vastav komplementaarne DNA. See ühendatakse plasmiidiga ning saadud geenivektor lülitub bakteriraku koosseisu (peamiseks kasutatavaks bakteriks on inimsese soolekepike). Sel viisil loodud transgeenne bakter toodab peale enda valkude ka soovitavat inimesevalku. 2.2.2 Transgeensed loomad 1980. aastate teisel poolel alustati mitmes biotehnoloogiakeskuses toid saamaks
mitokondrites, kloroplastides etc. Membranides steroolid puuduvad, erandiks Membraanides steroolid mükoplasmad, selle asemel hopanoidid ja eeterlipiidid. 70S ribod 80S ribod, organellides 70S Peptidoglükaan Tsütoskelett 1 või mitu valgulist fibrilli viburites 20 fibrilli skemaatiliselt jaotunud Intronid esinevad harva Intronid esinevad sageli Membraansed organellid puuduvad Membraansed organellid olemas Lihtsa membraaniga organellid olemas, nt Lihtsa membraaniga organellid puuduvad gaasivakuoolid, klorosoomid, karbosküsoomid Prokarüootidele omased lihtsad organellid: aerosoomid, klorosoomid, karboksüsoomid. Magnetosoomid, parasporaalkehad. Aerosoomid:Sigarikujulised põiekesed, fn on nagu kala ujupõiel. Valguline hürdofoobne membraan- vesi ei läbi aga gaasid läbivad
3) ribosoomi RNA (rRNA)- kuulub ribosoomi koostisesse ja sünteesib peptiidsidemeid aminohapete vahel. Ribosoomide struktuur- ja katalüütilised elemendid Kujundlikult öeldes mRNA ”ütleb, kuidas valku teha”,tRNA toob selleks ”ehituskive” ning rRNA on ”tootmishoone” üheks moodustajaks. Lisaks on palju väikste RNA-de klasse. 9. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused - Rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5’cap ja 3’polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad - üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühtevalku, prok mitut Prokarüoots Eukarüoots ed e ed e eeltumsed päristuums
Adapterid valgusüneetsil (pp-st) 3) ribosoomi RNA (rRNA)- kuulub ribosoomi koostisesse ja sünteesib peptiidsidemeid aminohapete vahel. Ribosoomide struktuur- ja katalüütilised elemendid Kujundlikult öeldes mRNA "ütleb, kuidas valku teha",tRNA toob selleks "ehituskive" ning rRNA on "tootmishoone" üheks moodustajaks. Lisaks on palju väikste RNA-de klasse. 9. Prokarüootsete ja eukarüootsete rakkude peamised erinevused - Rakutuum - geenis intronid, pre-mRNA läbib splaisingu, modifitseeritakse (5'cap ja 3'polüA-saba) ja eksporditakse tuumast tsütoplasmasse - transkriptsiooniks on vaja aktivaatorvalke - promootorid on keerulisemad - üks mRNA kodeerib eukarüootidel ainult ühtevalku, prok mitut Prokarüoots Eukarüoots ed e ed e eeltumsed päristuums
RNA ja valk Süntees samas kohas RNA tuumas, valgud tsütosoolis Metabolism Anaeroobne+aeroobne Aeroobne Rakuline organiseeritus Peamiselt üherakuline Peamiselt hulkraksed 5. Arhede ja eubakterite peamised erinevused Arhede membraanilipiidides on eetersidemed, eubakteritel estersidemed ning rakuseinas peptidoglükaanid ka. Arhedel on intronid, eubakteritel neid pole. rRNA ja ribosoomide valgud erineva koostisega (eubakterite ribosoomid on tundlikud klooramfenikooli suhtes). Valkude sünteesil esimene n-terminaalne aminohape arhedel metioniin, eubakteritel formüülmetioniin. Arhede viburid paneb liikuma ATP hüdrolüüs, eubakteritel [H+] erinevus membraani külgedel. 6. Esimesed prokarüootsed organismid tekkisid ~ aastat tagasi 3.5miljardit 7
· 3' polü(A) saba- funktsioonid: Kaitseb lagundamise eest, Vajalik translatsiooni lõpetamiseks · Splaissimine- snRNA molekulid viivad läbi. Splaissing võimaldab ühelt DNA järjestuselt kodeerida erinevaid valke. Spinat ja müürlooga rubisco aktivaas oli esimene 1998 · Eksonid järjestuse osa, mis jääb alles · Intronid väljalõigatud järjestuse osad Regulaatorvalgud- reguleerivad RNA polümeraasi tööd. Repressor ja aktivaator- molekulid, mis soodustavad või takistavad transkriptsiooni. Mittekodeeriv RNA molekul- Funktsionaalne RNA molekul, mille info põhjal ei sünteesita valku · Kaks peamist gruppi: · Pikad mitte-kodeerivad RNAd (oluline roll bioloogilistes protsessides, nt areng, paljunemine) · Lühikesed mitte-kodeerivad RNA (21-24 nukleotiidi)
erinevate hüüfide liitumisekoha lähedusest. Ka külmaseene looduslikes populatsioonides esineb mtGenoomis rekombinatsioone, nii et seente mitokondritele pole omane üksnes klonaalne paljunemine (Saville et al., 1998). Siiski, seentel pole HGT leitud üksnes erinevate liikide või sama liigi erinevate isendite mtDNA vahel, vaid ka tuumageenide vahel. Tuumageenide HGT on leitud nii seeneperekondade vahel kui ühe perekonna liikide vahel. Liigi Protomyces inouyei 18S rRNA geeni I grupi intronid A ja B (mis sisaldavad tugevalt konserveerunud nukleotiidse järjestusega elemente) asetsevad nii, et A on samas positsioonis nagu liigil Pneumocystis carinii ja B nii nagu liigil Ustilago maydis (Nishida, et al.,1993). Uurides mitmete taimeparasiitsete seente lähedasi perekondi (Sclerotiniaceae) tuuma ribosomaalse DNA (SSU ja LSU rDNA) järjestuste alusel leiti, et I grupi intronite osas on toimunud HGT (Holst-Jensen et al., 1999). Samale järeldusel
Kui rekombinaasi ekspresseeritakse ainult maksas, kustutatakse huvipakkuv geen ainult seal. Teistes kudedes aga geeni ei lõigata välja, kuna rekombinatsioonigeenile eelneb koespetsiifiline promootor. 5. RNA ja transkriptsioon DNA transkriptsiooni tulemusena tekib üheahelaline RNA molekul, mis on komplementaare DNA kaksikahela ühe ahelaga 36. Informatsiooni ülekande etapid eukarüootide ja prokarüootide geenilt valgule Eukarüootidel - RNAs on exonid (kodeeriv) ja intronid (mittekodeeriv). Enne valgu sünteesi tuleb intronid eemaldada ensüümkatalüütilise RNA splaissinguga, lisatakse 5’ otsa RNA cap ja 3’ otsa polyA saba. Tulemuseks on mRNA, mis transporditakse tuumast tsütoplasmasse. Prokarüootidel – 5’ ots tehakse transkriptsiooni initsieerimisel ja 3’ lõpp tehakse transkriptsioonil. Kui valku on vaja, siis hakatakse mRNAlt sünteesima ja tihti enne kui transkriptsioon on lõpule jõudnud. 37
tsütoplasmasse 3.Ribosoomides, mis paiknevad ERil, toimub valgusüntees mRNA-s sisalduva geneetilise info põhjal REPLIKATS Replikatsioon algab paljudest IOON replikatsioonialguspunktidest, kuni Replikatsioon algab ühest kohast, kuni replikatsioonikahvlid ühinevad. teeb rõngaskromosoomil ringi peale INTRONID Esinevad intronid valke kodeerivates geenides. Introneid ei esine, splaissing ei ole vajalik. RNA Esineb splaissing enne valgusünteesi. PROTSESSI Ei esine. Nii kui RNA süntees algab, on NG samaaegselt võimalik valgusüntees 5
mikrotuubulist valgulisest fibrillist Membraansed mitokondrid, ER, Golgi - organellid kompleks Lihtsa membraaniga Gaasivakuoolid, klorosoomid, - organellid karboksüsoomid Intronid geenides harva sageli Membraanid Enamasti ei sisalda steroole. Sisaldavad steroole Arhede membraanides eeterlipiidid, bakteritel esterlipiidid. Hingamisaparaat Paikneb mitokondrite Paikneb rakumembraani membraanis
või enam A-T paari. Selletõttu moodustub sünteesitaval RNA-l sekundaarstruktuur seal regioonis ning see peatab RNA polümeraasi. 60. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. Eukarüoodil eksonite (kodeerivad alad) vahel on mittekodeerivad alad (intronid). Peale transkriptsiooni lõigatakse tuumas intronid välja ning viiakse eksonitega RNA tsütoplasmasse (splaissing). Prokarüoodil geenid on koos, transkripteeritakse korraga - operon 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Alternatiivne splaissing lõigatakse välja ka osa eksoneid, tekivad erinevate osadega valgud · tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse splaissingu endonukleaas ja eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil
Nende ja teiste splaisingfaktorite kompleks, mis moodustub eksoni peale nim cross-exon recognition complex. 36. Missugused U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis? Splaisingus osalevad viis väikest U-rikast tuuma RNAd (snRNA), mida tähistatakse U1, U2, U4, U5 ja U6. Nad on 107 kuni 210 bp pikad ning assotseeritud tuumas 6 kuni 10 väikse tuuma riboknukleopartikli valguga. 37. Mis on GT-AG reegel? GT-AG reegel: peaaegu kõik eukarüootsed intronid algavad GT nukleotiidse järjestusega ja lõpevad AG. (vastavalt RNA'l (kust splaising tegelikult toimub) GU-AG). 38. Kirjelda mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. Sai vist juba 35das küsimuses kirjeldatud. 39. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. Aleternatiivne splaising. Splaissimise käigus lõigatakse välja ka erinevas kombinatsioonis eksoneid. Sellist
59. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. Enamasti paiknevad kodeerivate alade (= eksonid) vahel mittekodeerivad alad (= intronid), st eukarüootsed geenid moodustuvad katkendlikest kodeerivatest järjestustest. Prokarüootsed geenid koosnevad pidevatest kodeerivatest järjestustest. Eukarüootses rakus toimub primaarse transkripti (pre-RNA) protsessimine transleeritavaks mRNA molekuliks. Intronid eemaldatakse splaissingu teel. 60. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. On olemas 3 erinevat mehhanismi: 1) tRNA prekursorite puhul teeb katked TNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneis sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spersiifiliselt ära tRNA tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust
Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust sõltuvad (teatud järjestuste moodustumine valgu abil) või sõltumatud (terminaatorid sisaldavad G-C rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A-T paari (A-d asuvad matriitsahelas). 60. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. Eukarüoodis: enamasti paiknevad kodeerivate alade – eksonite – vahel mittekodeerivad alad – intronid (geenijärjestused, mis jäävad mRNA koostisesse pärast splaissingut). Intronite sisaldus ja pikkus varieerub geeniti. Intronite pikkus võib varieeruda 50st nukleotiidist tuhandeteni. Prokarüootidel puuduvad intronid ja histoonid. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: 1) tRNA prekursorite puhul teeb katkeid RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
