RNA polümeraas TATA seonduva valgu ja üldiste transkriptsiooni faktoritega TATA- järjestus on oluline transkriptsiooni alguse (initsiatsiooni) jaoks • Transkriptsiooniks on vajalikud nn. Üldised transkriptsioonifaktorid. Neid on mitu ja enamasti neid märgitakse TFIIA, TFIIB jne • Oluline valk transkriptsiooni algatamiseks on TATA-seonduv valk TBP, mis on osa TFIID kompleksist, ning seejärel TFIIA ja TFIIB • TATA-box on paljude geenid promootoralas, sageli ca 25-35 nt algussaidist • Peale RNA polümeraasi seondumist kompleksiga vabanevad üldised transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas fosforüleeritakse ning algab RNA süntees Oluline osa geenide regulatsioonis on enhaanseritel Enhaanseralade kasutamine (ja geenide aktivatsioon) sõltub rakus olevatest spetsiifilistest transkriptsioonifaktoritest Immuunrakkudel on retseptorite ja antikehade geenid, mis rekombineeritakse unikaalsel viisil
analüüs/geelelektro-foreesi ja autoradiograafiat, footprinting. • Transkriptsiooni faktor on valk, mis seondub spetsiifilistele DNA järjestustele, kontrollides see läbi mRNA molekulide transkriptsiooni kiirust DNA-lt. • RNA polümeraas on ensüüm, mis transkriptsiooni käigus sünteesib uue RNA molekuli, kasutades matriitsina DNA-d. • TATA-box on TATA järjestus, paljude eukarüootsete geenide promootoralas olev konsensusjärjestus, mis seob üldist transkriptsioonifaktorit ja määrab seega ära transkriptsiooni alguskoha. • 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.
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
värviline produkt) või uuritavate polüpeptiidide vastaste antikehade abil. Ka inimese ensüümide puhul on kirjeldatud ulatuslik polümorfism. Näiteks 24-st oksüdoreduktaaside lookusest on 7 polümorfsed, transferaaside 29-st lookusest aga 10 (vt. Tabel 28.2). Valkude analüüs geelelektroforeesil ei võimalda tuvastada kõiki mutatsioone. Mõnede alleelide puhul võivad mutatsioonid olla toimunud hoopis väljapool polüpeptiidi kodeerivat ala, näiteks intronis, promootoralas või kodeerivatest järjestustest tahapoole jäävates alades. Samuti võib mutatsioon kodeerivas järjestuses muuta ainult koodoni viimast nukleotiidi, kuid mõlemal juhul kodeerivad koodonid sama aminohapet (näiteks UUA ja UUG kodeerivad mõlemad leutsiini); või siis toimub ühe aminohappe asendumine teisega, millel on eelmisega võrreldes sama laeng (näiteks valiini asendumine alaniiniga).
Regulatsiooni jooned1) 3 eri RNA-polümeraasi erinevate RNA klasside jaoks; 2)kromosoomi struktuur (DNA pakkimisi aste, N-aluse metülatsioon, histoonide modifikatsioonid); 3)enamasti positiivve regulatsioon; 4) transkriptsioon ja translatsioon on eraldatud; 5) post-transkriptsiooniline modifitseerimine; 6) rakusisesed ja välised regulatoorsed signaalid. Transkriptsiooni faktorid (TF) TF seostuvad geenide promootoralas paiknevate cis- elementidega ning reguleerivad nende geenide ekspressiooni. Struktuur: DNA-d siduv domään, aktivatsioonidomään, valk-valk interaktsiooni domään. 34.Trp operon. Trp operon on konstitutiivne ja ekspresseerub pidevalt, kodeerib Trp sünteesi raja 5 ensüümi. Trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. Kui trp on kõrgem kui rakul vaja, moodustub repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga blokeerides ekspressiooni ja
SigmaN (-24 element, vaheala, -12 element) TGGCAC N6 TGC E. coli sigmaN-i konsensus DNA-l erineb sigmaD konsensusest tugevasti ning põhimõtteliselt seisneb -12 positsioonis konserveerunud GC-s ja -24 positsioonis konserveernud GG-st. SigmaH (-35 element, vaheala, -10 element) CCTTGAA N 14(1) CCCATTTA SigmaF (-35 element, vaheala, -10 element) TAAAGTTT N 11 GCCGATAA RNAP on väga suur valk, u 450 kDa raske, ning sellest johtuvalt katab RNAP DNA promootoralas kuni 110 nukleotiidi (-90 ... +20 nukleotiidi geeni esimesest nukleotiidist). Sellest johtuvalt muutused selles piirkonnas mõjutavad transkriptsiooni initsiatsiooni ja seega ka geenide avaldumist. Sellest johtuvalt jaotatakse DNA piirkonnad kolmeks: -90 ... -40 promootorist ülesvoolu jääv piirkond, -40 ... -1 promootori piirkond ning +1 ... +20 promootorist allavoolu jääv piirkond (NB! 0 nukleotiidi pole, on -1 ja +1 nukleotiid, vastavalt üks nukleotiid
polüpeptiidide vastaste antikehade abil. Ka inimese ensüümide puhul on kirjeldatud ulatuslik polümorfism. Näiteks 24-st oksüdoreduktaaside lookusest on 7 polümorfsed, transferaaside 29-st lookusest aga 10 (vt. Tabel 28.2). Valkude analüüs geelelektroforeesil ei võimalda tuvastada kõiki mutatsioone. Mõnede alleelide puhul võivad mutatsioonid olla toimunud hoopis väljapool polüpeptiidi kodeerivat ala, näiteks intronis, promootoralas või kodeerivatest järjestustest tahapoole jäävates alades. Samuti võib mutatsioon kodeerivas järjestuses muuta ainult koodoni viimast nukleotiidi, kuid mõlemal juhul kodeerivad koodonid sama aminohapet (näiteks UUA ja UUG kodeerivad mõlemad leutsiini); või siis toimub ühe aminohappe asendumine teisega, millel on eelmisega võrreldes sama laeng (näiteks valiini asendumine alaniiniga). Muutusi DNA järjestuses kirjeldab näiteks restriktsioonifragmentide pikkuse polümorfism
Metüülitud DNA põhjustab vastupidiselt astetüülimisele geeniekspressiooni pidurdamist. Geeniekspressioonile mõjub ka valkude metüülimine e posttranslatsiooniline modifikatsioon, kus valgu aminohapetele arginiinile või lüsiinile lisatakse 1,2 või 3 metüülrühma, millega valgu aktiivsusomadused muutuvad. ● DNA metülatsioon põhjustab geenide avaldumise pidurdamist, CpG ala metülatsioon promootoralas vaigistab geeni ekspressiooni (vähkkasvajate tekkes oluline - on täheldatud, et kasvajate puhul on geeni ekspressioonide vähenemine tingitud nii mutatsioonidest kui ka CpG alade hüpermetülatsioonist, isegi rohkem viimasest). 49. Too näide epigeneetilise imprintinguga seotud haigusest Genoomne imprinting põhineb DNA metülatsioonil. Genoomse imprintingu all mõeldakse vanemspetsiifilist geenide, kromosoomide või kogu genoomi ekspressiooni või repressiooni järglastel
Sel juhul inaktiveerib ta faktori. Näiteks 70 assotsieerub anti-sigma faktoriga Rsd, statsionaarse faasi sigma faktori S aktiivsust aga mõjutab negatiivselt RssB ja Crl positiivselt. Erinevalt repressorite seondumissaitidest jäävad aktivaatoreid siduvad järjestused alati -10 heksameersest järjestusest ülespoole, sest vastasel juhul takistaks nende seondumine DNA ahelate lahtisulamist. Aktivaatori spetsiifika on määratud tema seondumissaidi olemasoluga aktiveeritava geeni promootoralas või selle läheduses. Sageli seonduvad transkriptsioonifaktorid DNA-le kooperatiivselt. Tüüpiline DNA-ga seonduv valk sisaldab nii DNA-ga seondumise kui ka teiste valkudega interakteerumise domeene. Ühe valgu seondumine promootoralale võib soodustada teiste transkriptsiooni aktivatsioonil osalevate valkude seondumist DNA-le.Valkude kooperatiivsel seondumisel DNA-le on oluline, et nad oleksid üksteisega interakteerumiseks seondunud DNA-le samas faasis
teineteisest eemaldumine. RNA polümeraasi II poolt äratuntavatel promootoritel on mitu konserveerunud elementi. Transkriptsiooni alguskohale kõige lähemal paikneb TATA element (ingl. k. TATA box), mille konsensusjärjestus on TATAAAA ja mille keskmine nukleotiid paikneb transkriptsiooni alguspunktist keskmiselt 30 nukleotiidi kaugusel. Järgmine konserveerunud element CAAT konsensusjärjestusega GGCCAATCT asub kaugusel 80 nukleotiidi transkriptsiooni alguspunktist. Lisaks on promootoralas sageli veel GC element konsensusega GGGCGG ja oktameerne järjestus konsensusega ATTTGCAT. Basaalseid transkriptsioonifaktoreid tähistatakse TFIIX (transcription factor for polymerase II), kus X-I asemel on täht, mis eristatab individuaalseid transkriptsioonifaktoreid. Esmalt seondub promootorile TFIID, millesse kuuluvad TATA-elemendiga seonduv valk TBP (TATA-binding protein) ja mitu väikest TBP-ga assotsieerunud valke. Seejärel lisanduvad TFIIA ja TFIIB
teineteisest eemaldumine. RNA polümeraasi II poolt äratuntavatel promootoritel on mitu konserveerunud elementi. Transkriptsiooni alguskohale kõige lähemal paikneb TATA element (ingl. k. TATA box), mille konsensusjärjestus on TATAAAA ja mille keskmine nukleotiid paikneb transkriptsiooni alguspunktist keskmiselt 30 nukleotiidi kaugusel. Järgmine konserveerunud element CAAT konsensusjärjestusega GGCCAATCT asub kaugusel 80 nukleotiidi transkriptsiooni alguspunktist. Lisaks on promootoralas sageli veel GC element konsensusega GGGCGG ja oktameerne järjestus konsensusega ATTTGCAT. Basaalseid transkriptsioonifaktoreid tähistatakse TFIIX (transcription factor for polymerase II), kus X-I asemel on täht, mis eristatab individuaalseid transkriptsioonifaktoreid. Esmalt seondub promootorile TFIID, millesse kuuluvad TATA-elemendiga seonduv valk TBP (TATA-binding protein) ja mitu väikest TBP-ga assotsieerunud valke. Seejärel lisanduvad TFIIA ja TFIIB
annaabi.ee 
