RNA süntees Matriitssüntees, mille käigus saadakse DNA molekuli ühe ahela nukleotiidse järjestusega komplementaarne RNA molekul. Transkriptsioonil saadakse mRNA, tRNA ja rRNA molekulid. 18. Transkriptsioonifaktorid - Valk, mis reguleerib transkriptsiooni aktiivsust. Transkriptsioonifaktorid on nii positiivsed kui ka negatiivsed regulaatorvalgud, kusjuures positiivsed regulaatorvalgud soodustavad ja negatiivsed pidurdavad transkriptsiooni alustamist. Seonduvad kindlale DNA järjestusele (promootorpiirkonda). Reguleerivad kas ja kui palju. Ilma transkriptsioonifaktoriteta ei ole võimalik RNA'd sünteesida. 19. Mis on promootor? DNA nukleotiidne järjestus, millega transkriptsiooni läbiviiv ensüüm (RNA-polümeraas) peab sünteesi alustamiseks ühinema. 20. Mis on enhaanser? DNA järjestus, mis määrab ajalis-ruumilist ekspressioonimustrit ja soodustab promootori aktiivsust. DNA järjestus enne promootorpiirkonda kuhu kinnituvaptsioonifaktd transkrior. 21
Transkriptsiooni reguleerimine: Geeni avaldumine sõltub RNA-d sünteesiva ensüümi (RNA- polümeraas) seostumisest DNA promootorpiirkonnaga. Kui need kaks ühinevad siis transkirptsioon toimub kui ei siis ei toimu. ! Nende ühinemist võib taksitada teine valk - REPRESSOR. Repressor valgu ühinemisel DNA molekuliga ei saa ensüüm transkriptsiooni alustada. Et alustada peab promootor vabanema repressorist. Osa geenide avaldumiseks on vaja aktivaatorvalku. -- ensüüm on võimeline promootorpiirkonda kinituma siis kui AKTIVAATOR on sellega seondunud. Vahel on vaja nende valkude seostumieks ka REGULAATORAINETE liitumist. (hormoonid, vitamiinid, toitained) Transkriptsiooni regulatsiooni vead: Ebaõige geeni avaldumine või vajaliku geeni mitteavaldumine toob kaasa suuri muutusi raku ehituses ja talituses. Vähikasvaja rakkude tekke võimaluseka on ,,valede" geenide avaldumine.-- neil on suur jagunemisvõime, häirivad raku
6. Missugune TFII valk hüdrolüüsib ATPd ja mis protsessiga on tegu? ATPd hüdrolüüsib helikaasse aktiivsusega TFIIH, mis kasutab ATP hüdrolüüsi energiat selleks, et DNA dupleks startsaidis lahti kerida. 7. Võrdle transkriptsiooni initsitatsiooni protsesse prokarüootidel ja eukarüoo-tidel. Prokarüoodid toimuvad tsütoplasmas. *RNA polümeraasi holoensüümi (2 , ß, ß', ) seondumine DNA promootorpiirkonda *RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA-ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke *Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas, pärast 8 9 lülitust vabaneb - faktor ja põhiensüüm jätkab (2 , ß, ß') elongatsiooni - faktor tunneb ära -35 või -10 (promootori ülesvoolu, 5' poolne järjestus) konsensus-järjestust TTGACA Eukarüoodid polümeraas ei tunne otseselt ära promootorjärjestust, toimuvad tuumas. *3 erinevat RNA polümeraasi *Vajavad erinevaid TF-e
Ensüümi ühinemist promootoriga võib takistada mõni teine valk repressor. Repressorvalgu seostumiskoht DNA molekulil võib ka osaliselt või täielikult kattuda promootorpiirkonnaga ja seetõttu ei saa ensüüm transkriptsiooni alustada. Et selline geen jälle avalduda saaks, peab promootor vabanema repressorist. Osa geenide avaldumiseks on vaja erilist aktivaatorvalku. Sellise mehhanismi korral on transkriptsiooni läbiviiv ensüüm võimeline promootorpiirkonda kinnituma alles siis, kui aktivaator on sellega juba seondunud. Mõningatel juhtudel on repressor- ja aktivaatorvalkude seostumiseks vaja täiendavate regulaatorite liitumist. Need võivad olla raku enda ainevahetuse produktid või pärineda väljaspoolt (hormoodin, vitamiinid, toitained jt.) Eristatakse kahte tüüpi geene: struktuur- ja regulaatorgeene. Struktuurgeenid määravad raku ehituses ja ainevahetuses olevate rakkude, tRNA ja rRNA sünteesi.
(downstream). Konsensusjärjestus - kõige tavalisem või kõige tüüpilisem järjestus, mis esineb väheste modifikatsioonidega lähedaste DNA, RNA või valkude rühmades. Promootori konsensusjärjestused (E.coli): -10 KJ TATAAT mittematriitsahelal; -35 KJ TTGACA, mille tunneb ära sigma faktor; -35 järjestust nim. ka äratundmisjärjestuseks. 110. RNA ahela initsiatsioon prokarüootidel. Sigma faktor. Sisaldab 3 etappi: 1. RNA polümeraasi holoensüümi (a2bb') seondumine DNA promootorpiirkonda. 2. RNA polümeraasi toimel lokaalne DNA ahelate lahtikeeramine ja matriitsahela teke 3. Fosfodiestersidemete esmane teke tekkivas RNA ahelas. Pärast 8-9 lülitist s-faktor vabaneb ja põhiensüüm (a2bb') jätkab elongatsiooni. Initsiatsioonil moodustatakse lühikesi, 2-8 ribonukleotiidilisi ahelaid, mis vabanevad - abortiivne trranskriptsioon. See peatub kui ahelas on üle 10 ribonukleotiidi. Promootori ülesvoolu järjestused täh. "-" märgiga; allavoolu "+" märgiga
Prokarüootsetes rakkudes on üks RNA polümeraas, eukarüootsetes aga kolm erinevat, mis teostavad erinevat tüüpi RNA molekulide sünteesi. RNA polümeraas algatab transkriptsiooni spetsiifilistelt DNA järjestustelt, mida nimetatakse promootoriks. Eukarüootsetes ja prokarüootsetes rakkudes on promootorjärjestused erinevad. Transkriptsiooni initsiatsiooni promootorilt reguleeritakse transkriptsioonifaktorite (negatiivsed või positiivsed regulaatorvalgud) seondumise kaudu promootorpiirkonda. Positiivsed regulaatorvalgud soodustavad ja negatiivsed regulaatorid pärsivad transkriptsiooni alustamist. Transkriptsioonimehhanismide kirjeldamisel kasutatakse DNA-s paiknevate regulatoorsete alade asukoha kirjeldamisel termineid ,,ülespoole" ja ,,allapoole" (ingl. keelest upstream ja downstream), mis tähendab, et need regioonid paiknevad käsiteldavast alast vastavalt kas kodeeriva DNA ahela (transkriptsioonil matriitsahelana toimiva DNA ahela vastasahel) 5´ või 3´ otsa suunas
Igale aktivaatorile kindel DNA järjestus. Aktivaatori kombinatoorika kaudu on väheste aktivaatoritega võimalik reguleerida rohkem geene Eukarüootide repressorid Repressorid töötavad erinevatel viisidel ja reguleerivad geene erineval moel. Ühed konkureerivad sama seostumiskohaga. Teine võimalus on inhibitsioon – mõlemad seostuvad, kuid repressor seostub aktivaatoriga (aktivatsioonidomääniga) nii, et mediaator ei saa enam seostuda. Prokarüoodis repressor asetus enne promootorpiirkonda. Eukarüoodis repressor seondub RNA polümeraasi seondumis- või aktivatsioonipiirkonnaga. Repressor seondub ka otseselt aktivaatori domääniga. Repressor seob otseselt mediaatorkompleksiga – blokeerib aktiveeriva toime. Repressor seondub ka histoonidele, kui ise toimetab, on histoonide deatsetülaas - histoonid seiskuvad – võetakse atsetüülrühmad ära. Splassimine Splassiosoom – eemaldab peamiselt introneid. Mõned intronid eemalduvad ise (auto- splicing)
Prokarüootsetes rakkudes on üks RNA polümeraas, eukarüootsetes aga kolm erinevat, mis teostavad erinevat tüüpi RNA molekulide sünteesi. RNA polümeraas algatab transkriptsiooni spetsiifilistelt DNA järjestustelt, mida nimetatakse promootoriks. Eukarüootsetes ja prokarüootsetes rakkudes on promootorjärjestused erinevad. Transkriptsiooni initsiatsiooni promootorilt reguleeritakse transkriptsioonifaktorite (negatiivsed või positiivsed regulaatorvalgud) seondumise kaudu promootorpiirkonda. Positiivsed regulaatorvalgud soodustavad ja negatiivsed regulaatorid pärsivad transkriptsiooni alustamist. Transkriptsioonimehhanismide kirjeldamisel kasutatakse DNA-s paiknevate regulatoorsete alade asukoha kirjeldamisel termineid ,,ülespoole" ja ,,allapoole" (ingl. keelest upstream ja downstream), mis tähendab, et need regioonid paiknevad käsiteldavast alast vastavalt kas kodeeriva DNA ahela (transkriptsioonil matriitsahelana toimiva DNA ahela vastasahel) 5´ või 3´ otsa suunas