“territooriumi“ • Tekivad aktiivse transkriptsiooni keskused Genoomne DNA on tuumas tihedalt pakitud nukleosoomidesse Epigeneetika reguleerib geenide ekspressiooni MicroRNA MicroRNA-d reguleerivad geenide ekspressiooni • MicroRNA (miRNA) molekulid on väikesed üheahelalised RNA molekulid, mis võivad seonduda mRNA- ga ja neid inhibeerida. • miRNA geenid transkribeeritakse RNA molekuliks, mis moodustavad nõelapea struktuure. • Võivad lagundada mRNA-d või blokeerida nende translatsiooni. MicroRNA inhibeerivad geenide ekspressiooni
a. 22 ja Y. Paiknevad klastritena. Üle poole asub 6. kromosoomi 4Mb sees Teiste RNA-de geenid- Umbes 100 snRNA geeni. Väga T rikkad. Osalevad splaisosoomide moodustamisel. Geenid klastritena. Mõned esinevad multikoopiatena (U6 snRNA jaoks 44 geeni). Umbes 100 snoRNA geeni. Osalevad teiste RNA molekulide modifitseerimisel. Kaks peamist rühma: C/D box snoRNA (suunavad 2`O-riboosi metülatsiooni ja H/ACA snoRNA (suunavad pseudouridüülimist). Peamiselt ühe koopiana. MicroRNA-d (miRNA) osalevad eelkõige geeniekspressiooni regulatsioonis (98% transkribeeritavast genoomist on mittekodeeriv!). Väikesed (~22 bp), tulenevad pikemast (70 bp) eellasmolekulist. Momendiks teada vähemalt 200 miRNA geeni. Ekspressioon sageli kas koe-või soospetsiifiline. Klasterdatud. Osad miRNA-d katalüütilise aktiivsusega, telomeraasiRNA-d. Mitmed antisense RNA-d (umbes 500 geeni), mis osalevad geeniekspressiooni kontrollis (TSIX). coRNA- DNA
vahel. rRNA – ribosoomi RNA (ribosomal RNA). Ribosoomi struktuuri osad, ka funktsionaalse tähtsusega. hnRNA – heterogeenne tuuma RNA (heterogenous nuclear RNA) on esmane (primaarne) transkript ja sisaldab introneid ega ole kodeeriv. Protsessitakse mRNA-ks tsütoplasmas. snRNA - väike tuuma RNA (small nuclear RNA). Osalevad splaissosoomide töös. Toimib tuumas. miRNA – mikro RNA (microRNA). Väikesed, 20-25 nt. Reguleerivad geenide avaldumist. Transkriptsiooni viib läbi RNA polümeraas RNA polümeraas liigub DNA molekulil 5’-˃3’ suunas, harutades samal ajal lahti DNA molekuli. Polümeraasi sünteesi kiirus on ca 20 nukleotiidi sekundis. Mutatsioonide kontroll oluliselt halvem replikatsioonisünteesist. RNA sünteesi saab indutseerida ilma praimerita. Eukarüootses rakus on kolm RNA polümeraasi, mis transkribeerivad erinevaid geene. Transkriptsiooni tsükkel: 1
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). Funktsioon on geeni vaigistamine · microRNA (miRNAs) · short interfering RNA (siRNAs) · piwi-interacting RNA (piRNAs) Pikad ncRNAd Kolm kategooriat: loomulikud antisense transkriptid (natural antisense transcripts (NATs). Pikad intronites sisalduvad RNAd. Pikad geenidevahelises järjestuses asuvad RNAd (long intergenic noncoding RNAs (lincRNAs) Oluline roll bioloogilistes protsessides arengu regulatsioon stressi vastused paljunemine vastus patogeenidele jm taimedel.
aktiveerib eksonite 3 ja 4 splaisingu. Sellise reguleeritud splaisingute kaskaadi tulemusena sünteesitakse puuviljakärbse emas-ja isas-embrüotes erinevad DSX valke. Need represseerivad vastassooliseks seksuaalseks diferentseerumiseks vajalike geenide ekspressiooni. DSX isas-vorm represseerib naissooliseks diferentseerumiseks vajalike geenide ekspressiooni ja vastupidi. 44. RNA-sõltuv vaigistamine on loomupäraselt lühiaegne (transient). miRNA (ehk microRNA) on RNA tüüp, mis on seotud geenide aktiivsuse reguleerimisega. Tema omadused: mRNA molekuliga ühinevad komplementaarselt; ei vaja vahendajaks regulaatorvalku; väiksed. siRNA väikene interferents RNA, siRNA ahelad, mis on 21-23 bp pikad, hübridiseeruvad üksteisega nii, et 3'otsmised 2 nukleotiidi on üksikahelalised. siRNAde tekkeks on vaja Dicer kompleksi ribonukleaasset aktiivsust. Sellest järeldati, et miRNAde ja siRNAde vahendatud protsessid on väga sarnased. RNA-indutseeritud
(taastab denatureerunud RNA polymeraasi tema funktsionaalsesse vormi, on täheldatud kaitsvat funktsiooni alaühiku suhtes) subühik. Ning sigma faktor. Ülesandeks on katalüüsida mRNA ja ncRNA sünteesi. Eukarüootides on mitmeid RNA polümeraase, igaühte saab iseloomustada tema poolt sünteesitud RNA produktiga. RNA polümeraas I sünteesib pre-rRNA'd. RNA polümeraas II sünteesib mRNA prekursorid ja enamiku snRNA ja microRNA. RNA polümeraas III sünteesib tRNA, rRNA (5S) ja teisi väikesi tuumas ja tsütosoolis leiduvaid RNA'se. RNA polümeraas IV sünteesib siRNA'd taimedes. RNA polümeraas V sünteesib RNAsid, mis on seotud siRNA-juhitud heterokromatiini moodustumisel taimedes. Eukarüoodi RNA polümeraasid I, II ja III struktuurid on mõnevõrra homoloogsed prokarüootse omaga. Kõik sisaldavad 3 suurt alaühikut ja 10-14 väiksemat alaühikut, milledest mõned on olemas kõigi kolme polümeraasi kompleksis
Nimeta vähemalt 4. ● mRNA – informatsiooni RNA (messenger RNA). Peamine RNA molekul, mis transleeritakse valguks. ● tRNA – transpordi RNA (transfer RNA). Madalmolekulaarsed RNA-d, mis on vajalikud translatsiooni läbiviimiseks. Toimivad adapteritena mRNA koodonite ja aminohapete vahel. ● rRNA – ribosoomi RNA (ribosomal RNA). Ribosoomi struktuuri osad, ka funktsionaalse tähtsusega. ● miRNA – mikro RNA (microRNA). Väikesed, 20-25 nt. Reguleerivad geenide avaldumist (mõjutab mRNA aktiivsust ja stabiilsust) 26. Kirjelda RNA protsessingu kolme peamist osa Esineb eukarüootides. ● mRNA esmase transkripti 5’-otsa müts (cap), tagurpidi RNA 7-metüülguanosiin-5’-müts. Side on 5’-5’ fosfaatside. Lisatakse elongatsioonil. Funktsioon on kaitsta lagundamise eest (ribonukleaasid), olla signaalmolekul transpordil
RNA-d: - stabiilsed. preRNA → translatsioon → valk pretRNA → translatsioon → valk presnRNA → protsessimine → mRNA → translatsioon → valk - labiilsed. premRNA → protsessimine → mRNA → translatsioon → valk Labiilne RNA tuleb alati uuesti sünteesida. Stabiilne funktsioneerib mitmes rakupõlvkonnas. snRNA – palju erinevad RNA klasse, mõjutavad info ülekannet, väikese tuuma RNA, premRNA protsessing Labiilne RNA: mRNA ja mõned teised, miRNA (microRNA, seotud geenide vaigistamisega), siRNA (small interferingRNA) RNA sünteesitakse eelastena (preRNA). premRNA protsessingul muutub info oluliselt. Nt. ADAR – inimese KNS ensüüm, mis muudab A nukleotiide I-ks (Inosiin on deamineeritud A – NH2 reageerib H2O-ga). I paardub nagu G. Toimub RNA editing – primaarstruktuuri tasemel tehakse valgustruktuuris muutusi. DNA järjestuse võrdlemine: võrreldakse neljast nukleotiidist koosnevaid järjestusi. Järjestuse homoloogia alusel
metüleerimist. Viimase mehanism ei ole teada. Selline RNAivahendatud geenimetüleerimise mehanism ei esine imetajatel. RNAi tsütoplasmas toimuv posttranskriptsioonilise geeniekspressiooni regulatsiooni mehhanism, mille käigus kaheahelaline RNA viib komplementaarse mRNA vaigistamiseni siRNA small interfering/inhibitory RNA väike kaheahelaline RNA (21-25 bp), mis saadase dsRNA lõikamisel Dicer ensüümiga ning mis viib komplementaarse mRNA degradatsioonini siRISC kompleksis miRNA microRNA genoomi poolt kodeeritud väikeste (21-23 bp) RNA-de tüüp, mis saadakse stem- struktuuriga prekursos RNA lõikamisel Dicer ensüümiga ning mis viib komplementaarse mRNA translatsiooni inhibitsioonini miRISC kompleksis RISC RNA induced silencing compleks kompleks (160kDa 80S), mis viib läbi siRNA-le või miRNA-le komplementaarse mRNA vaigistamist degradatsiooni või translatsiooni ihibitsiooni teel. Põhikomponendid