Molekulaarbioloogia teise KT vastused (0)

1. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest bakterirakust teise rakku isoleeritud DNA abil. Transformatsioon võib toimuda ka looduslikes tingimustes. Sel juhul kandub elusrakkudesse surnud rakkudest vabanenud DNA.
Transkriptsioon – ümberkirjutamine, DNA ühe ahela alusel komplementaarse RNA molekuli süntees.
Translatsioon – mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk lihtsamalt öeldes valgu süntees. (RNA alusel valgu süntees tsütoplasmas paiknevatel ribosoomidel.) Translatsiooniprotsess loob geneetilise koodi ehk vastavuse mRNAde nukleotiidahelate ja valkude polüpeptiidahelate vahel.
2. Initsiatsioon prokarüootidel: transkriptsioon algab sellega, et protsessi läbiviiv ensüüm RNA polümeraas kinnitub struktuurgeenide ees asuvas promootoris sisalduvatele transkriptsiooni algussignaalidele. RNA polümeraas ei vaja transkriptsiooni initsiatsiooniks praimerjärjestust nagu seda vajas DNA polümeraas. Promootori piirkonnas, 10np transkriptsiooni alguspunktist eespool , on kindel järjestus – TATAAT -, mis on tuntud Pribnow box’i nime all. Sellel järjestusel kinnitub RNA polümeraas DNA-le ja oletatakse, et selles kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga. Kuna pribnow box’i ala on A : T paaride rikas, on seal kergem ahelaid denatureerida. Transkriptsiooni alguspunkt on tähistatud ühega pürimidiinalustest, kas T või C-ga.
Initsiatsioon eukarüootidel: siin osalevad teatavad promootorpiirkonna elemendid, kuhu seonduvad transkriptsioonifaktorid ja mis osalevad ka regulatsioonil. Promootori elemendid: TATA, CAAT ja GC box’id. Peale transkriptsioonifaktorite seondumist promootorile, millest tähtsaim on TATA-box’i seonduv valk TFIID ehk TATA-seonduv valk, seondub trans-faktoritele omakorda RNA polümeraas ja initsieerib RNA sünteesi. Milline RNA polümeraas tööle hakkab, sõltub sellest, mida transkribeeritakse. „ Enhancer “ – võimendavad järjestused, mis stimuleerivad transkriptsiooni ja mida vajatakse geeni maksimaalseks transkriptsiooniks. Initsiatsiooni lõpuks moodustavad trans- faktorid , TATA-box, „enhancer“ seondunud valk ja RNA polümeraas koos transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi.
3. Sigma faktori (σ) kuulumine RNA polümeraasi koosseisu võimaldab RNA polümeraasil spetsiifiliselt „ära tunda“ ja seonduda promootoralale. Bakterirakus on mitmeid erinevaid sigma faktoreid, mis võimaldavad RNA polümeraasil seonduda erinevatele promootorjärjestustele. Transkriptsiooni initsiatsiooni lõppedes vabaneb sigma faktor RNA polümeraasi koosseisust.
4. Prokarüootne operoon – regulatoorne üksus, milles asuvad struktuurgeenid, operaator ja promootor. Operooni mudeli järgi kontrollivad struktuurgeenide transkriptriooni regulaatorgeen ja operaatorgeen. Laktoosi (lac) operoni regulatsioon E.Coli rakkudes. Lac operon sisaldab promootorit P, operaatorit O ja 3. struktuurgeeni – lacZ (-galalaktosidaasi geen), lacY (-galalaktosidaasi permeaasi geen) ja lacA (transatsetülaas). Operoni geenide negatiivne kontroll toimub läbi repressorvalgu Lac I seondumise operaatorile ja positiivne kontroll läbi aktivaatorvalgu CAP seondumise operaatoralale.
5. Eukarüootse mRNA kodeeriv osa erineb prokarüootsest selle poolest, et sisaldab tüüpiliselt vaid üht tsistronit e. ORF’i. Erineva struktuuri tõttu ei ole mRNA eukarüootide ja prokarüootide vahel vahetatav, st. prokarüootne mRNA ei tööta eukarüootses valgusünteesis ja vastupidi, eukarüootne mRNA ei ole substraadiks prokarüootsetele ribosoomidele.
6. Eukarüootides: RNA pI – koosneb 14-st subühikust ning asub tuumakeses, vastutab rRNA-de sünteesi eest. RNA pII – koosneb 12-st subühikust ning viib läbi mRNA ja osade snRNA -de sünteesi. RNA pIII – koosneb 17-st subühikust ning katalüüsib tRNA, osade snRNA-de ja 5SrRNA sünteesi.
Prokarüootides: RNA polümeraas – ensüüm, mis sünteesib DNA ahelale komplementaarse RNA ahela. Toimub transkriptsioon. Transkriptsiooni initsiatsiooniks seondub RNA polümeraas spetsiifiliselt promootorjärjestusega ning seejärel katkevad promootrorpiirkonnas DNA ahelate vahelised vesiniksidemed . Ei vaja initsiatsiooniks praimerit.
7. TBP on esimene valk, mis ”istub” TATAbox promootorile, TATA-siduv proteiin . Temal on oluline roll RNAPolII-katalüüsitud snRNAde geenide transkriptsioonis. TBP seondub DNA väiksese valku, rikub DNA normaalse dupleksi struktuuri, koolutades/väänates DNAd oluliselt.
9. eIF1 (15 kDa) koos eIF1A-ga (16 kDa) on vajalik 43S-i skaneerimiseks mRNA-l.
eIF2 (koosneb 3 valgust: a - 35 kDa, b - 38 kDa ja g -52 kDa). a alaühiku fosforüleerimine inhibeerib translatsiooni initsatsiooni peatades eIF2-GTP kompleksi tekke. See fosforüleerimine kutsutakse esile näiteks viirusinfektsiooni korral, et pidurdada viiruse elutsüklit rakus. b ja g alaühik osalevad Met-tRNAi ja GTP sidumisel. Seega on eIF2 bakteri IF2 analoog .
eIF2B (5 alaühikut). Katalüüsib G nukleotiidi vahetust eIF2-l.
eIF3 (8-10 alaühikut, 650 kDa). Seob ribosoomi 40S alaühikut, ei lase sel seonduda 60S-ga. Seob ka eIF4G-d.
eIF4A (25 kDa). RNA helikaas , nõrgendab mRNA sekundaarstruktuuri ATP hüdrolüüsist sõltuvalt.
eIF4B (80 kDa). Stimuleerib eIF4A helikaasset aktiivsust, seostub mRNA-ga.
eIF4E (24 kDa). Seob mRNA 5´cap struktuuri. eIF4E on translatsiooni initsatsioonil limiteeriv faktor. Üle selle valgu toimub translatsiooni aktiveerimine vastusena insuliinile või kasvufaktoritele, viirusinfektsioonil aga võib üle eIF4E toimuda ka cap-sõltuva valgusünteesi inhibitsioon.
eIF4G (220 kDa). Molekulaarne adaptor, seob eIF4E, eIF4A, eIF3, Pab1p.
eIF5 (125 kDa). Ribosoomist sõltuv GTPaas, soodustab ribosoomi alaühikute ühinemist.
eIF6 (25 kDa) Seob 60S alaühikut, põhiline antiassotsiatsioonifaktor.
10. TFIIH helikaasne aktiivsus saab oma energia ATP hüdrolüüsilt. Transkriptsiooni-initsiatsiooni kompleksi moodustumine.
11. Mediaator PILT on suur valgukompleks, koosneb 20-30 subühikust. Mediaator on samuti väga sageli transkriptsiooni aktivaatorite sihtmärgiks: püüdes kinni Mediaatori, saab promootorile tuua ka RNA polümeraasi. Mediaator ongi vahelüli transkriptsiooni aktivaatorite ja RNA polümeraasi vahel. PolII - koosneb 12-st subühikust (Rpb1-12), millest suurimad on Rpb1 ja Rpb2.
12. PolI -sõltuv transkriptsioon: koos seonduvad UBF ( upstream binding factor ) ja SL1 (promoter selectivity factor). SL1 koosneb TBP-st ja kolmest TAF-ist. TIFIA (transcription intermediary factor) seondub SL1 ja Pol I-ga. Pol I seondub ka veel vähemalt kahe faktoriga TIFIC ja TFIIH.
PolII-sõltuv transkriptsioon: vajalik fakrot - TFIID. Pol I ja Pol III promootoritel moodustub PIC üldjoontes sarnaselt Pol II promootoritega, kuid erinevaid faktoreid on vähem.
PolIII -sõltuv transkriptsioon: vajalik fakrot - TFIIIC. promootorid on reeglina transkribeeritava ala sees. Promootorit tunneb ära TFIIIC (5 subühikut), mis toob kohale TFIIIB (koosneb TBP-st ja kahest TAF-ist) TFIIIB toob kohale Pol III.
13. Transkriptsioon - on RNA molekuli süntees, mis toimub rakutuumas interfaasi ajal + tsütoplasmas. Transkriptsioonifaktorid paiknevad tuumas.
14. Sidumissait – on piirkond proteiinil, DNAl või RNAl, mille külge teised spetsiifilised molekulid ja ioonid moodustavad keemilist sidet. TATA box - TATA järjestus, paljude eukarüootsete geenide promootoralas olev konsensusjärjestus, mis seob üldist transkriptsioonifaktorit ja määrab seega ära transkriptsiooni alguskoha.
15. „Enhancer“ ehk võimendav järjestus, mis stimuleerib transkriptsiooni ja mida vajatakse geeni maksimaalseks transkriptsiooniks. Paljude eukarüootsete promootorite aktiivsust mõjutavad need oluliselt järjestused, mis asuvad nende geenide proksimaalsest promootorist tuhandete aluspaaride kaugusel. Nende piirkondade asukoht struktuurgeeni suhtes pole tähtis ja nende funktsioon ei sõltu nende orientatsioonist geeni suhtes. Üldiselt asuvad promootori ees, pikkuseks on 50-150 np, mis omakorda koosnevad väiksematest alaosadest 18-20 np. Neid esineb sagedamini kui vaigistavaid piirkondi. Omadused: orienteeritud DNA molekulil igas suunas (5’-3’ või vastupidi); seostub ühe või mitu regulatoorste valkudega; paiknevad enne või pärast geeni, mille ekspressiooni nad reguleerivad.
16. „Enhancer“ite aktiivsusega kontrollitakse geen ekspressiooni tasemeid:fosfolüürimine, ubikvineerimine, metüleerimine.
18. heat - shock geenide (näit hsp70) transkriptsioonil, peatub RNAPolII pärast esimese 25bp sünteesi, aga ei termineeri transkriptsiooni. Peatunud polümeraas jääb vast­sünteesitud transkripti ja DNA matriitsiga seotuks kuni tingimuste avaldumiseni, mis indutseeruvad HSTF (heat-shock transkriptsiooni faktoreid). Aktiveeritud HTSFi sidumine proksimaalsepromootori teatud järjestustele stimuleerib peatunud RNAPolII-i jätkama ahela elongatsiooni ning indutseerib kiiret re-initsiatsiooni uute RNAPolII molekulide seondumisega.
19. Kasutades LacZ reporterit pärmides S.cerevisiae ja Z. bailii selgus, et näiteks nende kahe erineva pärmi TPI geeni ( kodeerib glükolüüsivalku trioosfosfaadi isomeraasi) promootorid olid funktsionaalsed mõlemas pärmis, kuid reportergeeni ekspressioonitase neilt oli mõnevõrra erinev. Transgeenne analüüs – analüüs, mille jooksul geenide rühma viiakse üle ühe organismi DNAst teisse.
20. Transkriptsioonilise aktivaatori funktsionaalsed domäänid: N- terminaalne DNAd ­siduv domään, mis seondub teatud DNA järjestustele, ja C-terminaalne aktivatsiooni domään, mis interaktsioonis teiste valkudega aktiveerib transkriptsiooni.
21. Peamised DNAd siduvad domäänid heeliks -pööre-heeliks ( helix -turn-helix), tsink -sõrm- valgud (zinc finger ), leutsiin -lukud (leucine zipper), aluselised heeliks- ling -heeliks ( bHLH ) domäänid, homeodomään valgud .
23. Histoondeatsetülaas ( HDAC ) – ensüümide klass, mis eemaldavad atsetüül rühmasid -N-atsetüüli lüsiini aminohappest histoonil.
Histoonatsetülaas (HAT) – ensüümid, mis atsetüleerivad kaitstud lüsiini aminohappeid histooni proteiinidel transfeerides atsetüül rühmad astüül CoA-st lüsiini -N-atsetüüli lüsiinist, funktsioneerib üle terve ensüümi. Histoonide atsetüülimine on seotud DNA transkriptsiooni aktivatsiooniga. HAT seostub eukromatiiniga siis, kui viimasele seostub transkriptsioonifaktor. Järgmine histoonide atsetüülimine toob nende peale negatiivse laengu, mis tekitab kõrvaletõukamist histoonide vahel. Selle tulemusena kinnine enne seda DNA muutub liigipäästvaks ensüümide jaoks.
24. Viimasel ajal on üha rohkem andmeid, et “histoonne kood” kontrollib kromatiini kondensatsiooni, mitte üksnes histoonide atsetüleerituse aste. “Histoonne kood” tähistab kõiki histoonide N-terminuses toimunud modifikatsioone. Näit, heterokromatiinses vormis on H3 Lys positsioonis 9 sageli metüleeritud. “Histoonset koodi” lugevad valgud tunnevad neid spetsiifilisi modifikatsioone ära ja promoteerivad kromatiini kondensatsiooni (suletud) või dekondensatsiooni (avatud struktuuri teket).
26. Nukleosoom - DNA pakkimise väikseim „ühik“, mis koosneb 8-st histooni molekulist ja 147-st aluspaarist DNA-st. Nukleosoomi tuumiku moodustavad histoonid H3, H4, H2A ja H2B, mida kõiki on kahes korduses. Nendest H3 ja H4 moodustavad tetrameeri (2 x H3-H4 dimeer), millele omakorda kinnituvad kaks H2A-H2B dimeeri. Oli teada, et selgroogsetes sisaldab transkriptsiooniliselt inaktiivne DNA tihtipeale metüleeritud tsütidiinijääke (5’metüültsütidiin, mC), millele vahetult järgneb G. Transkriptsiooniliselt aktiivses DNAs mC jäägid puuduvad. On näidatud, et DNA mC vormis seob spetsiifiliselt valku, mis interakteerub mSin3ga. See avastus viitab võimalusele, et mSin3e sisaldavad ko-repressorid on kompleksis mC valkudega.
28. Kuidas kromatiin mõjub transkriptsioonile? Elektronmikroskoopiliselt on näidatud, et nukleosoomne struktuur on DNA-l nii vahetult enne kui ka kohe pärast mingi lõigu transkribeerimist. Tõenäoliselt toimub mingi ajutine konformatsiooniline muutus, mille tulemusel side histoonide ja DNA vahel nõrgeneb ning transkriptsioonifaktorite seondumine saab võimalikuks. Lihtsustatud mudeli järgi struktuursed valgud ja transkriptsioonifaktorid konkureerivad DNA-ga seostumise suhtes, kusjuures struktuursed valgud takistavad nendega seoses oleva DNA kättesaadavust transkriptsiooni masinavärgile. Katsed näitavad, et kui näit. geeni promootorpiirkond on nukleosoomi koostises, siis on transkriptsioon kõvasti alla surutud. Kui in vitro tingimustes lisada DNA-le histoone, et moodustuks nukleosoomne struktuur, surutakse transkriptsioon alla. Eriti tugevalt mõjub H1 lisamine. Aktiivselt transkribeeritavad geenid on nõrgalt seotud H1-ga või see puudub hoopis.
30. ChIP – immunosadestamismeetod - usutav meetod kui proteiin seob spetsiifilisse genoomi piirkonda in vivo . Elurakud on töödeldud sillutamise agendiga, et formeeruda mittespetsiifilisi sillutamisi DNA ja seostavate proteiinide vahel. Peale kromatiini pügamise väiksteseks fragmentideks, eelis proteiin on imunosadestav. Iga proteiin-seov DNA on pärast analüüsitav kvantitatiivse PCR, kloneerimise, järjestuse või hübridisatsiooniga mikroridadel.
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. Need elemendid moodustavad DNA pidepunkti kromatiini tellingute jaoks ja sobivad, selleks et oragniseerida kromatiin struktuurseteks domäänideks.
34. Eukarüootse mRNA molekuliga toimuvad muutusi pärast transkriptsiooni lõppu. Eukarüootides sünteesitakse mRNA tuumas, translatsioon toimub aga tsütoplasmas, seega on transkriptsioon ja translatsioon ruumiliselt lahutatud. Eukarüootne mRNA läbib reeglina enne tsütoplasmasse jõudmist “protsessingu”, mille käigus primaarsest transkriptist eraldatakse intronid ja lisatakse 5’ otsa cap struktuur ning 3’ otsa lisatakse poly (A) järjestus. Peale protsessingut transporditakse küps mRNA läbi tuumapooride tsütoplasmasse. Nii “cap” kui polü(A) on lisaks mRNA stabiilsusele ja transpordile vajalikud ka mRNA seondumiseks eukarüootsete intisiatsioonifaktoritega ja soodustavad väga tugevalt translatsiooni initsatsiooni.
35. Introneid lõigatakse välja pre-mRNA transkriptidest kolmeetapiliselt splaisosoomide abil. Splaisosoomid – organellid raku tuumas, mis koosnevad valkudest ja snRNA-st. 1 etap – introni 5’ otsa lahtilõikamine, mille tagajärjel introni ees olev ekson lahutatakse ülejäänud mRNA järjestusest. Introni 5’ ots keeratakse aasana tagasi ja ühendatakse introni sees olevasse kindlasse järjestusse nukleotiidiga A, mis asub 18-38 nukleotiidi introni algusest 3’ suunas. 2 etap – introni 3’ otsa lahtilõikamine, mille tulemusena intron vabaneb pre mRNA koosseisust. 3 etap – allesjäänud eksonite alad ühendatakse ligaaside abil ning tekib ainult eksonitest koosnev mRNA molekul . Intronid degradeeritakse.
36. U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis: 5 snRNPd: U1, U2, U4, U5, U6.
37. GT-AT reegel – on selline vaatlus , et kõik intronid DNAs algavad GT nukleotiitudega ( guaniin , tümiin) ja lõppevad AG nukleotiitidega ( adeniin , guaniin). Kui DNA on transkribeeritud RNAsse, intronid on eemaldatud RNAst mehaniismi abil, mis tunneb ära neid nukleotiitide alguseid ja lõppe – RNAs nad oleksid CU (tsütosiin, uratsiil ) ja AC (adeniin, tsütosiin).
39. RNA protsessimine. Protsess nimega „RNA editing“ muudab transkriptis sisalduva info hulka, muutes aluspaaride järjestust asenduste teel. Algset staadiumi RNA protsessingus katalüüsib dimeerne capping ensüüm, mis seostub RNAPolII fosforüülitud CTDga. Viimases staadiumis kannavad erinevad ensüümsed alaühikud üle metüülrühmad S¬-adenosüülmetioniinilt guaniini asendis N7 olevale lämmastikule ning sünteesitud RNA 5’otsas paiknevate ribooside 2’oksügeenidele. Muudab CAA koodoni UAA poolt kodeeritud Stop koodoniks ning lõpeb poole lühema valgu apoB-48 sünteesiga.
40. Vaid puuviljakärbse emasisendid sünteesivad funktsionaalset SXL (sex lethal) valku, mis represseerib eksonite 2 ja 3 splaisingut sxl pre- mRNAs ja eksonite 1 ja 2 splaisingut tra (transformer) pre-mRNAs. TRA- TRA2 kompleksi sidumine dsx ( double -sex) pre-mRNAle 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 vaigistav kompleks ( RISC ) lõikab märklaud mRNA, mis on täpselt komplementaarne vastavale üksikahelalisele siRNAle, ahela katki. RISC kompleks funktsioneerib ka kui translatsiooni inhibiitorid. Dicer samuti funktsioneerib Droshast allavoolu , et produtseerida täiskasvanud miRNA-d, mis nagu siRNA, on sulatatud geeni vaigistavatesse kompleksidesse nimega RNA-indutseeritud vaigistavad kompleksid .
45. Nonsense mediated decay – ühe või enam eksoni vahele jätmine, mis põhjustab ekson-intron liidese vahetus 3’ läheduses Stop koodoni sissetuleku, mis kuulub mRNA järelvalve mehanismide hulka. Ta vahendab kiiret mRNAde lgundamist, kus Stop koodonid esinevad mRNAs enne viimast splaisiliidest.
46. Inteiin – proteiini segment, mis on võimeline eemaldama ennast ja taasühenema eksteiini peptiidsidemega. Nad on väga võimekas proteiini splisingus. Intron on eukarüootse geeni mittekodeeriv piirkond, mis transkribeeritakse RNA molekuliks, ent seejärel lõigatakse sealt splaisingu tulemusena välja.Vahe on selles, et intronid lõigatakse välja ja eksonid (inteiinid) liidetakse kokku.
47. Peaagu kõik mRNAd sisaldavad järjestust AUAAA, mis asub polü(A) sabast 10-35bp ülavoolu. Kui see AUAAA ära muteerida, siis RNA transkriptide polüadenüülimist peaagu ei esine. Muteerimisel need polü(A)-sabata transkriptid kogunevad tuuma ning suunatakse lagundamisele. 360kDa lõikamis-ja polüadenüülimis-spetsiifiline faktor (CPSF), mis koosneb neljast erinevast valgust, moodustab kõigepealt AAUAAA järjestusest ülavoolu seonduva ebastabiilse kompleksi. Seejärel seonduvad sellele CPSF-RNA kompleksile vähemalt kolm valku: 1) 200 kDA heterotrimeer, mida nim lõikamist-­stimuleerivaks faktoriks (CStF), mis interakteerub G/U rikka järjestusega; 2) 150kD lõikamisfaktor I (CFI) ja halvasti kirjeldatud lõikamisfaktor II (CFII); 3) polü(A) polümeraas (PAP), mis seondub kompleksile vahetult enne lõikamist. Tehtud on suuremaid uuringuid, kus CTD-s saavutati konkreetse aminohappe väljalöömine. Tulemused näitavad, et RNA plümeraas II CTD kärpimise mutatsioonid mõjutavad võimet indutseerida in vivos geenide alamrühma transkriptsiooni ja nende geenide tundlikkuse puudulikkust induktsiooni ühendustele(kaartidele) ülesvoolu aktiveerivatele järjestustele.
48. mRNA polüadenüleerimise on oluline 3'- terminal exoni määramiseks imetaja geenis, on soovitatud , selleks et virtuaalselt mõjutada kõike mRNA metabolismi aspekte . Tähtis sellepärast et mängib rolli raku-tsükli-reguleeritud histoonide mRNA, snRNA, tRNA küpsemises; transpordib mRNA tuumast tsütoplasmasse; parandab DNAd ja kromosoomi eraldamist.
49. Mechanism of attenuation PILT 1. Agonistide eemaldamine lahjendamise teel, neelamine transporter proteiinide ensüümilise degradeerimise poolt on esimene samm signaali lõpetamises. 2. Aktiveeritud retseptorite fosforülatsioon GRK-de poolt ja järgnev retseptori interaktsioon "arrestiinidega" keelab interaktsiooni G-proteiinidega ja efektiivselt lõpetab signaali põhjustades kiire tundetuks muutumise. 3. Agonist-indutseeritud endotsütoos vähendab kõrg-vastastikuse tõmbega retseptorite plasma membraane, ja võib esindada teist tundetuks muutumise faasi. 4. Alla-regulatsioon esineb rakkude pikendatud ekspositsiooni jooksul agonistidele, ja võib olla vahendatud suurendatud degradeerimise ja retseptorite kahanenud sünteesi poolt.
50. Mehanismi , mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel:
(1) tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning eksoneid sisaldavad RNA segmendid ühendatakse splaissingu ligaasi abil. Need ensüümid tunnevad spetsiifiliselt ära tRNA prekursormolekuli kõrgemat järku struktuuri, mitte aga spetsiifilist nukleotiidset järjestust.
(2) Osade rRNA prekursorite puhul (paljudes madalamates eukaüootides, näit. Tetrahymena thermophila samuti ka rakuorganellides) kõrvaldatakse intronid autokatalüütiliselt, RNA molekuli enda poolt. Splaissingureaktsioon ei vaja välist energiaallikat ega valkude aktiivsust. Kofaktorina on vaja vaba 3´-OH rühma kas GTP-lt, GDP-lt, GMP-lt või guanosiinilt (G-3´-OH) ning monovalentset ja divalentset katiooni . Splaissing toimub etapiviisiliselt: kõigepealt toimub fosfodiestersideme ülekanne ekson-intron ühendusalalt G-OH-le (RNA ahela katkeb eksoni ja introni ühendusalas), seejärel katkeb fosfodiesterside järgmise eksoni ja introni 3´-otsa vahel ning fosfodiesterside moodustub eksonite vahel. Väljälõigatud intron tsirkulariseerub molekulisiseselt (toimub veel üks fosfodiestersideme ülekanne).
(3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites – splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP- deks (small nuclear ribonucleoproteins). Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´-otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga (selliseid struktuure nimetatakse lariaatideks). Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´- splaissingusaidist välja (fosfodiestersideme lõhkumine) ja eksonite vahel moodustub fosfodiesterside.
51. Post-transkriptsioonilise regulatsioon tsütoplasmas. Eukarüootsete geenide esmased primaarsed transkriptid protsessitakse, et tekiks funktsionaalne RNA ning see transporditakse ribonukleopartiklitena tuumast tsütoplasmasse. Nii RNA protsessimine kui nende eksport tuumast on veel omakorda allutatud regulatsioonilisele kontrollile. Lisaks toimuvad kontrollimehanismid ka tsütoplasmas. Nii näiteks sõltub valgu hulk rakus suuresti tsütoplasmaatilise RNA stabiilsusest (lagunemiskiirusest). Samas on mõnede rakuliste mRNAde asukoht tsütoplasmas reguleeritud, nii et uut valku sünteesitakse just selles raku osas (näit. närviraku dendriitides).
52. Kõik tuumakeses sünteesitavad RNA tüübid. Tuumake on osa rakutuumast, mis on spetsialiseerunud rRNA sünteesiks ja rRNA assambleerimiseks ribosoomidesse. Eukarüootides sünteesitakse rRNA tuumakeses RNA polümeraasi I poolt. Valgusünteesiks (translatsiooniks) vajatakse kolme komplementaarse funktsiooniga nukleiinhapet: mRNA kannab koodonitena informatsiooni valgu primaarjärjestuse kohta; tRNA identifitseerib koodi ja toob ribosoomi koodile vastava aminohappe ; rRNA assotsieerub ribosoomi valkudega moodustades ensüümkompleksi, mis otseselt sünteesib peptiidsideme.
53. miRNA ja siRNA vahe tuleneb nende päritolust: siRNA pärineb dsRNA-st; siRNA on kõige tavalisemalt vastus võõrale RNA-le ja on tihti 100% täiendav(komplementaarne) sihtmärgile. miRNA pärineb ssRNA -st, mis moodustab U-kujulise sekundaarse struktuuri; miRNA reguleerib post-transkriptsionaalset geeni väljendust ja pole sageli 100 täiendav(komplementaarne) sihtmärgile.
54. hnRNP A1 tuumast ekspordi protsess: Lõplikult protsessitud mRNA-5’ otsa ning hnRNP valk-kompleks (mRNP) assotseerub “cap”-siduva kompleksiga (CBC), mis läbib esmalt NPC (tuumapoori-kompleks). Kui mRNPsid transporditakse läbi NPC, siis tuumas lokaliseeruvad hnRNPd eemaldatakse; need valgud, milledel pole NESi (nuclear export signal , tuumaekspordi signaali), hoiavad mRNAd tuumas. hnRNP A1 transporditakse läbi NPC ning nad kannavad assotseeritud RNA tsütoplasmasse. Tsütoplasmaatiline RanGAP stimuleerib Rani GTPd hüdrolüüsima. Shuttle ’vad hnRNP valgud dissotseeruvad retseptorvalkudelt (leutsiin-rikaste NESide puhul eksportiinilt) ning nad transporditakse tagasi tuuma. mRNA seondub nüüd tsütosoolis asuvate mRNP valkudega, nende hulgas polü(A)ga-seonduva valgu PABPga, mis interakteerub mRNA 3’ otsaga.
55. Genoom – on ühes liigiomases kromosoomikomplektis (haploidne kromosoomistik) sisalduv geneetiline materjal. Kõikide geenide kogum.
Proteoom – organismis sisalduvate valkude kogum, kodeeritud raku, koe, organismi genoomi poolt. Erinevalt genoomist: proteoom on erinev organismi erinevates rakkudes; proteoom muutub pidevalt
Transkriptoom – kõigi mRNA molekulide või "transkriptide" kogum, mis on toodetud ühes rakus või terves populatsioonis rakkudes.
Reguloom – geenide kogum, mida reguleeritakse sama regulaatorproteiini poolt. See mõiste on üldiselt kasutatav prokarüootsete süsteemide jaoks, näiteks „quorum“ tundlik bakteris.