5. Millised mehhanismid on eukarüootidel mRNA lagundamiseks? Mrna lagundamine e degradatsioon. mRNA lagundamise mehhanismid eukarüootides: - tsütoplasmas 5´ 3´ ja 3´ 5` suunaliselt (eksonukleaasidega). - lagundamine tuumas vahetult peale sünteesi. - endonukleaasne lagundamine - lõhutakse molekulisiseseid sidemeid . - nonstop mediated decay (3` 5`), organellis eksosoom. - nonsense mediated decay 6. Milliseid nukleotiidseid järjestusi lagundatakse nonsense mediated decay mehhanismiga? Selle mehhanismi kasutamisega lagundatakse: Enneaegsete stop-koodonitega mRNAd. Upstream ORF asub mRNA 5´UTR (mitte-transleeritavas) regioonis. Liiga pikk 3´UTR (RNA polümeraas on ülesünteesinud mRNA-d). mRNAd, kus kasutatakse korraga erinevates lugemisraamides valgusünteesi initsiaatorkoodoneid. NMD toimub enamasti enne, kui on katkenud mRNA füüsiline side tuumaga
ka suuruse poolest sobiv) ja spetsiifiline – ülekantavad geenid pärinevad kindlast kromosoomi alast, mis külgneb sinna insertseerunud profaagiga. Kompetentsus – bakteri võime transportida väliskeskkonna DNA-d. Transformatsioon – DNA viimine kompetentsetesse rakkudesse, mille tagajärjel omandavad nad uusi tunnuseid. Homoloogiline rekombinatsioon - protsess, kus kaks sarnast või identset DNA molekuli vahetavad nukleotiidseid järjestusi. 28. Milline molekul jookseb froeesil kõige paremini? Lineaarne DNA jookseb kiiremini kui tsirkulaarne DNA. 29. Transduktsiooni etapid: 1. Faag kinnitub oma antiretseptoriga bakteriraku retseptorile. Nakatamise ajal toimub faagi DNA viimine bakterirakku. 2. Bakteri kromosoom fragmenteeritakse. Viiruse DNA-d hakatakse paljundama ja lisaks kasutab peremehe transkriptsioonisüsteemi ja translatsiooniaparaati oma komponentide sünteesiks 3
Nende C-terminuses on RS domäänid (seriiniarginiini kordusjärjestused, mis vahendavad valk-valk ja valkRNA interaktsioone. 14. Transkriptsiooni kontroll järjestusspetsiifiliselt DNA-ga seonduvate valkute abil * Mis on cis-regulatoorsed järjestused? Cis järjestused samal molekulil, mida reguleeritakse trans faktorid valgud. Transkriptsiooni regulaatorid sisaldavad struktuurseid motiive, mis n.ö. loevad DNA nukleotiidseid järjestusi. Need on mittekodeerivad cis-regulatoorsed järjestused, mis peavad asuma samas kromosoomis (in cis) kus asuvad geenid, mida nad reguleerivad. Cis-regulatoorsetele järjestustele seostuvad transkriptsiooni regulaatorid. Iga transkriptsiooni regulaator tunneb ära oma cis-regulatoorse järjestuse. * Nimeta ja kirjelda transkriptsiooni regulaatorite põhilisi struktuurilisi motive Transkriptsiooni regulaatorid sisaldavad struktuurseid motiive, mis n.ö. loevad DNA
mittekodeerivas DNA ahelas. · Mismatch repair (MMR) kõrvaldab vigastused, mis on tekkinud DNA replikatsiooni või rekombinatsiooni käigus. Nendel juhtudel pole kumbki DNA ahel otseselt vigane, kuid nad ei paardu omavahel. 2. Limiteeriv valik/pärandumine 3. Rekombinatsiooni mehhanismid (põhjalikult) e. ristsiire. Universaalne bioloogiline mehhanism. Homoloogiline rekombinatsioon on protsess, kus kaks sarnast või identset DNA molekuli vahetavad nukleotiidseid järjestusi. Võimalik on ka DNA salgu katkestamine ja uuesti ühendamine, mis loob uue DNA molekuli. Kui toimub kaheahelaline katkestus, siis lõigatakse DNA 5' otsast resektsiooni käigus jupp ära. Seejärel toimub ahela invasioon, kus ülerippuv 3' ots võtab üle sarnase või identse DNA molekuli, kus ei ole toimunud katkestust. Pärast ahela ülekannet tekivad X-kujulised Holliday struktuurid, mis ühendavad kahte DNA molekuli
5. Kontroll mRNA degradatsiooni tasemel – lagundatakse selektiivselt mõndasid mRNA molekule tsütoplasmas 6. Posttranslatsiooniline kontroll – aktiveeritakse või inaktiveeritakse toodetud valke või transporditakse neid erinevatesse raku osadesse 49. Transkriptsiooni kontroll eukarüootides: Mis on cis-regulatoorsed järjestused? Mis on trans-regulatoorsed järjestused? Transkriptsiooni regulaatorid sisaldavad struktuurseid motiive, mis n.ö. loevad DNA nukleotiidseid järjestusi Seostumine nukleosoomides olevale DNA-le on nõrgem kui ‘paljale’ DNA-le (transkriptsiooni regulaatori seostumine DNA-le sõltub DNA kättesaadavusest) Transkriptsiooni regulaator seostub tugevalt kui ta on pidevalt dimeerses või heterodimeerses olekus Transkriptsiooni regulaator seostub nõrgemalt kui ta ei ole pidevalt dimeer või heterodimeer Cis-regulatoorsed järjestused – mittekodeerivad, peavad asuma samas
Transgeense taime saamine - DNA viimine taimerakku - Transgeensete taimde Ti-plasmiidid - Molekulaarne tšaperon – valk mison abiks rakusiseste makromolekulaarsete struktuurite assambleerimisel/deassambleerimisel ja voltumisel, kuid mida ei ole enam normaalse bioloogilise funktsiooniga struktuurides kus need on juba toimunud 77.Pöördgeneetika (antisenss-RNA) - Geneetilise uurimise viis mille puhul kasutatakse geeni nukleotiidseid järjestusi selleks, et saada geenis kindlaid mutatsioone või kõrvaldada geeni ekspressiooni; geeni produkti ja selle fenotüübilise efekti ennustamine 78.Biokunst - Dna kiip - Bio-interfaas - Saame teha ilusaid asju nt helendav nahk, sellega on loodud helendavaid loomi Genoomne kunst - Transgeensed putukad – nt malaariasääsk kes takistab malaaria levikut - Kaladel kasvuhormoon - Transeensed loomad
mitteavaldumine või allareguleerimine (geen on nokauditud (knock- out) või allasurutud (knock-down). 12. Geeniteraapia inimesel Reproduktiivne ja terapeutiline kloonimine. Reproduktiivsel kloonimisel saadakse transgeenne kloonitud isend. Terapeutilisel kloonimisel saadakse tüvirakkudest patsiendispetsiifilisi rakke ja kudesid. 13. Pöördgeneetika pöördgeneeetika (ingl. Reverse genetics)- Geneetilise uurimise viis, mispuhul kasutatakse geeni nukleotiidseid järjestusi selleks, et saada selles geenis kindlaid mutatsioone või kõrvaldada geeni ekspressiooni; geeni produkti ja selle fenotüübilise efekti ennustamine. 14. Transgeensed putukad Roosa puuvillakoi (Pectinophora gossypiella) tõrjeks kasutatakse transgeenset putukakindlat puuvilla või viiakse populatsiooni modifitseeritud (allareguleeritud) kasvuregulaatoriga edukamalt paljunevad putukad. Malaariasääsk
korduselementidest ning nendega seonduvatest funktsionaalselt olulistest tsentromeerivalkudest. Telomeerid on eukarüootse kromosoomi lõpposad, mille struktuur takistab kromosoome omavahel ühinemast - kaitseb DNaaside eest, kromosoomide omavahelise ühinemise eest ja soodustab kromosoomi lõpposade täpset replikatsiooni ilma geneetilise materjali kaota. Telomeeridel on unikaalne struktuur, mis sisaldab tandeemsetes kordustes lühikesi nukleotiidseid järjestusi. Kuigi liigiti need järjestused mõnevõrra varieeruvad, on leitud konserveerunud motiivid järjestusega 5'-T1- 4A0-1G1-8-3'. Selgroogsetel on selleks järjestuseks TTAGGG, mille koopiaarv varieerub nii liigiti kui ka liigisiselt sõltuvalt kromosoomist ja ka rakutüübist. Inimese somaatilistes rakkudes sisaldavad telomeerid 500-3000 TTAGGG kordust. Organismi vananedes telomeerid lühenevad. Samal ajal ei toimu telomeeride lühenemist tüvirakkudes ega vähirakkudes. 88
Translatsiooni kontroll (tsütosoolis) mRNA lagundamise kontroll (tsütosoolis) Valgu aktiivsuse kontroll (tsütosoolis) Kuus erinevat transkriptsiooni regulaatorite tüüpi heeliks-pööre-heeliks valgud homeodomeeni valgud leutsiini tõmbluku valgud β-lehe tüüpi DNA-d äratundvad valgud tsink-sõrme valgud heeliks-ling-heeliks valgud Transkriptsiooni regulaatorite seostumine DNA cis-regulatoorsetele järjestustele Regulaatroid sisaldavad struktuurseid motiive, mis loevad DNA nukleotiidseid järjestusi. Need on mittekodeerivad cis regulatoorsed järjestused, mis peavad asuma samas kromosoomis,kus asuvad geenid mida nad reguleerivad. Cis- regulatoorsetele järjestustele seostuvad trankriptsiooni regulaatorid, iga regulaator tunneb ära oma järjestuse. Dimeeridena seostub regulaator tugevamalt kui monomeeridena. Nukleosoomide reguleeriv roll transkriptsiooni regulaatorite seostumises DNA-le.
Telomeeridel on 3 olulist funktsiooni: 1) Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. Telomeeridel on unikaalne struktuur, mis sisaldab tandeemsetes kordustes lühikesi nukleotiidseid järjestusi. Selgroogsetel on selleks järjestuseks TTAGGG, mille koopiaarv varieerub nii liigiti kui ka liigisiselt sõltuvalt kromosoomist ja ka rakutüübist. Inimese somaatilistes rakkudes sisaldavad telomeerid 500-3000 TTAGGG kordust. Organismi vananedes telomeerid lühenevad. Samal ajal ei toimu telomeeride lühenemist tüvirakkudes ega vähirakkudes. DNA kordusjärjestused. Eukarüootne DNA jaotatakse vastavalt korduste olemasolule 3 klassi: 1
(A:T sisaldus >90%). Telomeeridel on 3 olulist funktsiooni: 1) Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. Telomeeridel on unikaalne struktuur, mis sisaldab tandeemsetes kordustes lühikesi nukleotiidseid järjestusi. Kuigi liigiti need järjestused mõnevõrra varieeruvad, on leitud konserveerunud motiivid järjestusega 5'-T1-4A0-1G1-8-3'. Selgroogsetel on selleks järjestuseks TTAGGG, mille koopiaarv varieerub nii liigiti kui ka liigisiselt sõltuvalt kromosoomist ja ka rakutüübist. Inimese somaatilistes rakkudes sisaldavad telomeerid 500-3000 TTAGGG kordust. Organismi vananedes telomeerid lühenevad. Samal ajal ei toimu telomeeride lühenemist tüvirakkudes ega vähirakkudes.
(A:T sisaldus >90%). Telomeeridel on 3 olulist funktsiooni: 1) Takistavad DNA molekulide otste lagundamist nukleaaside poolt. 2) Takistavad erinevate DNA molekulide otste kleepumist. 3) Võimaldavad lineaarsete DNA molekulide otste replitseerumist, ilma et DNA molekulid kaotaksid replikatsiooni käigus otstest geneetilist materjali. Telomeeridel on unikaalne struktuur, mis sisaldab tandeemsetes kordustes lühikesi nukleotiidseid järjestusi. Kuigi liigiti need järjestused mõnevõrra varieeruvad, on leitud konserveerunud motiivid järjestusega 5'-T1-4A0-1G1-8-3'. Selgroogsetel on selleks järjestuseks TTAGGG, mille koopiaarv varieerub nii liigiti kui ka liigisiselt sõltuvalt kromosoomist ja ka rakutüübist. Inimese somaatilistes rakkudes sisaldavad telomeerid 500-3000 TTAGGG kordust. Organismi vananedes telomeerid lühenevad. Samal ajal ei toimu telomeeride lühenemist tüvirakkudes ega vähirakkudes.