*Selgroogsete evolutsioonis toimunud ürgsed tetraploidiseerumise kahe duplitseerumise tagajärjel (2R hüpotees, Ohno 1993). Paljud Drosophilageenid ja geeniklastrid esinevad selgroogsetel 3-4 ekvivalentse klastrina (Hox, MHC jne.). *Selgroogsetel umbes 2x rohkem geen kui selgrootutel. Seletatav pseudogeenide tekke ja deletsioonidega. Duplikatsioon toimus umbes 450 ja 550 milj a. tagasi Imetajate genoomi evolutsioonis on toimunud palju kromosomaalseid ümberkorraldusi. *Segmentaalsed duplikatsioonid on järjestuste (1-100 Mb) ülekanne genoomi ühest regioonist teise (umbes 5% inimgenoomist duplikatsioonid). Nii intra-kui ka interkromosomaalsed. ·Sagedased inversioonid, harvemad translokatsioonid, muutuda võib ka tsentromeerida asukoht InimeseY kromosoom- *Paljud X-seoselised geenid omavad inaktiivseid homolooge Y, enamik on deleteerunud täielikult. *Kordusjärjestuste amplifikatsioon ja lisandumine
ravim, tekib kõrgelt • Radikaali neutraliseerivad tsütotoksiline vaba radikaal, mis rakusisesed ensüümid seostub DNA-ga, tekitab kromosomaalseid katkestusi. rifampitsiin, seostub RNA polümeraasi β- • Kromosomaalsete Kasutatakse tuberkuloosi, leepra ravis (mükobakterid, kes elavad ja rifampiin alaühikuga, väldib mutatsioonidega: RNA paljunevad makrofaagides). Sageda resistentsuse tekke tõttu tuleb
analüüsimisel jne. Kromosomaalne sihtmärk-DNA denatureeritakse ning hübridiseeritakse märgistatud prooviga/sondiga, mis on samuti eelnevalt denatureeritud ja märgistatud fluorofoori või hapteeniga. Fluorestseeruvat 3 reportermolekuli on näha fluorestsentsmikroskoobiga ning saadakse infot teatud geneetilise aberratsiooni olemasolust või puudumisest. Plussid – saab uurida kromosomaalseid aberratsioone mittejagunevates rakkudes. On kõrge tundlikkuse ja spetsiifilisusega. Ulatusliku detekteerimisvõimega – saab mitmeid erinevaid teadaolevaid aberratsioone uurida. Miinused – saab uurida ainult teadaolevaid geneetilisi aberratsioone, kuna on vaja spetsiifilise järjestusega sondi hübridisatsiooniks. On vaja teada millist piirkonda vaja uurida, kus kromosoomil paigutub jne. • Cremer’ite uuesti esile toodud ja edasiarendatud interfaasi kromosoomide
31. Kromatiin on kromosoomi koostisaine, mis koosneb peamiselt DNA-st ja valkudest (RNA'st ka). Valgud võivad olla aluselised (histoonid -H1, H2a, H2b, H3, H4- ja protamiinid spermides) või happelised (mittehistoonsed valgud). 32. FISH analüüs (Fluorescent In Situ Hybridisation) - kromosoomiaberratsiooni määramine. Interfaasi FISH analüüs on kiirmeetod, millega on võimalik diagnoosida 13., 18., 21., X ja Y kromosoomi arvu anomaaliat või uurida kromosomaalseid ümberpaigutamisi. Omadused: Inimese telomeerid; In situ hybridization; Fluorescen probes; TTAGGG lokaliseerimine. 33. Matriksi kinnitumise piirkond (MAR) immunoglobuliini sõltuv funktsioon, alad genoomsel DNAl, mis interakteerub tuuma matriksiga. Funktsioonid: transkriptsiooni/replikatsiooni domäänide definitsioon; ex. betaglobiini (LCR) SCS/SCS' mudeli süsteemid Drosophila Heat Shock Locus-s; reguleerib transkriptsiooni, kromatiini struktuuri, geeni ekspressiooni
nagu viiruseid või toksiine, pole siiani suudetud leida. Kuid on spekuleeritud, et hilise algusega Alzheimeri tõvi võib tekkida teadmata keskkonna faktori toimel, kui on olemas eelnev soodustav geneetiline taust haiguse tekeks. Samuti on seostatud dementsuse puhul liigsete neurofibrillaarsete tängude teket korduva peatrauma esinemisega. Alzheimeri tõve pärilikke põhjuste puhul eristatakse üksiku geeni häireid ja kromosomaalseid häireid. Kromosomaalsed häired Kromosomaalsed häired on seotud eelkõige amüloid hüpoteesiga, täpsemalt liigse beeta- amüloidi tekega ajus. Liigne beeta-amüloid tekib amüloid prekursor proteiini (APP) geeni üleekspresiooni tõttu. APP geen paikneb 21. kromosoomis ning kodeerib amüloid prekursor proteiini, mille töötlemisel saadakse beeta-amüloid. Antud seos kerkis esile Down sündroomiga haigete uurimisel. Down sündroomi põhjustab 21. kromosoomi trisoomia, mis
toimunud ürgsed tetraploidiseerumised kahe duplitseerumise tagajärjel (2R hüpotees, Ohno 1993). Paljud Drosophila geenid ja geeniklastrid esinevad selgroogsetel 3-4 ekvivalentse klastrina (Hox, MHC jne.), Selgroogsetel umbes 2x rohkem geene kui selgrootutel. Seletatav pseudogeenide tekke ja deletsioonidega. Duplikatsioon toimus umbes 450 ja 550 milj a. tagasi. Imetajate ja süstikkala Hox klastri võrdlus viitab genoomi duplikatsiooni(de)le. Imetajate genoomi evolutsioonis on toimunud palju kromosomaalseid ümberkorraldusi: Segmentaalsed duplikatsioonid on järjestuste (1- 100 Mb) ülekanne genoomi ühest regioonist teise (umbes 5% inimgenoomist duplikatsioonid). Nii intra- kui ka interkromosomaalsed. Sagedased inversioonid, harvemad translokatsioonid, muutuda võib ka tsentromeeride asukoht. Konserveerunud sünteenia inimene-hiir puhul. Interkromosomaalsed duplikatsioonid sagedased eukromatiinis, intrakoromosomaalsed duplikatsioonid sagedased peritsentromeeresetes alades
faagi. Eukarüootidel siis kas kromosoomis või kromosoomide vahel. Transposoonid inserteeruvad DNAsse, millel puudub homoloogne järjestus (toimub nn. mittehomoloogne rekombineerumine). Sellest tulenevalt põhjustavad transposoonid geneetilisi muutuseid. Sellel on oluline tähtsus genoomi evolutsioonis (ei toetu ainult mutatsioonidele): inserteeruvad geeni sisse. Inserteeruvad regulatoorsetesse järjestustesse; modifitseerivad geeni ekspressiooni. Põhjustavad kromosomaalseid mutatsioone. Kaks suurt klassi: Mõned kodeerivad valke viies DNA osa uuele kohale kromosoomis või siis replitseerub see DNA osa ja integreeritakse uude kohta. Retrotransposoonid kodeerivad pöördtranskriptaasi, mis teeb RNA tarnskriptist uue DNA ja siis need integreeruvad genoomi (ainult eukarüoodil). Prokarüootidel: 1. Insertsiooni elemendid (IS). Lihtsaimad transponeeeruvad elemendid bakterite kromosoomides ja plasmiidides. Kodeerivad mobiliseerimise ja inserteerumise eest
sugurakkude moodustumisel meioosi käigus rekombineeruda. Rekombinantsed järglased on võrreldes üksikmutantidega edukamad ning saavutavad mõne aja pärast populatsioonis ülekaalu. Nii levivad mõlemad kasulikud mutatsioonid populatsioonis koos. Mittesugulisel teel paljuneva organismi puhul puudub võimalus kasulike mutatsioonide rekombineerumiseks ning edasiseks kooslevimiseks populatsioonis. 6.7 Geenide kaardistamine kasutades kromosomaalseid ümberkorraldusi Hübriidsete rakkude analüüs võimaldab tuvastada, millises kromosoomis uuritav geen paikneb, kuid sel juhul jääb selgusetuks, millises kromosoomi piirkonnas. Seetõttu võetakse appi kombineeritud meetodid, kasutades geneetiliste ümberkorraldustega kromosoome, mis sisaldavad translokatsioone. Näiteks on toimunud translokatsioon X kromosoomi ja 14-nda kromosoomi vahel enamus X kromosoomi pikast õlast on
katseorganismides: tetraadanalüüs seentel; "paigalhoidvate" kromosoomide kasutamine Drosophila geneetilises analüüsis. Spetsiaalsed kaardistamise meetodid: Neurospora crassa reastatud tetraadide analüüs; Drosophila deletsioonide ja duplikatsioonide tsütogeneetiline kaardistamine. Geenide aheldumise uurimine inimesel: geenide aheldatuse tuvastamine sugupuude analüüsil; somaatiliste rakkude geneetika (rakkude hübridiseerimine, geenide kaardistamine kasutades kromosomaalseid ümberkorraldusi); inimese genoomi analüüs. 10. DNA ja kromosoomide molekulaarne struktuur. Nukleiinhape kui geneetilise info kandja: bakterite transformatsioon, faagide nukleiinhape kui pärilikkuse kandja, RNA viirused. DNA ja RNA koostis: nukleosiidid, nukleotiidid; lämmastikalused; Chargaffi ekvivalentsuse seadus. DNA kaksikahela ehitus: komplementaarsusprintsiip; ahelate antiparallelsus; DNA kaksikheeliksi alternatiivsed vormid.
Kui analüüsiti erinevaid 49 hübriidseid rakuliine, siis oli inimese UMP kinaas alati esindatud ainult nende hübriidide korral, mis sisaldasid esimest inimese kromosoomi. Tänapäeval kasutatakse inimese geenide tuvastamiseks hübriidsetest rakkudest enamasti spetsiifilise DNA detekteerimise meetodeid (nukleiinhapete hübridisatsioon, PCR). 2. Geenide kaardistamine kasutades kromosomaalseid ümberkorraldusi. Hübriidsete rakkude analüüs võimaldab tuvastada, millises kromosoomis uuritav geen paikneb, kuid sel juhul jääb selgusetuks, millises kromosoomi piirkonnas. Seetõttu võetakse appi kombineeritud meetodid, kasutades geneetiliste ümberkorraldustega kromosoome, mis sisaldavad translokatsioone. Näiteks on toimunud translokatsioon X kromosoomi ja 14-nda kromosoomi vahel enamus X kromosoomi pikast õlast on