saiti. Translatsiooni terminatsiooniprotsess lõpeb mRNA vabanemisega ribosoomilt ja ribosoomi jaotumisega kaheks alaosaks. 69. Geneetiline kood ja selle omadused. Geneetiline kood põhineb nukleotiidide tripletitel, kolm nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis. Geneetiline kood ei ole kattuv. Geneetiline kood on komavaba, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame). Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon. Geneetiline kood on seaduspärane. Geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile. Geneetiline kood on (v.a. mõned erinevused mitokondrites) universaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA?
kodeeritud sama DNA järjestuse poolt erinevates lugemisraamides. Valke kodeerivad lugemisraamid algavad erinevatest kohtadest, sõltuvalt initsiaatorkoodoni (AUG järjestus mRNA-s, TAC järjestus DNA molekulis) asukohast. Näiteks faagi 174 geen E (rakkude lüüs) sisaldub geenis D (viiruspartikli assambleerumine). Need 2 geeni paiknevad erinevates lugemisraamides. Geen J, mille produkt on samuti viiruspartikli üks komponente, paikneb geeni D järjestuse kolmandas lugemisraamis. Geenide kattuvust on kirjeldatud ka teiste faagide genoomide korral. Faagide heterosügootsus. Faagi genoomiks on kas DNA või RNA molekul. Seega, kui mitte arvestada osade lineaarse genoomiga faagide DNA molekulide otstes asuvate geenijärjestuste redundantsust, sisaldab faagi genoom kõiki geene ühealleelsena. 1951. aastal juhtisid Hershey ja Chase tähelepanu sellele, et teatavatel juhtudel esineb ka faagide puhul
polüpeptiidahelasse. Mittekattuv. mRNA nukleotiid on koodonis vaid ühe korra (v.a. kattuvate geenide korral, kus kasutatakse erinevaid lugemisraame ja sünteesivad erinevaid valke). Komavaba. mRNA molekuli kodeerivas osas loetakse nukelotiide järjestikuliste koodonitena, ilma vahelejäävate nukleotiidideta, nn. lugemisraamis (i.k. reading frame). Degenereerunud. Kahekümnest aminohappest vaid kaks on määratud ühe koodoniga, ülejäänud mitmega. Lahterdatud (i.k. ordered). Ühele aminohappele vastavad mitu koodonit ja sarnaste keemiliste omadustega aminohapete koodonid on omavahel sarnased, erinedes üksteisest vaid üksiknukleotiidi poolest. Esinevad algus- ja lõpukoodonid
Tripletne. Nukleotiidseks tripletiks mRNA koodonis on kolm nukleotiidi, mis määravad ühe aminohappe lülitumise polüpeptiidahelasse. Mittekattuv. mRNA nukleotiid on koodonis vaid ühe korra (v.a. kattuvate geenide korral, kus kasutatakse erinevaid lugemisraame ja sünteesivad erinevaid valke). Komavaba. mRNA molekuli kodeerivas osas loetakse nukelotiide järjestikuliste koodonitena, ilma vahelejäävate nukleotiidideta, nn. lugemisraamis (i.k. reading frame). Degenereerunud. Kahekümnest aminohappest vaid kaks on määratud ühe koodoniga, ülejäänud mitmega. Lahterdatud (i.k. ordered). Ühele aminohappele vastavad mitu koodonit ja sarnaste keemiliste omadustega aminohapete koodonid on omavahel sarnased, erinedes üksteisest vaid üksiknukleotiidi poolest. Esinevad algus- ja lõpukoodonid. Polüpeptiidahela sünteesi alustavad ja lõpetavad spetsiiffilised koodonid. Peaaegu universaalne
reportergeeni (GFP, lacZ jt.) või märgise (FLAG, myc, V5, GFP) järjestust eukarüootset promootorit ja polüadenüleerimisjärjestust selektsioonimarkeri ekspressioonikassetti 122. 123. pEGFP : võimaldab ekspresseerida EGFP-d (roheliselt fluorestseeruv valk) eukarüootsetes rakkudes võimaldab ekspresseerida EGFP liitvalke, kui EGFP geeni ette või järele on kloneeritud samas lugemisraamis uuritavat valku kodeeriv järjestus replitseerub episomaalsena rakuliinides, kus on ekspresseeritud SV40 viiruse large T-antigen (Cos1, Cos7), mis tähendab tugevamat ekspressiooni 124. 125. 126. 127. 128. 129. 130. 131. Esimene päev – rakkude transfekteerimine PEI-ga 132. Esmalt tuleb vaadelda rakkud mikroskoobis ja hinnata nende seisukorra. Rakud ei ole saastanud ega surnud. Rakkude tihedus on umbes 95%. 1
jaotumisega kaheks alaosaks. 69. Geneetiline kood ja selle omadused. Geneetiline kood on kood, mille järgi DNA-st RNA-sse kandunud geneetiline informatsioon tõlgitakse nukleotiidide järjestusest polüpeptiidahela aminohapete järjestuseks. 1. Kolm nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis 2. Geneetiline kood ei ole kattuv 3. Kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis 4. Peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon 5. Geneetiline kood on seaduspärane 6. Geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile 7. Geneetiline kood on universaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA? tRNA antikoodonjärjestus paardub mRNA-s asuva koodonjärjestusega koodoni kahe esimese
• reportergeeni (GFP, lacZ jt.) järjestus • märgise järjestus(FLAG, myc, V5, GFP) • selektsioonimarkeri ekspressioonikasset Praktikumis on kasutusel pEGFP (enhanced green flourescent protein) ekspressioonivektor, mis: • võimaldab ekspresseerida EGFP-d (roheliselt fluorestseeruv valk) eukarüootsetes rakkudes • võimaldab ekspresseerida EGFP liitvalke, kui EGFP geeni ette või järele on kloneeritud samas lugemisraamis uuritavat valku kodeeriv järjestus • replitseerub episomaalsena rakuliinides, kus on ekspresseeritud SV40 viiruse large T- antigen (Cos1, Cos7), mis tähendab tugevamat ekspressiooni Figure 3 pEGFP C1 ekspressioonivetori kaart (Clontech). Joonisel on tähistatud plasmiidi funktsionaalsed osad ning numbriliselt on välja toodud kaugus mõttelisest plasmiidi alguspunktist. Esimene päev – rakkude transfekteerimine PEI (polyethyleneimines)-ga
- 3 stopp koodonit kus valgussüntees lõppeb – AUG Geneetilise koodi üldiseloomustus - tripeletne – mRNA koodonis on 3 nukleotiidi mis määravad ühe aminohappe lülitumise polüpeptiidahelasse - Mittekattuv – mRNA nukleotiid koodonis vaid ühe korra - Komavaba – mRNA molekuli kodeerivas osas loetakse nukleotiide järjestikuliste koodonitena, ilma vahelejäävate nukleotiidideta nn lugemisraamis - Degenereeriunud – 20st aminohappes vaid 2 on määratud ühe koodoniga, ülejäänud mitmega - Lahterdatud – 1 aminohappele vastavad mitu koodonit ja sarnaste keemiliste omadustega aminohapete koodonid on omavahel sarnased, erinedes vaid üksiknukleotiidi poolest - Esinevad algus- ja lõpukoodonid – polüpeptiidahela sünteesi alustavad ja lõpetavad spetsiifilised koodonid
On selge positiivne seos aminohappe valkudes esinemise sageduse ja nendele kooditabelis vastavate koodonite arvu vahel, mida sagedamini esinev aminohape, seda rohkem vastab talle koodoneid (vt. joon. 9.2). Ka see fakt viitab koodi otstarbekohasusele ja seega evolutsioonilisele optimiseeritusele e. pikale evolutsioonilisele ajaloole. Valguahelat kodeerivad koodonid on järjestikku. Seetõttu on võimalik sama mRNA järjestust tõlkida valguks kolmes erinevas "lugemisraamis". Näiteks järjestus: AUGGCUUCGCUCAA, tähendab esimeses lugemisraamis (alustades lugemist esimesest koodonist, AUG) Met-Ala-Ser-Leu, teises raamis (nimetatakse ka +1 raamiks) on järjestus: UGGCUUCGCUCA, mis vastab valgujärjestusele: Cys-Leu-Arg-Ser, 14 kolmandas raamis (ka -1 raam) GGCUUCGCUCAA kodeerib sama RNA järjestusega aminohappeid: Gly-Phe-Ala-Glu
koodoni, määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis; · Geneetiline kood ei ole kattuv: iga nukleotiid mRNA molekulis kuulub ainult ühte koodonisse(v.a. erandjuhtumid, kus geenide nukleotiidne järjestus DNA-s kattub ning tulemusena kodeeritakse erinevaid valke). 3) Geneetiline kood on komavaba: pole väljajäetavaid nukleotiide, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame); Lugemisraame saab põhimõtteliselt olla 3 erinevat, edasi hakkab minema nagu 1. lugemisraam, kuna kood koosneb tripletitest (joonis 21). 4) Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon (v.a. metioniin/Met ja trüptofaan/Trp, joonis 20); 5) Geneetiline kood on seaduspärane (ingl. k. ordered): ühte aminohapet määravad koodonid ning
ribosoomi jaotumisega kaheks alaosaks 69. Geneetiline kood ja selle omadused. Geneetiline kood on vastavus nukleiinhapete ja valkude primaarstruktuuride vahel. · Põhineb nukleotiidide triplettidel, kolm nukleotiidi määravad ära ühe AH polüpeptiidis · Geneetiline kood ei ole kattuv · Komavaba, kõik mRNAs asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis. Ühe AH lisamine või eemaldamine põhjustab nihet. · Degenereerunud ehk kõdunud peaaegu kõigile AH vastab enam kui üks koodon · Seaduspärane · Geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile. · Universaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA?
ribosoomi E-saiti. 3)nüüd on ribosoomi subühikud valmis ühinema uue polüpeptiidahela sünteesiks. 68. Geneetiline kood ja selle omadused. gen.kood põhineb nukleotiidide tripletitel, kolm nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis. gen. kood ei ole kattuv g.k. on komavaba, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis g.k. on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon g.k. on seaduspärane g.koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile g.k. on (v.a. mõned erinevused mitokondrites) universaalne kõigile elusorg- le 69. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA?
Translatsiooni terminatsiooniprotsess lõpeb mRNA vabanemisega ribosoomilt ja ribosoomi jaotumisega kaheks alaosaks. Seejärel on ribosoomi subühikud jällegi valmis ühinema järgmise polüpeptiidahela sünteesiks. 69. Geneetiline kood ja selle omadused. 1) põhineb nukleotiidide tripletitel, kolm nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis; 2) geneetiline kood ei ole kattuv; 3) komavaba, kõik mRNAs asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis; 4) geneetiline kood on degenereerunud ehk kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon; 5) geneetiline kood on seaduspärane; 6) geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile; 7) geneetiline kood on (va mõned erinevused mitokondrites) universiaalne kõigile elusorganismidele. 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA?
koodonite vastamine kindlaid AH'd kandvate tRNA antikoodonitele?). · Omadused: Põhineb nukleotiidide tripletitel, kolm nukleotiidi määravad ära ühe AH polüpeptiidis. Gen. kood ei ole kattuv iga nukleotiid mRNA molekulis kuulub ainult ühte koodonisse. Gen. kood on komavaba kõik mRNAs asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis. Gen. kood on degenereerunud ehk kõdunud peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon. Gen. kood on seaduspärane teatud AH'd määravad koodonid ja sarnaseid AH'id määravad koodonid on oma nukleotiidselt järjestuselt sarnased. Gen. koodi kuuluvad spets. koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile. Gen
bp-st (individuaalsete segmentide pikkused on 3916 ja 1196 bp vahel). Enamus segmente on monotsistroonsed ja sisaldavad ühte pikka lugemisraami (365-1289 koodonit), kaks segmenti on bitsistroonsed: segment on S1, mille mRNA-lt ekspresseeritakse alternatiivseid AUG koodoneid kasutades kahte valku (kattuvad lugemisraamid, mis asuvad erinevates faasides); segment M3 kodeerib kahte C-koterminaalset valku (nende AUG koodonid asuvad samas lugemisraamis). Seega kodeerib reoviiruse genoom kokku 12 valku, millest 8 on struktuursed (1, 2, 3, µ1, µ2, 1, 2 ja 3) ning neli mittestruktuursed (µNS, µNSC, NS ja 1s) valgud. 7 LIISI KINK 8
1) Geneetiline kood põhineb nukleotiidide tripletitel: kolm nukleotiidi, mis moodustavad koodoni, määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis; 2) Geneetiline kood ei ole kattuv: iga nukleotiid mRNA molekulis kuulub ainult ühte koodonisse (v.a. erandjuhtumid, kus tegemist on kattuvate geenidega, mis kodeerivad erinevaid valke); 3) Geneetiline kood on komavaba: pole väljajäetavaid nukleotiide, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame); 4) Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon; 5) Geneetiline kood on seaduspärane: teatud aminohapet määravad koodonid ja sarnaseid aminohappeid määravad koodonid on oma nukleotiidselt järjestuselt sarnased ja erinevad sageli üksteisest vaid ühe nukleotiidi poolest; 6) Geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile;
nukleotiidide järjestusest polüpeptiidahela aminohapete järjestuseks. Geneetilise koodi üksus: kolmest järjestikusest nukleotiidist moodustuv triplett; igale aminohappele vastab üks triplett. OMADUSED: (1) Geneetiline kood põhineb nukleotiidide triplettidel, kolm nukleotiidi määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis (2) Geneetiline kood ei ole kattuv 37 (3) Geneetiline kood on komavaba, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame) (4) Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon (5) Geneetiline kood on seaduspärane (ingl. k. ordered) (6) Geneetilisse koodi kuuluvad spetsiifilised koodonid, mis on signaaliks translatsiooni initsiatsioonile ja terminatsioonile (7) Geneetiline kood on (v.a. mõned erinevused mitokondrites) universaalne kõigile elusorganismidele 70. Koodon-antikoodon paardumine, selle täpsus. Mis on supressor-tRNA?
amiidrühmaks või peptiidrühmaks. Moodustub amino- (-NH2) ja karboksüülrühmade (-COOH) kaudu. Eraldub H2O. 29. Geneetiline kood ja selle lugemine ● Geneetiline kood antakse edasi DNA triplettidena/koodonina (3 nukleotiidi), mis vastab mRNA koodonile. mRNA koodon vastab polüpeptiidahelas ühele aminohappele. DNA triplett → mRNA koodon → üks aminohape ● Universaalne kood eluslooduses (kuid mõningate eranditega) ● Geneetilist koodi loetakse lugemisraamis nii, et üks mRNA nukleotiid saab kuuluda ainult ühe koodoni juurde; loetakse suuna 5’-3’, loetakse triplettide kaudu. ● Koodonite kombinatsioone on 64, aminohapped 20, seega mitu koodonit kodeerib ühte aminohapet (v.a. Met ja Trp). Seega geneetiline kood = kogum 64 koodonist (triplet 3 nukleotiidist), mis määravad 20 aminohapet ning translatsiooni alguse ja lõpu. ● Paljud koodonid on sünonüümsed, ehk mitu eri koodonit võib määrata sama
üleekspressiooni korral. Seda meetodit on hea rakendada organismide puhul, kelle genoomi primaarjärjestus on teada. 4. Translatsiooni liitjärjestused. Bakterirakus mõõdetud mRNA hulk ja sellelt sünteesitud valgu hulk ei ole üks-üheses vastavuses. Translatsiooni efektiivsuse uurimiseks konstrueeritakse translatsiooni liitjärjestusi. Sel juhul liidetakse reportergeenile (millel puudub promootor ja mRNA 5´otsas ribosoomiga seondumise ala) samas lugemisraamis uuritava geeni valgu N- terminaalset osa kodeeriv DNA järjestus ja mõõdetakse liitvalgu ekspressiooni. Arvestama peab võimalusega, et sellise liitjärjestuse puhul võib olla muutunud mRNA stabiilsus ning see võib samuti mõjutada liitvalgu ekspressioonitaset. 5. 2-D geelid ja mass-spektromeetria. Erinevate valkude hulga hindamiseks bakterirakus kasutatakse totaalvalgu lahutamist 2-D polüakrüülamiid-geelelektroforeesil. Igale valgule vastab geelis
Bakteris E. coli kodeerib DNA polümeraasi III tau ja gamma subühikuid dnaX geen. Tau subühik koosneb 643-st aminohappest ja on transleeritav ühe lugemisraamina. Positsioonides 428 432 asuvates koodonites sisaldub 6 järjestikust adeniini ning seejärel raamis 1 järjestus UGA, mis võib toimida stop koodonina. Gamma subühik on 431 aminohappe pikkune. See valk on järjestuselt identne tau subühiku N-terminaalse järjestusega, kuid tema translatsioon on termineerunud varem teises lugemisraamis asuva stop koodoni poolt. - 1 raaminihe tekib A-järjestustel kõrge sagedusega. Seetõttu sünteesitakse gamma ja tau subühikuid bakterirakus suhtes 1:4. Raaminihke toimumist soodustab mRNA-s UGA koodonile järgnev juuksenõelastruktuur. Polüpeptiidide sünteesi terminatsioonil osaleva faktori RF-2 (release factor-2) süntees saab toimuda ainult tänu raaminihkele. Kui RF-2 kogus on rakus madal, on seda valku kodeeriva mRNA algusosas sisalduv
1) Geneetiline kood põhineb nukleotiidide tripletitel: kolm nukleotiidi, mis moodustavad koodoni, määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis; 2) Geneetiline kood ei ole kattuv: iga nukleotiid mRNA molekulis kuulub ainult ühte koodonisse (v.a. erandjuhtumid, kus tegemist on kattuvate geenidega, mis kodeerivad erinevaid valke); 3) Geneetiline kood on komavaba: pole väljajäetavaid nukleotiide, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame); 4) Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon; 5) Geneetiline kood on seaduspärane (ingl. k. ordered): teatud aminohapet määravad koodonid ja sarnaseid aminohappeid määravad koodonid on oma nukleotiidselt järjestuselt sarnased ja erinevad sageli üksteisest vaid ühe nukleotiidi poolest;
30 RNA: kiire metabolismiga organismis on palju RNA-d lagundavaid ensüüme – RNA lõigatakse juppideks → valgusüntees jääb pooleli, ribosoom kinni mRNA-s, sest terminatsioonikoodonit pole → ei dissotseeru. Kui dissotseerub, võib valk lahti pääseda, mis on normaalsest lühem (ja kahjulik). Supressor tRNA ja translatsiooni täpsus Valgu geenides toimuvad mutatsioonid võivad tekitada lugemisraamis stoppkoodoneid, mis põhjustavad valgu lühenemist ja funktsiooni kadu. Neid kahjulikke mutatsioone kõrvaldab surpressor tRNA. Surpressorid jagatakse: nonsens surpressorid – transleerivad stoppkoodoneid misens surpressorid – kui AH kodeerivaid koodoneid teise AH-na read-through translation – väga madal valgu ekspressioon raaminihke surpressorid – muuta valgusünteesi lugemisraami supressor tRNA-d – võimelised ära tundma stoppkoodoneid, suunavad
1) Geneetiline kood põhineb nukleotiidide tripletitel: kolm nukleotiidi, mis moodustavad koodoni, määravad ära ühe aminohappe polüpeptiidis; 2) Geneetiline kood ei ole kattuv: iga nukleotiid mRNA molekulis kuulub ainult ühte koodonisse (v.a. erandjuhtumid, kus tegemist on kattuvate geenidega, mis kodeerivad erinevaid valke); 3) Geneetiline kood on komavaba: pole väljajäetavaid nukleotiide, kõik mRNA-s asuvad koodonid loetakse translatsioonil järjest, ühes lugemisraamis (reading frame); 4) Geneetiline kood on degenereerunud e. kõdunud: peaaegu kõigile aminohapetele vastab enam kui üks koodon; 5) Geneetiline kood on seaduspärane (ingl. k. ordered): teatud aminohapet määravad koodonid ja sarnaseid aminohappeid määravad koodonid on oma nukleotiidselt järjestuselt sarnased ja erinevad sageli üksteisest vaid ühe nukleotiidi poolest;
annaabi.ee 
