3-20 kb tandeemsed heksanukleotiidsed kordused TTAGGG 3)Mikrosatelliit DNA: *Kutsutakse ka lihtsateks kordusjärjestusteks (simple sequence repeats, SSR). Koosneb lihtsate tandeemsete korduste (<10 bp) lühikestest blokkidest, mis on hajutatud üle genoomi. *Moodustavad 2% (60 Mb) genoomist. *Tekivad replikatsiooni libisemise tõttu. *Sagedaseim tüüp dinukleotiidkordused: CA/TG 1/36 kb; AT/TA 1/50 kb ja AG/CT 1/125 kb. CG/GC kordused harvad 1/10 Mb, kuna esineb metülatsioon ja deaminatsioon. *Mononukleotiidkordustest tavalised A ja T. *Funktsioon teadmata (CA/TG võib võtta Z-DNA konformatsiooni)
Ühemunakaksikud: erinevad uuringud: 60-90 %-l mõlemal autism, seega väga tugevalt geneetiline (nt. Aspergeri südroom) Autism ise, kuid vähemalt 20% juhtudel autism kaasnähtuseks, nagu o Komplekssed geneetilised haigused (sündroomid), Aspergeri ja Helleri sündroomid o Üksikgeensed geneetilised haigused, fragiilse X-sündroom, Retti sündroom o Epigeneetika: DNA metülatsioon, imprinting o Sünnitraumad ja lapsepõlve arenguhäired (1-3 a. lastele erinevaid ravimeid, ka vaktsiine) Hüperaktiivsus ADHD = Attention-deficit hyperactivity disorder Individuaalsed geenid kindlaks tehtud Kaksikute uurimisel pärandumine 75% NB! Autism ja ADHD on ilmselt kaks kõige tugevama päriliku määratlusega psüühilist haigust Memeetika Memeetika = mentaalse koostise teooria o Memeetika (ingl.k
Sugukromatiin, emasimetajate keharakkude tuumas paiknev struktuur, mis tavaliselt asub tuuma perifeerias tihedalt vastu tuumamembraani. Sugukromatiini olemasolu/puudumise järgi saab väheste interfaasirakkude mikroskoopilisel uurimisel tuvastada indiviidi kromosoomset sugu. (Esimesed sootestid) X-kromosoomide arvu anomaaliate puhul on barri kehakesi (inaktiveeritud X-kromosoome) alati ühe võrra vähem kui X kromosoomide arv karüotüübis. Ehk 45,X puudub. 47,XXY üks. 47,XXX kaks. Metülatsioon inaktivatsioon Demetülatsioon aktivatsioon - Ootsüüt demetülatsioon - Sügoot metülatsioon - Moorula demetülatsioon, mõlemad X-kromosoomid aktiivsed - Varane blastotsüst isapoolse X-kromosoomi inaktivatsioon trofektodermis - Blastostsüsti staadiumis hüpoblasti, primitiivse endodermi ja trofektodermi rakkudes isapoolse X-kromosoomi metülatsioon (inaktivatsioon) - Hiline blastotsüst püsib isapoolse X-kromosoomi inaktivatsioon embrüovälistes kudedes,
Registreeritud autiste aina rohkem Autism kui mutatsioon Deletsioon, duplikatsioon ja inversioon - Kromosoomanomaaliad millel arvatakse olevat autismi tekkel Geneetika ja epigeneetika Autismi tüüpi haigused Autism ise, kuid 20% juhul autism kaasnähtuseks nagu - Komplekssed geneetilised haigused (sündroomid) aspergeri ja helleri sündroomid - Üksikgensed geneetilised haigused, fragiilse X- sündroom, Retti sündroom - Epigeneetika: DNA metülatsioon, impringing - Sünnitraumad ja lapsepõlve arenguhäired 3. Hüperaktiivsus - ADHD - Individuaalsed geenid kindlaks tehtud - Pärandumine 75% kaksikutel Üks hüperaktiivsuse vorme on nt skisofreenia 4. Memeetika ja ’jumala geenid’ - Memeetika – mentaalse koostise teooria, kultuurilise informatsiooni ülekanne
Ahd Phe Tyr Trp Leu Valkude topoloogia Valkude bioloogilise aktiivsuse avaldumine toimub kindlates kohtades, selle realiseerumiseks kasutatakse erinevaid signaaljärjestusi: 2 tüüpi: -võivad olla järjestikused - moodustuda valgu eri osadest selle pakkimise tulemusena 20% juhuslikest järjestustest moodustavad erinevaid topoloogilisi signaale Valkude posttranslatoorne modifitseerimine Keemiline modifitseerimine: AtsetüleerimineNatsetüültransferaas Nterminaalne metülatsioon Nterminaalne müristoüleerimine Lipiidide lisamine Cterminaalne amidatsioon Glükosüleerimine Fosforüleerimine Proteolüütiline aktivatsioon: kümotrüpsinogeeni proteolüütiline modifitseerimine tekitab aktiivse trüpsiini Zümogeenid-seedeproteaasid, mida transporditakse toimekohta mitteaktiivse eellasena Preprovalgud- valgud, mis
Seletab mittekonserveerumist liikide vahel. • • • Genoomi epigeneetiline komponent: • Epigeneetika/epigenoomika mõiste; epigeneetilised mehhanismid • Epigeneetika on teadus mis uurib rakulisi ja füsioloogilisi tunnuseid, mis päranduvad tütarrakkude kaudu, kuid ei ole seotud muutustega DNA enda nukleotiidses järjestuses. Funktsionaalsete geenide aktiveerimine ja inaktiveerimine. Epigeneetilised mehanismid on: DNA modifitseerimine (nt CpG metülatsioon), histoonide posttranslatsiooniline modifitseerimine, väikeste RNAdega seonduv vaigistamine kromatiini remodelleerimine – histoonide paigutamine piki DNAd ATP sõltuva nukleosoomi remodelleeriva kompleksi vahendusel. Kasutab ATP hüdrolüüsi energiat histoonide oktameeri ümberpaigutamiseks ja nukleosoomi-vaba kromatiini moodustamiseks.
Erinevate uuringute järgi ühemunakaksikutel 60-90%-l mõlemal autism, seega on väga tugevalt geneetiline. Autismi tüüpi haigused (ASD=autism spectrum disorders): Autism ise, kuid vähemalt 20% juhtudel autism kaasnähtuseks, nagu Komplekssed geneetilised haigused (sündroomid), Aspergeri ja Helleri sündroomid Üksikgeensed geneetilised haigused, fragiilse X-sündroom, Retti sündroom Epigeneetika: DNA metülatsioon, imprinting Sünnitraumad ja lapsepõlve arenguhäired (1-3 a. lastele erinevaid ravimeid, ka vaktsiine) 3. Hüperaktiivsus: geneetiline alus Hüperaktiivsus: ADHD= Attention-deficit hyperactivity disorder. On olemas kindlaks tehtud individuaalsed geenid, kaksikute uurimisel on pärilik 75%. Autism ja ADHD on ilmselt kaks kõige tugevama päriliku määratlusega psüühilist haigust. 4. Memeetika ja ,,jumala geenid" Memeetika = mentaalse koostise teooria Meem (inl.k
DNA-järjestus, mis võimendab transkriptsiooni ühel või mõnel geenil, isegi kui asub transkribeeritavast geenidest kaugel. Võimendaja toime molekulaarne mehhanism seisneb selles, et tänu valkude kompleksile tema sees ta lähendab RNA polümeraasi 2 ja transkriptsiooni kofaktoreid promootori aladega. 46. Epigeneetika mõiste üldkirjeldus Epigeneetika reguleerib geenide ekspressiooni, mis ei tulene muutustest DNA järjestuses Epigeneetilised mehhanismid jagunevad kolmeks: DNA metülatsioon, RNA-ga seonduv vaigistamine (miRNA-d ja siRNA-d) ja histoonide modifikatsioon. 47. Histoonide modifikatsioonid, nende funktsioon ja neid muutvad ensüümid Translatsioonijärgsed histoonide muundamised mõjutavad histoonide aktiivsust. ● atsetüülimine - ensüümid histooni atsetüültransferaasid HAT-id. Funktsioon: nõrgendab DNA ja histoonide vahelist sidet. ● fosforüülimine - ensüümid kinaasid, kannavad üle fosfaatgruppe. ● deatsetüülimine - ensüüm HDAC
personaalmeditsiini. 6. Mis on farmakokineetika ja farmakodünaamika? Mis neid mõjutab? Farmakokineetika uurib ravimi metabilismi ja imendumist. Farmakodünaamika uurib ravimikoguse vastust. Neid mõjutavad inimeste geneetilised ja füsioloogilised erinevused nagu haigused, vananemine või teised ravimid. 7. Miks on farmakogeneetikas oluline uurida lisaks geneetikale ka (maksa) epigeneetikat? Epigeneetilised faktorid, nagu nt DNA metülatsioon ja histoonide atsetüleerimine, võivad põhjustada indiviididevahelisi erinevusi ravimi metabolismis ja transpordis. Seda arvestades saab arendada uusi ravimeid. 8. Mis on DNA metülatsiooni ja hüdroksümetülatsiooni erinevused? DNA metülatsioon – tsütosiini kovalentne modifikatsioon, kus vesinik H5 vahetatakse metüülgrupi vastu. Seotud valkude sidumisega DNAle. DNA hüdroksümetülatsioon – tsütosiini H5 vahetatakse hüdroksümetüülgrupi vastu
telomeeride lähedal. 3-20 kb tandeemsed heksanukleotiidsed kordused TTAGGG. Mikrosatelliit DNA: Kutsutakse ka lihtsateks kordusjärjestusteks (simple sequence repeats, SSR). Koosneb lihtsate tandeemsete korduste (<10 bp) lühikestest blokkidest, mis on hajutatud üle genoomi, Moodustavad 2% (60 Mb) genoomist, Tekkivad replikatsiooni libisemise tõttu, Sagedaseim tüüp dinukleotiidkordused: CA/TG 1/36 kb; AT/TA 1/50 kb ja AG/CT 1/125 kb. CG/GC kordused harvad 1/10 Mb, kuna esineb metülatsioon ja deaminatsioon, Mononukleotiidkordustest tavalised A ja T, Funktsioon teadmata (CA/TG võib võtta Z-DNA konformatsiooni). 19. Transposonid. Hajutatud mittekodeerivad DNA kordusjärjestused. Imetajate transposonite perekonnad: LINE, SINE, retroviiruse sarnased (LTR transposonid), DNA transposonite fossiilid. Transposonite struktuur ja nomenklatuur: Kaks klassi posoneid: DNA transposonid ja retroposonid (jaotuvad LTR-e omavateks ja mitteomavateks)
Kokkupuude nikli ühenditega kiirendab DNA-metüleerimist, mis viib geeni ekspressiooni inhibitsioonini ning vaigistab teatavad kasvaja vastased geenid, see on seostatud rakkude muutumisega „in vivo“ uuringutes. Mehhanism millega nikkel tekitab hüpermetülatsiooni ei teata küll, aga üks teoreetiline mudel on, et Ni2+ ioon asendab Mg2+ iooni mis on tavaliselt DNA küljes. See tekitab kromatiidide kondensatsiooni ja tänu sellele algab „de novo“ DNA metülatsioon metülaaside poolt, mis tunnevad ära uued hetero-kromatiidid ja metüleerimata DNA. Selline omadus on võetud sellest, et nendel on sama laeng ja ioon raadius on väga sarnane. Lisaks sellele on niklil võime mõjutada kogu keha histoonide modifikatsiooni. N- terminali saba histoonide atsetülatsioon on teada tuntud mehhanism mis reguleerib kromatiidide transkriptsiooni olekut, mis on tähtis DNA regulatoorsete valkude jaoks. Nikkel vähendab
mis seostuvad nukleosoomidega ja · Pahaloomulised: kiiresti kasvavad, destabiliseerivad genoomi mittekapselduvad, invasiivsed, · Histoonide atsetüleerimine , mis metastaseeruvad, samuti lagundab nukleosoomset vähediferentseerunud struktuuri ja aktiveerib genoomi 12. Mis on kasvajarakkude invasioon ja · DNA tsütosiini metülatsioon , mis aitab metastaseerumine? säilitada nukleosoomset struktuuri ja · Invasioon: kehasiseste piiride (nt. inaktiveerib genoomi basaalmembraani) lõhkumine ja levik 6. Mis roll on kasvufaktoritel rakkude neist kaugemale diferentseerumisel? · Metastaseerumine: kasvajarakkude
Ubikvineeritud valgud tuntaksegi ära proteasoomide poolt. Lüsosomaalne degradatsioon? 14. Valkude topoloogia. Valkude bioloogilise aktiivsuse avaldumine toimub kindlates kohtades, selle realiseerimiseks kasutatakse erinevaid signaaljärjestusi. 2 tüüpi: (1) võivad olla järjestikused, (2) moodustada valgu eri osades selle pakkimise tulemusena. 15. Posttranslatoorsed modifikatsioonid. Atsetüleerimine (N--atsetüültransferaas); N-terminaalne metülatsioon; N-terminaalne müristoüleerimine; Lipiidide lisamine; C-terminaalne amidatsioon; glükosüleerimine, fosforüleerimine; GTP-d hüdrolüüsivad lülitid. Protein self-splicing mehhanism, kus aktiivne valk saadakse pärast valgu autokatalüütilist modifitseerimist lõigatakse välja osa järjestustest (intein) ja ligeeritakse ülejäänud valk kokku. II VALKUDE INTERAKTSIOONID
3 tüüpi E3 valke, mis tunnevad erinevaid N terminusi: 1)Aluselised AHd Cys, His 2)Hüdrof. Ahd Phe Tyr Trp Leu 3)Mittelaetud Ala Ser Thr 17 Valkude posttranslatoorsed modifikatsioonid Modifitseerimise käigus muudetakse valgu konformatsiooni või lisatakse molekule/aineid. Keemiliste modifikatsioonide hulka kuuluvad(toimub läbi kovalentsete interaktsioonide): a)atsetüleerimine(N-a-atsetüültransferaas), b)N-terminaalne metülatsioon, c)N-terminaalne müristoüleerimine(liidetakse lipiid, mille kaudu intereeritakse membraaniga), d)lipiidide lisamine, e)C-terminaalne amidatsioon, f)glükosüleerimine (praktiliselt kõik membraanseoselised ning sekreteeritavad valgud on glükosüleeritud, s.t. et nad sisaldavad aminohapete külge kovalentselt seotud oligosahhariidseid ahelaid. Eristatakse kahte tüüpi glükosüleerimist: N- seoseline (toimub Asparagiini lämmastiku aatomi kaudu) ja O-seoseline (toimub
rakk ES kultuur iPS rakk diferentseerumine 3ks looteleheks Oct4 – pluripotentsuse säilitamine ES rakkudes Sox2 – oluline tähtsus embrüo arengus pluripotentsuse säilitamiseks Klf4 – soodustab Nanog ekspresssiooni, represseerib p53 tuumarepressorvalku (mis omakorda supresseerib Nanogit), tuumorsupressor (ES ehitus, pluripotentsusgeenide reaktivatsioon, X kromosoomi reaktivatsioon, telomeraasiaktiivsus) iPS’idel on sarnased omadused ES rakkudele (DNA metülatsioon) 105. Mis on rakkude trans-diferentseerumine? Too mõni näide õnnestunud rakkude trans-diferentseerumisest. Kui ühest diferentseerunud rakust saadakse teist tüüpi rakk (ilma dediferentseerumiseta (ilma embrüonaalsesse seisundisse tagasi lihtsustamata) Marius Wernig: fibroblastidest neuronid: 1) 3 transkriptsioonifaktori samaaegne avaldamine fibroblastides (Ascl1, Brn2, Myt1l) – need on olulised neuronite diferentseerumisel oma eellastest, aga fibroblastides neid pole.
(nt maks kompenseerib puuduoleva sagara- uut sagarat ei kasvatata, vaid suurendatakse teisi sagaraid) kõik rakutüübid maksas suurendavad oma hulka. HGF hepatotsüütide kasvu suurendamine. · Vananemine ja mis seda põhjustab? - elamiseks ja paljunemiseks vajalike füsioloogiliste fn-de ajast sõltuv mandumine/ allakäik. Põhjustavad: mutatsioonid (kiirgus, hapniku radikaalid), keskkonna faktorid, juhuslikud epigeneetilised muutused (sobimatu metülatsioon) Vead DNA reparatsioonil; kulumine (punktmutatsioonide arv kasvab vanusega, sellega väheneb ensüümide võimsus); mõne looma puhul mõjutab eluiga insuliini tase (koeratõud, kel see madalam on, elavad kauem; inimese kohta pole eriti täheldatud, sest selle puudus põhjustab erin surmavaid defekte). Kui kromatiini ei remodelleerita e ei parandata selle katkestusi, siis see kiirendab vananemist. Vananemise takistamisel osalevad geenid: DNA reparatsiooni ensüümid, insuliini
funktsiooniga geenid). Bakteriviirustel on sigma-sarnased geenid oma varaste- hiliste geenide ekspressiooni reguleerimiseks. Transkriptsiooni regulatsioon eukarüootidel ühisjooned- suur genoom (inimene 3*10^9 aluspaari, 35000 geeni); monotsistoorne (1 RNA1valk); kordus järjestused (kuni pool genoomist); geenid koosnevad eksonitest-intronitest. Regulatsiooni jooned1) 3 eri RNA-polümeraasi erinevate RNA klasside jaoks; 2)kromosoomi struktuur (DNA pakkimisi aste, N-aluse metülatsioon, histoonide modifikatsioonid); 3)enamasti positiivve regulatsioon; 4) transkriptsioon ja translatsioon on eraldatud; 5) post-transkriptsiooniline modifitseerimine; 6) rakusisesed ja välised regulatoorsed signaalid. Transkriptsiooni faktorid (TF) TF seostuvad geenide promootoralas paiknevate cis- elementidega ning reguleerivad nende geenide ekspressiooni. Struktuur: DNA-d siduv domään, aktivatsioonidomään, valk-valk interaktsiooni domään. 34.Trp operon
Eukromatiin- vähem kondenseerunud, põhistruktuuriks 30nm fiibrid ja lingud (loops) Tasakaal eu ja heterokromatiini vahel- geenide vaigistamine. Kokkupakitud alale ei ole võimalik transkriptsioonifaktoreid siduda, mistõttu sealt ei toimu transkriptsiooni. 31. Kirjelda DNA struktuuri mõju geenide aktivatsioonile/inhibitsioonile. Eukarüootides oleneb suurte DNA osade ligipääsetavus kromatiini struktuurist, mis võib olla vahelduv histooni modifikatsioonide (DNA metülatsioon, ncRNA või DNA siduv valk) tulemusena. Keemiline struktuur geenide vaigistamiseks kasutatakse DNA metülatsiooni, DNAd metüleerivad metüültransferaaside ensümiid tsütosiinide kohalt CpG dinukleotiidide järjestuses (CpG saared). Metülatsiooni mustri analüüs kindlas DNA osas saab teostada läbi bisulfiidse kaardistamise meetodi. Metüleeritud tsütosiini jäägid jäävad muutumata, kusjuures metüleerimata tsütosiinid muutuvad uratsiilideks. Ebanormaalsed
aceK mutandid ei ole võimelised atsetaadil kui ainsal C-allikal kasvama. AceK kinaasi aktiivsus avaldub siis, kui metabolismi vaheühendite kontsentratsioon rakus on madal (see olukord tekib siis, kui rakud atsetaadil kasvavad). Isotsitraat ja 3-fosfoglütseraat aktiveerivad AceK fosfataasse aktiivsuse ja IDH defosforüleerimise, soodustades sel viisil isotsitraadi metaboliseerimist TCA tsükli kaudu. Valkude metülatsioon Valkude metülatsiooni kaudu reguleeritakse näiteks E. coli rakkude kemotaksisel osalevate membraanseoseliste retseptorvalkude MCP-de (methyl-accepting chemotaxis proteins) aktiivsust. MCP-de metülatsiooni viib läbi CheR metüültransferaas, kasutades metüülrühma doonorina S-adenosüülmetioniini. MCP-de tsütoplasmaatiline C-terminaalne domään on transmitter-domään, mis signaliseerib rakku kemo- effektori olemasolust kasvukeskkonnas
2. Käitumispatoloogia, indiviidi valikuotsused Patoloogia •Stress •Õppimine ja mälu •Toitumishäired •Skisofreenia •Bipolaarsed muutused •Psühhopaatia •Depressioon •Enesetapud 3. Käitumise epigeneetika 1. Geeni aktiivsuse päranduvad (mitte alati) muutused, millega ei kaasne DNA järjestuse muutuseid 2. DNA vaigistamise (ingl silincer) mehhanismid DNA metülatsioon Histoonide atsetülatsioon 3. Patoloogia Stress Õppimine ja mälu Toitumishäired Skisofreenia Bipolaarsed muutused Psühhopaatia Depressioon Enesetapud 4. Maailma ja Eesti rahvastik 5. Enesetapud ja genotüübid 6. Päritavus päritavus (ingl. Heritability)- Määr, millega on määratletud vaadeldava tunnuse pärilik muutlikkus
28 koodoni 3ndas positsioonis nii A kui G ja G algavail antikoodonitel transleerida nii C kui U koodoneid. Initsiaator tRNA puhul esineb bakteritel „wobble“ paardumine koodoni esimeses positsioonis (GUG ja UUG on sagedased 10%). tRNAde väiksema arvu jaoks kasutatakse mitokondrites kolmandas positsioonis tihti inosiini, mis on guaniini sarnane. Lisaks on antikoodoni kõrval metülatsioon ja pseudouridiin. Wobble paardumine. Inosiin esineb tRNA-s ja on vajalik wobble aluspaaride õigeks translatsiooniks. Inosine (I) at position 34 (wobble position) of tRNA is formed by the hydrolytic deamination of a genomically encoded adenosine (A) (reaktsiooni katalüüsib tRNA A:34 deaminaas). Adeniin muudetakse kas adenosiin-/inosiinmonofosfaadiks, mis järgnevalt muudetakseinosooniks. Alternatiivsed geneetilised koodid (mitokondrite erinevad koodid, alternatiivsed koodid
G x E keskkond ja pärilikkus Keskkond – füüsilised ja bioloogilised tegurid koos keemiliste interaktioonidega mis mõjutavad organismi - Fenotüübiline plastilisus – organismi võime reageerida kk muutustele; pidev muutumine on normaalne Geneetika – igas erinevas rakus on sama DNA/geneetiline info Epigeneetika – osa geene nn ’sisse’ osad ’välja’ lülitatud - Keemilised modifikatsioonid kas DNAs endas või histoonide sabades (metülatsioon, kromatiini muutus läbi generatsioonide püsib) Neuropsühholoogia alustalad - Aju hüpotees – käitumise allikaks on aju - Neuroni hüpotees – idee et aju struktuuri ja funktsooni ühikuks on neuron - Aju hierarhiline ülesehitus: vanemates ajuosades, nagu ajutüvi, asuvad eluspüsimiseks kriitilisemad funktsioonid Ontogenees - Loote esimeses etapis ei erine inimene eriti teistest loomadest ja kaladest Jaotused: Neuronid ja gliia (peamised ajuraku tüübid)
algse oleku taastamine, kahjustuse kõrvaldamine väljalõikega (lämmastikaluste, nukleotiidi väjalõige või valepaardumise parandamine), rekombinatsioonist sõltuv parandamine (homoloogne rekombinatsioon, mittehomoloogne DNA otste ühendamine) Nukleotiidide muutused, mis nõuavad DNA parandamist. Oksüdatiivne kahjustus- lämmastikaluse kaksiksidemetele, suhkru sturktuurile Hüdrolüüs- fosfaatrühmle, riboosi ja lämmastikaluse sidemele, lämmastikaluse aminorühma sidemele Metülatsioon- lämmastikaluse aminorühmale DNA iseeneslik kahjustus. Depuriinimine ja desamiinimine hüdrolüüsi teel. Depuriinimine-lämmastikaluse eemaldumine suhkru küljest Desamiinimine- lämmastikaluse aminorühma asendamine hapnikuga Radiatsiooni ja kemikaalide poolt põhjustatud DNA kahjustused. Tümiini dimeeride ja O6-metüülguaniini teke ja parandamine. Kõrvutiasetesevate tümiinide vahele tekib side, sideme lagundab fotoreaktiivne ensüüm
pandi magama. Kloonimise tehnoloogiad on alles algstaadiumis, tehakse palju vigu. Kloonimise rakendusalad: 2 1. Transgeensete loomade paljundamine 2. Väljasurevate liikide paljundamine 3. (kloonitakse ka koduloomi, eriti Lõuna-Koreas) Kloonimisega kaasnevad probleemid: 1. Geneetilised ja epigeneetilised efektid kloonimisel o Kromosoomide aberratsioonid o Muutused geenide avaldumise mustris, mida mõjutab DNA metülatsioon ja histoonide atsetülatsioon 2. Edukus on alla 3%. Inimese reproduktiivne kloonimine on seadusega keelatud Eriti kui pragu on selles metoodikas veel väga palju vigu. Lisaks inimese isiksus on geenide ja keskkonna koostoime, ehk kloonides ei saaks sama isiksust. Peale lammas Dolly edukat kloonimist reguleeriti inimeste kloonimine kiiresti seadusevastaseks. 3. Geneetika väärkasutused. Meie käitumine ja isiksuseomadused on suures ulatuses geneetiliselt määratud
Neid kontrollpunkte on palju ja neil on erinevad funktsioonid. Mitoos ei lähe edasi enne, kui mingisugused sündmused on toimunud. MutH – tunneb ära metüleerimata ahela ja lagundab selle. DNA ligaas – DNA taastav metüleerimine (nagu vanemal ahelal tehtud) – toimub palindroomsetes järjestustes (mõlemas ahelas on sama järjestus, pööratud kordus). Replikatsioonil tekib hemimetüleeritud DNA. Värskelt sünteesitud DNA on metüleerimata. Dam - desoksüadenosiin metülatsioon. Dcm – desoksütsükliin metülatsioon. Dam A nukleotiidi metülatsioon toimub kindlas järjestuses (GATC) – üks selline järjestus 250 nukleotiidi kohta. MutL – tunneb ära metüleeritud ahela MutH – lõikab katki metüleerimata ahela, eristab vana ja uut ahelat (vana on metüleeritud). Metüleerimata ahel lagundatakse. Mutatsioon ja metüleerimispunkt ei pea väga ligidal üksteisele olema. Uus ahel lagundatakse 5’ → 3’ eksonukleotiidse aktiivsuse abil (ensüüm Exo VII)
poolt. aceK mutandid ei ole võimelised atsetaadil kui ainsal C-allikal kasvama. AceK kinaasi aktiivsus avaldub siis, kui metabolismi vaheühendite kontsentratsioon rakus on madal (see olukord tekib siis, kui rakud atsetaadil kasvavad). Isotsitraat ja 3-fosfoglütseraat aktiveerivad AceK fosfataasse aktiivsuse ja IDH defosforüleerimise, soodustades sel viisil isotsitraadi metaboliseerimist TCA tsükli kaudu. Valkude metülatsioon ja atsetüleerimine Valkude metülatsiooni kaudu reguleeritakse näiteks E. coli rakkude kemotaksisel osalevate membraanseoseliste retseptorvalkude MCP-de (methyl-accepting chemotaxis proteins) aktiivsust. MCP-de metülatsiooni viib läbi CheR metüültransferaas, kasutades metüülrühma doonorina S-adenosüülmetioniini. MCP-de tsütoplasmaatiline C-terminaalne domään on transmitter-domään, mis signaliseerib rakku kemo- effektori olemasolust kasvukeskkonnas
DNA-st kõrvaldatakse 29 nt-pikkune oligomeer. Mutatsioonid väljalõikenukleaasi kodeerivates geenides põhjustavad ülitundlikust päkesekiirgusele. Vastavat haigust xeroderma pigmentosum põdevatel inimestel on väga tugev eelsoodumus nahavähiks. 87 DNA "mismatch" reparatsioon MMR Üldiselt on DNA ahelad rakus metüleeritud. Bakterirakus toimub DNA metülatsioon GATC saitidest Dam- metülaasi toimel. Vahetult peale DNA replikatsiooni on uus DNA ahel veel metüleerimata. DNA "mismatch" reparatsioon MMR korrigeerib DNA järjestust replikatsioonijärgselt, kõrvaldades valestipaardunud nukleotiide sellest DNA ahelast, mida pole jõutud veel metüleerida. MutS seondub otseselt DNA kaksikahela mittepaarduva alaga, seejärel liitub MutL. MutS-MutL-DNA kompleks translokeerub hemimetüleeritud GATC saidiga seondunud endonukleaasi MutH juurde,
reparatsioonisüsteemiga on see tunduvalt komplekssem, koosnedes 17-st polüpeptiidist. DNA-st kõrvaldatakse 29 nt-pikkune oligomeer. Mutatsioonid väljalõikenukleaasi kodeerivates geenides põhjustavad ülitundlikust päkesekiirgusele. Vastavat haigust xeroderma pigmentosum põdevatel inimestel on väga tugev eelsoodumus nahavähiks. DNA "mismatch" reparatsioon MMR Üldiselt on DNA ahelad rakus metüleeritud. Bakterirakus toimub DNA metülatsioon GATC saitidest Dam- metülaasi toimel. Vahetult peale DNA replikatsiooni on uus DNA ahel veel metüleerimata. DNA "mismatch" reparatsioon MMR korrigeerib DNA järjestust replikatsioonijärgselt, kõrvaldades valestipaardunud nukleotiide sellest DNA ahelast, mida pole jõutud veel metüleerida. MutS seondub otseselt DNA kaksikahela mittepaarduva alaga, seejärel liitub MutL. MutS-MutL-DNA kompleks translokeerub hemimetüleeritud GATC saidiga seondunud endonukleaasi MutH juurde,