Geenide avaldumine ja vähk. Geeni avaldumine ,,Geeni ekspressioon on organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna." Geeni avaldumise olulised etapid: Geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon. mRNAst mittevajalike osade intronite ( geenis olev nukleotiidne järjestus) väljalõikamine ehk splaising. mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level Vähk Vähk ehk vähkkasvaja on haiguste rühm, mille hulka kuulub üle 100 erineva kasvajalise haiguse ja mida
Transesterfikatsioon - *branchpointi A 2'-OH ja introni 5'-otsa fosfaatrühma-vaheline 2'5'-fosfodiesterside*ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega b. Vabaneb lasiaadistruktuuriline intron, mis lagundatakse kohe Rnaaside poolt. 24. Missugused U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis? a. U1, U2,U5U6U4 ja U1U4. 25. Mis on GT-AG reegel? a. Intron algab alati GT'ga ja lõppeb AG'ga. 26. Kirjelda mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. a. Splaissingut teostab splaissosoom snRNP + pre-mRNA. b. *splaissosoom interakteerub pre-mRNA-ga ning moodustub splaissosoom c. *splaissosoom katalüüsib transesterfikatsiooni rekatsiooni: c.1) branchpointi A 2'-OH ja introni 5'-otsa fosfaatrühma- vaheline 2'5'-fosfodiesterside c.2) ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega c
Telomeerid- hoiavad kromosoomi otsi tugevana, et mitte lasta kromosoomil lüheneda ja pärilikkusel kaduda. Eukromatiin- lõdvalt pakitud , aktiivse transkrip. ala. Heterokromatiin- tugevalt pakitud, transkr. ei toimu. Operon- erinevaid valke kodeerivad alad. Speiser- geenide vaheline ala. Prokarüoodi geenis puuduvad.Operaator- negatiivne geenireg piirkond (bakteris). Repressor- DNAd siduv valk mis represeerib transkriptsiooni.cDNA- complementary DNA- küpsest mRNAst (RNA sõltuvast DNA polumeraasi abil ) sünteesitud DNA. Enhansereid vaja transkriptsiooniks. microRNAs (miRNA) üheahelalised RNA molekulid 21-23 nukleotiidi pikad. Reguleerivad geeniekspressiooni. miRNAd kodeerib geen mis on transkribeeritud DNAlt kuid ei ole transleeritud valguks ( mittekodeeriv DNA)Mediaatori funkts: (valgukompleks 50 erinevast valgust). Tähtis koaktovaator, Transkriptsiooni kontroll PolI ja II kaudu, transkriptsiooni aktiveerimine
dipeptiidseid seriin-arginiin kordusi, SR valgud osalevad eksoni äratundmises pikkade pre- mRNAde puhul etc), pre-mRNAde kompleks hnRNP valkudega takistab lühikeste sekundaarstruktuursete alade moodustumist, mis teeksid pre-mRNA teistele RNAdele või valkudele äratundmismärklauaks. GT-AG reegel peaaegu kõik eukarüootsed intronid algavad GT nukleotiidjärjestusega ja lõppevad AGga. Splaisosoom on ribonukleovalkkompleks, mis koosneb snRNPdest ja pre-mRNAst, teostab splaisingut. Splaisingu mehanism splaisosoom katalüüsib kahe transeserifikatsiooni toimumist, mille tulemusena eksonid splaisitakse ja intron lõigatakse lariaatstruktuurina välja. Eksoni äratundmine toimub tänu sellele, et pre-mRNAdel on intronite otstes mõõdukalt korduvad lühikesed järjestused ja 3' splaissaidist ülavoolu asub pürimidiin-rikas järjestus, SR valgud osalevad eksoni äratundmises pikkade pre-mRNAde puhul, SR valgud interakteeruvad eksoni
pidurdava stimulatsiooni summast. 7. GEENID. Mis on geen? Geen ehk pärilikkustegur on kromosoomi kindlas lookuses paiknev pärivustegur, mis määrab otse või kaudselt (tihti koostoimes teiste geenidega) ühe või mitme tunnuse arengu. Kus geenid kehas paiknevad? Geenid paiknevad kromosoomis. Kuidas toimub pärilikkusinfo avaldumine? Geeniekspressiooni teel geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade - intronite väljalõikamine ehk splaising; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Mil moel on geenid seotud närvisüsteemi ja käitumisega? Aju ehitus sõltub geenide poolt dikteeritud seni veel teadmata hulgast erinevast juhisest neuronite tekkimise paljunemise ja migratsiooni kohta. Geneetiline programm juhib närviraku kasvamist ja uhendumist muude
Splaisingus osalevad viis väikest U-rikast tuuma RNAd (snRNA), mida tähistatakse U1, U2, U4, U5 ja U6. Nad on 107 kuni 210 bp pikad ning assotseeritud tuumas 6 kuni 10 väikse tuuma riboknukleopartikli valguga. 37. Mis on GT-AG reegel? GT-AG reegel: peaaegu kõik eukarüootsed intronid algavad GT nukleotiidse järjestusega ja lõpevad AG. (vastavalt RNA'l (kust splaising tegelikult toimub) GU-AG). 38. Kirjelda mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. Sai vist juba 35das küsimuses kirjeldatud. 39. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. Aleternatiivne splaising. Splaissimise käigus lõigatakse välja ka erinevas kombinatsioonis eksoneid. Sellist splaisingut reguleeritakse tavaliselt rakutüüp-spetsiifiliselt. Üheks võimaluseks on splaisingu regulatsioon, kus ühel geenilt pärit erinevad mRNAd ekspresseeruvad erinevates raku või koe tüüpides
nähtavad valkudega kondenseerunud DNA-molekulid. Kromosoomid asuvad rakutuumas Kromosoomides on DNA molekul alati kompleksis valkudega Geneetilise info universaalsus ja ühetähenduslikkus Geeni ekspressioon: etapid, lõpp-produktid, ruumiline ja ajaline jaotus Organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi: geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade intronite väljalõikamine; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Geeni ekspressiooni algsaadus on DNA, vahesaadus RNA ja lõppsaadus on valk. Geenide ajaline regulatsioon Geenide avaldumine organismi arengu erinevatel ajamomentidel on geneetiliselt kontrollitud Geenide ruumiline regulatsioon Eri geenide avaldumine organismi erinevates kudedes ja organites on geneetiliselt kontrollitud
nähtavad valkudega kondenseerunud DNA-molekulid. Kromosoomid asuvad rakutuumas Kromosoomides on DNA molekul alati kompleksis valkudega Geneetilise info universaalsus ja ühetähenduslikkus Geeni ekspressioon: etapid, lõpp-produktid, ruumiline ja ajaline jaotus Organismi geneetilise info avaldumine protsess, mille käigus geenides sisalduv pärilik materjal avaldub RNA või valguna. Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi: geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade intronite väljalõikamine; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. Geeni ekspressiooni algsaadus on DNA, vahesaadus RNA ja lõppsaadus on valk. Geenide ajaline regulatsioon Geenide avaldumine organismi arengu erinevatel ajamomentidel on geneetiliselt kontrollitud Geenide ruumiline regulatsioon Eri geenide avaldumine organismi erinevates kudedes ja organites on geneetiliselt kontrollitud
kindel vastavus nukleiinhapete koodonite ja valke moodustavate aminohapete vahel. Geneetiline kood võimaldab DNA molekulidelt ümber kirjutatud geneetilise info tõlkida RNA molekulidele, mille järgi sünteesitakse valkude molekulid. Kui geeni ekspresseeritakse, siis kopeeritakse geenist üheahelaline mRNA matriits, mis seejärel suundub rakutuumast ribosoomi, kus toimub geneetilise koodi alusel mRNAst tRNA ja mitmete ensüümide abil aminohappeahelate sünteesimine, mis hiljem pakitakse valguks. 18. Ribosoomide ehitus ja funktsioon. Tsütoplasmas Kaheosaline: Ribosoomid koosnevad kahest alaühikust, mis omavahel seondudes moodustavad funktsionaalse organelli. Mõlemad alaühikud koosnevad ühest või mitmest rRNA molekulist ja nendega seondunud valkudest. Koosneb ribosomaalse RNA (rRNA) ja valgu molekulidest.
erinevatest ühenduskohtadest, nii et tekivad erinevad küpsed mRNA-d, millel on erinevad eksonite kombinatsioonid Prokarüootidel on geeni poolt määratav esmane transkript võrdne mRNA-ga ning ta on ka kohe transleeritav. Eukarüootides toimub aga esmalt eellas- ehk pre- mRNA süntees, misjärel toimub nn. eellas-mRNA protsessing küpseks mRNA- molekuliks. 12. Pre-mRNA kokkupõime ehk splaissingu reaktsioon * Kirjelda mehhanismi, mille abil pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. splaissing (ka splaising; inglise splicing) protsess, mille käigus lõigatakse rakutuumas asuvast RNA molekulist välja intronjärjestused ning allesjäänud eksonite otsad ühendatakse. Splaissingu tulemusena tekib mRNA, mida kasutatakse translatsioonil korrektse proteiini sünteesiks. Eukarüootsete intronite puhul katalüüsib splaissimisreaktsioone splaissosoom, kuid olemas on ka isesplaissuvaid introneid. Splaissosoom on väikeste tuuma ribonukleoproteiinide
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
Geenid võivad avalduda: üheaegselt organismi kõigis rakkudes (rRNA, tRNA, ensüümid), vaid ühe kindla koe rakkudes (seostuvad vastavale koele iseloomulikud talitlused), rakkude elutegevuse kindlal etapil (nt. Lootelise arengu alguses) ning ei avaldu mitte kunagi (eellaste geenid). Geeniekspressioonil on kolm olulisemat etappi: geenist mRNA jäljendi loomine ehk transkriptsioon; mRNAst mittevajalike osade intronite väljalõikamine ehk splaising; mRNA põhjal ribosoomides valguahela sünteesimine ehk translatsioon. 31. Polüalleelsuse mõiste. Polüalleelsus tähendab, et geen esineb mitme alleelse vormina, see on iseloomulik populatsioonile. 32. Geneetiline mosaiiksus. Somaatiliste mutatsioonide korral on ühel ja samal isendil normaalsete rakkude kõrval olemas ka mutantsed rakud. Sel juhul räägitakse geneetilisest mosaiiksusest
· tuumas eriline valk (Ran nukleotiidi vahetamise faktor RCC1) põhjustab GDP vabanemise ja GTP seostumise. Seega Ran GAP lokalisatsioon tsütoplasmas ja RCC1 lokalisatsioon tuumas on kindlasuunalise valkude transpordi põhjuseks. Tuumas sünteesitud RNA eksport: · RNA seostub valkudega, mis sisaldavad tuumast ekspordi signaali NES; näiteks CBC (cap-binding complex, mis seostub mRNA 5'otsaga, kus paikneb cap). CBC eemaldub tsütoplasmas mRNAst ja liigub tagasi tuuma nagu exportiin ja Ran valk. RNA-valk kompleksis esinevad ka ilma NES-ita valgud, need hoiavad mRNA tuumas seni kuni toimub tema modifitseerimine. Ainult täiesti `küps' modifitseerimise läbinud mRNA väljub tuumast. Pre- mRNAd, mis paiknevad splaisosoomides (ingl spliceosomes, osalevad intronite väljalõikamises) ei välju tuumast. See on oluline, et vältida intronite olemasolu mRNAs ja vigase valgu sünteesi.
13 Seejärel seondub ribosoomi väike subühik AUG järjestusele, liitub Met-tRNA, seejärel suur subühik ning algab translatsioon 42. Nimeta keemilised reaktsioonid, mis on pre-mRNA splaisingu taga. Missugused on need 3 staadiumit, mida katalüüsib splaisosoom? Splaisingut teostavad splaisosoomid, mis koosnevad snRNPdest ja pre-mRNAst. snRNPde (U1, U2, U4; U5 ja U6) interakteeruvad pre-mRNAga ja omavahel hierarhilises järjekorras, moodustades splaisosoomi. See suur nukleoproteiinne kompleks katalüüsib seejärel kahe transesterifikatsiooni toimumist, mille tulemusena eksonid splaisitakse ja intron lõigatakse lariaatstruktuurina välja. Kuigi ATP hüdrolüüsi transesterifikatsiooni- reaktsioonide toimumiseks vaja ei ole, saadakse splaisosoomi struktuuri ümberkorraldamiseks vajalik energia tsükli enda toimumisest
tekib sünteesijärgselt. Teisene struktuur- molekul, milles üksikahelalised lõigud vahelduvad kaksikahelaliste lõikudega, omavahel paarduvad (tRNA). RNA sünteesi katalüüsib ensüüm, RNA polümeraas, mis kasutab üht DNA- ahelat matriitsina, et sünteesida komplementaarne RNA ahel e transkript, seda protsessi nimetatakse transkriptsiooniks. REPLIKATSIOON (DNAst DNA) TRANSKRIPTSIOON (DNAst mRNA ja rRNA) TRANSLATSIOON (mRNAst VALK) INFO liigb DNA RNA VALGUD. Viirustel võib liikuda ka RNAlt DNAle. 4. Mida tähendab komplementaarsusprintsiip, mida DNA ahelate antiparalleelsus? Komplementaarsusprintsiip on kaksikahelaliste nukleiinhapete ehitusprintsiip. Selle kohaselt põhineb kindlate lämmastikaluste paardumine nukleiinhapete molekulides vesiniksidemete moodustumisel, kusjuures DNA molekulis paarduvad ehk on komplementaarsed C ja G ning A ja T, RNA molekulis C ja G ning A ja U.
võimalused teatud protsessimisteks ja voltumisteks. Samas kõige kiiremini kasvatatav ning kõige kuluefektiivsem. Küüliku retikulotsüüdi ekstrakt Küüliku retikulotsüütide lüsaat valmistatakse aneemiliste küülikute retikulotsüütidest ja dialüüsitakse. Lisatakse AH, ATP, GTP ja energia regeneratsiooni süsteem.Sünteesitavaid valke analüüsitakse geelelektroforeesiga. Kuidas teha rakuvaba valgusünteesi süsteem sõltuvaks lisatavast mRNAst Tehes lüsaadile nagu restardi, paned lahusesse Ca-sõltuva nukleaasi (RNaas?), sellega vabaned üksnes endogeensest mRNA-st (mitte aga rRNA-st), siis lisad EGTA, mis aktiveerib lüsaadi. Millised on fraktsioneeritud valgusünteesi süsteemid ja mida need sisaldavad. Bakteriaalsed ribosoomid, mRNA, tRNA, S-100 valgufraktsioon, Foolhape (tetrahüdrofolaat), aminohapped, ATP, GTP, energia regeneratsioon SH reagent, Mg2+, K+ või NH4+
7 52. miRNA, nende struktuur ja funktsioon ● miRNA molekulid on väikesed üheahelalised RNA molekulid, mis võivad seonduda mRNA’ga ja neid inhibeerida. ● miRNA geenid transkribteeritakse RNA molekuliks, moodustavad nõelapea struktuure. ● Võivad lagundada mRNAd või blokeerida nende translatsiooni → inhibeerivad geenide ekspressiooni. (kui mRNAst leitakse sama järjestus, mis on antud miRNA’l, siis läheb miRNA mRNA asemele ning translatsiooni ja seega ka geeni ekspressiooni ei toimu) 53. Inimese genoom, geenide arv Inimese genoom on inimese liigiomases haploidses kromosoomistikus sisalduv geneetiline materjal. Ainult 0,1% inimese DNA järjestusest on unikaalne! Geenide arv: ● Inimene ~23 000 ● Ümaruss ~19 000 ● Pärm ~6000 ● Äädikakärbes ~13 000
Miks ? Kui kasutada kiiresti muteeruvate alade mutatsioonide andmeid väga vanade fülogeneetiliste lahknemiste rekonstrueerimiseks, siis teostame arvutusi tegelikult müra, mitte info alusel: paljud kohad on muutunud juba korduvalt - sellest aga ei säilu ühtki jälge. Pseudogeenide kiire evolutsioon on vesi NT veskile. Pseudogeenid on normaalsete geenide analoogid, mis on kaotanud oma funktsiooni. Nad võivad olla tekitatud pöördtranskriptsiooniliselt - st. vastava geeni mRNAst on mingil kombel tekkinud pöördtranskriptaasi (RNA-sõltuv DNA-polümeraas) abil jupike DNAd, mis siis on uuesti inkorporeerunud kuhugi raku DNAsse ja säilub seal. Neid pseudogeene kutsutakse protsessitud pseudogeenideks. Teine sort pseudogeene (nn. protsessimata) on mingi mutatsiooni tõttu inaktiveerunud geenid. Viimasel juhul säiluvad ka intronid - geenisisesed mittekodeerivad alad. NT jaoks on pseudogeen suurepärane näide GT olemasolust - peaks ju pseudogeen olema
annaabi.ee 
