puhul värvib erütrotsüütides olev hemoglobiin lahuse (proovi) punakaks antigeeni esinemine punasel vereliblel tuvastatud. Antigeenid erütrotsüütide pinnal veregrupid. Antigeenid - bioloogilised makromolekulid (polüpeptiidid, polüsahhariidid, nukleiinhapped) Immunogeen antigeen, mis kutsub esile immuunvastuse. Reageerivad EA ja antikeha e reagent (+ komplement) · Hemolüüsi tulemuste põhjal kujuneb veretüüp e fenotüüp c. Mikrosatelliidid d. SNPd - TANDEEMSED kordusjärjestused (nt ACACACAC) · ALLEELE TÄHISTATAKSE NUMBRIGA, MIS ON VASTAVUSES DNA AHELA PIKKUSEGA ALUSPAARIDES (ap VÕI bp BASE PAIRS); mõnikord (hobused) teisendatud tähestikuliseks. e. Piimavalkude polümorfism -Valgu polümorfismid aminohappe muutus peptiidahelas ühe või mitme SNP tõttu DNA kodeerivas piirkonnas (ka indel-id). Polümorfisme piimavalkude geenides saab tuvastada restriktaaside kaasabil . Muutliku DNA lõigu paljundamine
QTLs): QTL see tähendab genoomi segmenti, mis koprreleerub kvantitatiivse tunnuse ja selle varieerumisega 1. Esmalt ristame inbriidseid liine erinevate fenotüüpidega isenditega ehk homosügoote erinevate alleelidega mitmik lookustes ja sellega luuakse erinevaid heterosügoote 2. Ristate seejärel F1 põlvkondasid või vanemliine, et suurendada fenotüübilist varieerumist ja nende lahknemist 3. Analüüsime F2 genoomsete markeritega (mikrosatelliidid, SNP), mis siis peaks korreleeruma fenotüüpilise tunnusega 4. Selle tulemusena saame luua aheldatuse kaardi. 5. Arvuatme välja fenotüübilise varieerumise (P), mis on sõltuvuses geneetilisest toimest (G) ja keskkonna toimest (E). VP = VG + VE + 2COVG,E + VG x E Kvantitatiivsete tunnuste varieerumine: 1. Aditiivne gen. varieerumine (VA): kahe või rohkema lookustega alleelide toime fenotüübile
omavahelist kaugust ehk geneetilist distantsi 2 lookuse vahel. Sentimorgan. 4. Mis on geneetilise kaardistamise eesmärk? Viia kromosoomipiirkond, millest geeni otsitakse, võimalikult kitsaks seeläbi, et leida üles geneetiline marker, mille lähedal tunnust määrav geen paikneb. 5. Aheldusanalüüsil kasutatavad geneetiliste markerite tüübid (3)? Kordusjärjestuste arvu polümorfismid (STR short tandem repeats; mikrosatelliidid) Ühenukleotiidsed asenduspolümorfismid (SNP - single nucleotide polymorphism) Teadaolevad polümorfsed lookused (Rh; ABO jt) 6. Aheldusuuringu (linkage study) põhimõte? Kirjelda, kellel ja kuidas uuringut teostatakse? Aheldatuse uuringu käigus vaadeldakse, kas uuritav geen pärandub pk pk koos meie poolt valitud markeriga ehk kas esineb aheldatus markeri ja haigusseoselise geeni vahel
Kasutades geneetilisi analüüse, saab: · identifitseerida loomi veregruppide (veised) ja DNA (veised, hobused, koerad) polümorfismi abil, · kontrollida loomade põlvnemisandmete õigsust (vanemad, sugupuu), · selgitada loomade õigeid vanemaid, · selgitada pärilike geneetiliste defektidega isendeid (DNA analüüsid) Antigeenid - bioloogilised makromolekulid (polüpeptiidid, polüsahhariidid, nukleiinhapped) Immunogeen – antigeen, mis kutsub esile immuunvastuse Mikrosatelliidid: Mikrosatelliidid on lühikesed tandeemselt korduvad nukleotiidsed järjestused, 2–5 aluspaari pikad ning korduste arv jääb enamasti 5–50 vahele. Mikrosatelliidid asuvad genoomis paljudes kohtades, tüüpiliselt mittekodeerivatel aladel, geenidel vahel või intronites. Nad on kõrge mutatsioonisagedusega ning populatsioonis suure varieeruvusega. Kasutatakse näiteks põlvnevuse testimiseks. Dinukleotiidid: AC AC AC.... Trinukleotiidid: ATG ATG ATG.... Tetra-: ATCC ATCC ATCC..
DNA erinevused: - nukleotiidse järjestuse polümorfism - DNA teatud lõikude pikkuspolümorfism Kindlas DNA järjestuse kohas on erinev nukleotiid. DNA pikkuspolümorfism on samasuguse järjestusega DNA lõigud korduvad erineval arvul. - Pikad kordused ehk satelliit-DNA: sadu ja tuhandeid nukleotiide (ühes korduses) - Keskmise pikkusega kordused ehk minisatelliidid: 10-100 nukleotiidi - Lühikesed kordusjärjestused ehk mikrosatelliidid ehk STR: 2-6 nukleotiidi DNA piirkond ehk lookus: - Isikutuvastamiseks kasutatavad lookused on standardiseeritud, neid rakendatakse üle maailma - Nende hulgas on isikuti varieeruvad ja vähem varieeruvad - Võrreldakse ca 10 erineva DNA lõigu pikkust, mitte kogu DNA järjestust (Isikutuvastamisel ei saa kasutada punaliblesid, sest neil pole tuuma/kromosoome, leitud DNA võib olla juba osaliselt lagunenud ega võimalda isiku tuvastamist, siis tehakse tuvastamist
komplikatsioone. Näiteks esineb geenide koosmõju (interaktsioon) karvavärvusele – epistaas. Epistaasi tõttu võib mõni geen varjutada teise geeni toime täielikult. Näiteks kassidel varjutab mitteaguuti alleel selle suhtes homosügootsetel isenditel vöödilisuse alleelide toime ning selline kass on ühtlaselt must. Järglaste hulgas võib aga jällegi olla vöödilisi isendeid (heterosügootsed mitteaguuti alleeli suhtes). 82. Mis on geneetilised markerid, DNA mikrosatelliidid, SNP-d, PCR-RFLP? Geneetilised markerid – DNA järjestus, mille asukoht on teada kromosoomil ja saab kasutada indiviidide või liikide tuvastamiseks. Sinna alla kuuluvad SNP, RFLP, DNA mikrosatelliidid PCR-RFLP - restriktsioonifragmentide pikkuspolümorfism - uuritava piirkonna järjestus on juba väljaselgitatud. Valitakse restriktsiooniensüüm, mis lõikab. Kui mutatsioon esineb, siis DNA ahel ei lõigata katki või just lõigatakse. Esmalt uuritav lõik
teiste geenide suhtes-koostada geneetiline kromosoomikaart. Kromosoomi geneetiline kaart, millele on kantud selles sisalduvad lookused aheldusanalüüsi põhjal leitud lineaarses järjestuses ja nendevaheliste geneetiliste kaugustega (mõõtühik:cM- sentimorgan. 31.Geneetilised markerid. Milleks neid kasutatakse. Loomi genotüpiseeritakse geneetiliste markerite (veregrupid, polümorfsed valgutüübid ja ensüümid, DNA mikrosatelliidid)abil nende identifitseerimiseks, vanemate ja sugupuu õigsuse kontrollimiseks. 32.Genotüüp ja keskkond. Reaktsiooninorm. Morfoosid. Fenokoopiad Genotüübi ja keskkonna interaktsioon. Genotüüpi võib määratled kui koostoimivate geenide kogumit, mis määrab organismi reaktsiooninormi erinevates keskkonnatingimustes. Feenotüüp on aga organismi tunnuste kogumik, genotüübi realiseerumise tulemus teatud keskkonnatingimustes.
ei sobi vanemateks ja alles jäävad need, keda välistada ei saa). Täisperekonna analüüs – ema, isa, järglane. Osaline perekonnaanalüüs – 1 vanem ja järglane. Mono- ja disügootsete kaksikute eristamine. Valitakse varakult sobivaid loomi aretusse aretusväärtuse andmise teel. Kasutatakse geneetilisi markereid: veregrupid, hemolüüsitest/glutatsioonitest, vereseerumi valgutüübid (elektrofroeetiliselt määratakse). DNA markeriteks on mikrosatelliidid, mtDNA, restriktsioonifragmendi analüüs (RFLP). Uurimismaterjalideks on veri, karvad, sperma, limaskesta rakud, koeproovid. Verest saab teha kõiki analüüse. Karvast ja spermast vaid DNA (veregruppe ei saa). 4. Veterinaargeneetika roll ennetavas veterinaarmeditsiinis Jaguneb geneetilise hügieeni selektsiooniks – võtted, mida kasutatakse, et vältida pärilikke haiguseid. Tervisearetus – proovitakse tõsta produktiivloomade resistentsust infektsioonide suhtes (selekteeritakse
ühest sügoodist, - kimäär aga kahest või mitmest. XX x XY kimäärsus interseksuaalsus ja sigimatus. Sekundaarne ehk postsügootne kimäärsus - erinevad rakupopulatsioonid kombineeruvad kahe või mitme isendi (täiskasvanud või loote) kudedest pärast organogeneesi algust. Primaarne kimäärsus tekib kahe või enama embrüo rakkude ühendamisest (agregeerumisest) embrüonaalse arengu esimestel staadiumidel või viljastumismomendil Mikrosatelliidid? Kimäär - isend, kelle erinevate kromosoomidega rakupopulatsioonid pärinevad rohkem kui ühest sügoodist Genotüüp ja keskkond Genotüüp - koostoimivate geenide kogum, mis määrab organismi reaktsiooninormi erinevates keskkonnatingimustes. Genotüübi realiseerumine on piiratud konkreetsete keskkonnatingimustega, milles organism areneb. Isendi arengus määrab genotüüp biokeemiliste reaktsioonide toimumise järjekorra, aja, suuna ja kiiruse
seega peavad migreeruma transkriptsiooni toimumiskohta. Samas regulatoorses järjestuses, kuhu seonduvad, on cis-mõjuvad valgud. 37. Kadunud pärilikkus (missing heritability) on: Kui individuaalsed geenid ei seleta palju haiguse, käitumise ja teiste fenotüüpide pärilikkuse kohta. 38. Mis on mikrosateliitide ebastabiilsus (microsatelite instability) ja tooge üks näide haigusest, mis on sellest põhjustatud. Mikrosatelliidid on lühikesed DNA kordusjärjestused genoomi mittekodeerivas piirkonnas. Nad säilitavad indiviidi elu vältel stabiilse pikkuse. Mikrosatelliitide ebastabiilsus thendab nende pikkuse muutumist ning see on seotud mutatsioonidega reparatsioonigeenides. Nt kolorektaalvähk. 39. Mis on DNA fingerprintining Ka DNA profiling on meetod kohtuekspertiisis inimeste tuvastamiseks nende DNA põhjal. DNA profiilid on DNA variatsioonid, mis on erinevad kõigis mittesuguluses olevatel
signaalidega, nt keskmistel ja algus eksonitel v intronitel puuduvad lõppkoodon, keskmisel eksonil algab peale AG-d ja signaal lõpeb enne GT-d. Algusekson lõpeb enne GT-d, algab promootoriga. Viimane ekson lõpeb stoppkoodoniga, millele järgneb veel polüadenooli signaal. 46. Millised on inimese genoomis leiduvad kordusjärjestused? Kirjeldage neid detailselt. SINE, LINE, transposoonid, retroposeerunud pseudogeenid, mini- ja mikrosatelliidid, tandeemsed järjestused (nt ATTCG ATTCG ATTCG), intronid keskmiselt 2000 bp. 47. Millised on kõige olulisemad mudelorganismid mida molekulaarbioloogiliste uurimistööde läbiviimisel kasutatakse (nimeta vähemalt 5 eesti- ja ladinakeelset nimetust)? Pärm Saccharomyces Cerevisiae, varbuss Caenorhabditis elegans, kolibakter Escherichia coli, puuviljakärbes Drosophila melanogaster, koduhiir Mus musculus. 48. Millised on teadaolevalt suurimad ja väikseimad genoomid?
Mida tähendab fingerprintimine. See on mikrosatelliitse kordus DNA määramine. Mikrosatelliidid on kiiresti muteeruvad mittekodeerivad DNA lõigud, mis koosnevad tandeemselt korduvatest nukleiididest. Kuna nad muteeruvad suhteliselt kiiresti, siis populatsioonid erinevad korduste arvu poolest. Esmalt koguti üle Aafrika eri elevantide fecest, eraldati sealt DNA ja määrati referents proovid. Seejärel eraldati spetsiaalse meetodiga salakaubana konfiskeeritud elevandiluust DNA ja võrreldi mikrosatellitide korduseid referntsiga. Genotüüp = organismi geenide (alleelide) kogum
Vöödistunud kromosoomide regioonid ja vöödid nummerdatakse tsentromeerist lähtudes telomeeri suunas 30. Kordusjärjestused inimgenoomis SINE lühikesed hajutatud kordusjärjestused (AluI transkriptaasi piirkond 100-300 bp) LINE pikad hajutatud kordusjärjestused, 6 -8 kb. Satelliit DNA kordused tsentromeeride piirkonnas (5 -171 bp) Minisatelliit DNA - 16 bp kordused Mikrosatelliit DNA 2-6 bp kordused Satelliitjärjestused (ka mini ja mikrosatelliidid) olulised nn. "DNA näpujälgede" puhul. Analüüsides kordusjärjestusi saab iga inimese kohta unikaalse mustri Tõenäosus leida sama genoomiga inimene (mitte sugulane) on 2x10-22 31. Genoommutatsioonid (jaotus, tüübid) Euploidia all mõeldakse normaalse kromosoomiarvu kordset suurenemist või vähenemist. Inimestel esineb väga harva polüploidid pole elujõulised (v.a. üksikud vastsündinud) Polüploidsus normaalsele diploidsele kromosoomistikule lisandunud 1 või mitu
Geneetilised tegurid Haigustest tingitud tegurid Füsioloogilised tegurid Söötmisest tingitud tegurid Geneetilised tegurid 1 Geneetiline selektsioon ja aretus kvantitatiivgeneetika põhimõtete järgi See on kõige igapäevasem aretuse võte, kus arvestades tunnuse päritavust püütakse suurendada soovitud tunnust mõjutava geeni esinemise sagedust karjas. Samas ei tunta geeni, mis antud tunnust mõjutab. Geneetilised tegurid 2 Genotüpiseerimine tundmatu geeni järgi (mikrosatelliidid) Genotüpiseerimine tuntud geeni järgi (k-kaseiin ja beeta-laktoglobuliinid mõjutavad piima laapumist) Molekulaargeneetilised manipulatsioonid (geenekspressioon, rekombinantse DNA süstimine embrüosse transgeenne loom.) Füsioloogilised tegurid Laktatsioonistaadium Tõug Aretusväärtus Aastaaeg Looma vanus Söötmisest tingitud tegurid Söötmisega saab kõige kiiremini mõjutada piima koostist. Manipuleerida saab praktiliselt kõigi piima koostisega.
Transversioon – puriin asendatakse pürimidiiniga või vastupidi(C/T↔A/G) Transitsioon - üks puriin asendatakse teise puriiniga (A↔G) või pürimidiin teise pürimidiiniga (C↔T) On veel deletsioonid – üks või mitu nukleotiidi. Insertsioon – nukleotiidi lisamine. Need pole tavalised replikatsioonivead, vaid tekivad rekombinatsiooni tulemusel. Piirkonnad, kus mutatsioone on rohkem, on kordusjärjestused lühikesed st mikrosatelliidid. Nende järgi saab uurida populatsiooni ajalugu. Imetajatel on mikrosatelliit näiteks CA kordused, nende korduste arv võib muutuda. DNA mutatsioonid ja nende parandamine: 77 - punktmutatsioonid – transitsioonid ja transversioonid. Punktmutatsioonide puhul tehakse väga vähe vigu – mõni viga miljoni nukleotiidi kohta.. Umbes 6000 viga iga replikatsioonitsükli kohta. - deletsioonid, insertsioonid – need on vead (ja üldse väikesed vead)