tulenev genotüübi muu tu s ( muut us geneetilises materjalis). Organismivälised tegurid (mutageenid) põhjustavad mutatsioonide teket. Mutageenidena võivad toimida kiirgused ja vibratsioon, keemilised ühendid (ravimid, taimekaitsevahendid ja putukatõrjevahendid, fosfororgaanilised ühendid jne.), viirused. Mutatsioone klassifitseeritakse lähtuvalt tekke põhjustest, lokalisatsioonist ja nende mõjust organismile järgmiselt: A. Genoomi muutuste alusel: 1. Geeni- e. punktmutatsioonid geenide struktuuri muutused. 2. Kromosoommutatsioonid - kromosoomide struktuuri ja/või arvu muutused. 3. Genoommutatsioonid genoomi kordsuse muutused või üksiku kromosoomi kordistumine B. Avaldumise alusel heterosügoodis: 1. Dominantsed mutatsioonid. 2. Retsessiivsed mutatsioonid. C. Olenevalt põhjustajatest: 1. Spontaansed mutatsioonid e. iseeneslikud 2. Indutseeritud mutatsioonid e. esile kutsutud D. Päritavuse alusel: 1
põhjustavad sageli raku funktsioonide häirumist või raku surma ning võivad kõrgemate organismide puhul tekitada vähktõbe. · Mutatsioone peetakse evolutsiooni liikumapanevaks jõuks: looduslik valik kõrvaldab ebasoodsad mutatsioonid, kuid soodsatel mutatsioonidel on kalduvus akumuleeruda. Neutraalsed mutatsioonid organismi ei mõjuta ning võivad aja jooksul akumuleeruda, mille tagajärjel võib tekkida niinimetatud katkev tasakaal. · Punktmutatsioonid on tavaliselt tingitud kemikaalidest või häirest DNA replikatsioonis, mille tõttu üks nukleotiid asendub teisega. Kõige tavalisem on ühe puriini asendumine teisega või ühe pürimidiini asendumine teisega (tsütosiin tümiin, adeniin guaniin). Sellist asendumist (transitsiooni) võib põhjustada lämmastikushape, väärade aluspaaride moodustumine või aluste mutageensed analoogid, nagu näiteks 5-bromo-2-deoksüuridiin (BrdU)
*mutageen-väliskeskkonna tegur, mis põhjustab muutusi isendi genotüübis *mutatsioon muutus raku geneetilises materjalis *mutant pärilike muutustega isend Mutageenid võivad olla: 1.FÜÜSIKALISED (kiirgused) 2.KEEMILISED (olmekeemia, torusiil, Fairy) 3.BIOLOOGILISED (hallitusseened, bakterid ja nende poolt toodetud mürgid) Mutatsioonilise muutlikkuse vormid ulatusest lähtuvalt 1.Geenmutatsioonid ehk punktmutatsioonid (muutused DNA primaarstruktuuris) Näiteks: vead replikatsioonil(nukleotiidide kadu, naukleotiidide juurdetulek, nukleotiidi asendumine teisega) Tulemuseks: uute alleelide teke Näited: varane raukumine, juuste täielik väljalangemine 2.Kromosoommutatsioonid (muutused kromosoomide pikkuses või ehituses) Nad tekivad vigadest meioosis ja mitoosis Näited: kassikisa sündroom 3.Genoommutstsioonid (homoloogiliste kromosoomide arvu muutus) Näiteks: Downi sündroom (21
heterosügootides nõrgemini (lõvilõua sordid). Kodominantsus - alleelid avalduvad teineteisest sõltumatult (inimese vererakud võivad toota nii M kui N antigeene korraga). Mitmealleelsus: homosügootses olekus on igal alleelil kindel toime (jänese karvavärv, ABO veresüst). 9. Mutatsioonide toime organismile. Testertüved mutatsioonide alleelsuse testimiseks. Kromosoommutatsioonid suuremad ümberkorraldused kromosoomides ja muutused nende arvus Punktmutatsioonid muutused polüpeptiide kodeerivates geenides ja neid reguleerivates alades. Nähtavad mutatsioonid muudavad fenotüüpi Steriilsed mutatsioonid ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada Letaalsed mutatsioonid ei arene elujõulist organismi Retsessiivne amorfne, funktsiooni kaotanud alleel vajalikku valku ei sünteesita, tugev fenotüübiline efekt Retsessiivne hüpomorfne alleel, kus polüpeptiidi funktsioon osaliselt säilib
6 ...10-5 geeni kohta põlvkonnas, spontaansete genoommutatsioonide tekkesagedus on kõige suurem, ca 10-3 kromosoomi kohta põlvkonnas. Kantserogeenid ehk vähitekitajad on ained, ühendid, valmistised või muud keskkonnatingimused, mis sissehingamisel, allaneelamisel või läbi naha imendumisel võivad põhjustada pahaloomuliste kasvajate teket või suurendada nende esinemissagedust. S. Ohno (1973) jaotab geenmutatsioonid (punktmutatsioonid) järgmiselt: Tähenduslikud mutatsioonid on mutatsioonid, mille puhul muutub koodoni tähendus, geneetilise informatsiooni sisu DNA molekulis. Tahenduslikud mutatsioonid võivad tekkida kolmel põhjusel: a) nukleotiidipaari(de) valjalangemine - mikrodeletsioon; b) nukleotiidipaari(de) lisandumine - insertsioon; c) nukleotiidipaari(de) asendumine - asendusmutatsioon. Sünonüümsed mutatsioonid, mil koodon asendub sünonüümse koodoniga ja polüpeptiidahela aminohappejärjestus ei muutu.
ahelas on lineaarselt kõrvutatud 5. Sünonüümsus – ühte ja sama aminohapet võib kodeerida mitu tripletti 17. Milline mutatsioon pärandub järglasele edasi? Generatiivne mutatsioon, sugurakkude mutatsioonid 18. Nimeta põhjuseid, miks mutatsioonid tekivad + Milliseid mutatsioone on olemas? Somaatilised mutatsioonid- keharakkudes Generatiivsed mutatsioonid- sugurakkude mutatsioonid Geenmutatsioonid ehk punktmutatsioonid Kromosoommutatsioonid Genoommutatsioonid Mutatsioonide tekkepõhjused: Replikatsioonil- punktmutatsioonid Rakutsüklis- kromosoom ja genoommutatsioonid Keskkonnamõjud - kõik mutatsioonid Kiirgused Kantserogeenid 19. Kuidas mutatsioone parandatakse? Valgusreparatsiooniga – valguse sinine osa, DNA fotolüaas, T-T ja C-C dimeere lõhub Pimereparatsiooniga – katkine jupp eemaldatakse ja tehakse komplimentaarsuse alusel korda. DNA glükosülaas
alleel teist maha ei suru, näiteks inimese vererakud võivad toota nii M kui ka N antigeeni korraga. Mitmealleelsus homosügootses olekus on igal alleelil kindel toime. Küülikute karvavärvust määrav geen c 4 erinevat alleeli. 9. Mutatsioonide toime organismile. Testertüved mutatsioonide alleelsuse testimiseks. Kromosoommutatsioonid suuremad ümberkorraldused kromosoomides ja muutused kromosoomide arvus Punktmutatsioonid muutused polüpeptiide kodeerivates geenides ja neid reguleerivates alades Toime alusel: · Nähtavad mutatsioonid muudavad fenotüüpi, morfoloogilisi tunnuseid · Steriilsed mutatsioonid ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada. Võib olla osaline ja/või spetsiifiline kindlale soole. · Letaalsed mutatsioonid ei arene elujõulist organismi. Dominantsed kaovad kohe, retsessiivsed püsivad.
juba juhuslikult enne kultuuris olemas. 73. Mutatsioonide mõju organismile. Mutatsioonide avaldumine haploidsetes ja diploidsetes organismides. Mõju võib olla erinev – välimust muutev, kahjulik, kasulik, letaalne, steriilsust põhjustav jne. Haploidsetes organismides saab mutatsioon kohe avaduda, diploidsetes aga peab aga mutatsioon olema kas homo- või hemisügootses olekus. Seega diplodsetel avaldub mutatsioon harvem. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Asendusmutatsioonid – aluspaaride asendus DNA järjestuses Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C)
väiksem kui antud populatsiooni loomadel keskmiselt. Seepärast viibki autbriiding alati populatsiooni heterosügootsuse suurenemisele. Vastandina homosügootsuse suurenemisele populatsioonis inbriidingu korral suureneb autbriidingu ehk välisaretuse (mittesugulusaretuse) puhul populatsiooni heterosügootsus, so. heterosügootsete isendite osatähtsus c. Mutatsioonid Kõikidel liikidel. Oluline roll evolutsioonitegurina. Geen- ehk punktmutatsioonid. Harvaesinevad mutatsioonid, mis tekivad ainult kord pikema ajavahemiku jooksul, ei põhjusta alleelisageduses märkimisväärseid muutusi. Mutantse alleeli kadu/fikseerumine. Mendeli lahknemisseadused kao sanss 0,5. Duplikatsioonid! Korduvad mutatsioonid on tavaliselt pöörduvad, st. et normaalne alleel võib muutuda mutantseks ja vastupidi. Normaalse alleeli muutumist mutantseks nimetatakse otsemutatsiooniks, mutantse muutumist normaalseks aga pöördmutatsiooniks
mikroorganismidel jaotatakse: · Auksotroofsed mutandid eluvõimelised, kui toitainete hulgas on valmis kujul olemas ka limiteeriv metaboliit · Temperatuuritundlikud mutandid mutandid kaotavad eluvõime vaid teatud temperatuuril · Supressor-tundlikud mutandid eluvõimelised vaid teatava supressor- mutatsiooni olemasolul 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? · Punktmutatsioonid on näiteks spontaansed asendusmutatsioonid, mis tekivad, kui vesinikaatom lämmastikaluse aminorühmas liigub puriin- või pürimidiinrõnga lämmastikule muutub lämmastikaluste paardumisvõime Transitsioonid puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga või pürimidiin-
mutatsioone populatsioonis on retsessiivsed, sest dominantseid kahjulikke mutatsioone sisaldavad alleelid k6rvaldatakse loodusliku valiku teel tunduval kiiremini. Nähtavad mutatsioonid – muudavad fenotüüpi; dominantsed mutatsioonid avalduvad ka heterosügootses olekus, retsessiivsed vaid homosügootses olekus. Steriilsed mutatsioonid – ei võimalda mutatsiooni kandvatel isenditel järglasi saada. Letaalsed mutatsioonid – ei arene elujõulist organismi. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid on asendusmutatsioond, kus üks aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A<->G) või pürimidiin pürimidiiniga (C<->T)
mutatsioonidega ja isendite arvukus hakkaks kahanema. *kui mutatsiooni ei tekiks peatuks evolutsioon. Haploidses organismis avalduvad kõik mutatsioonid. Diploidsetes organismides oleneb mutatsiooni avaldumine sellest, kas mutatsioon on dominantne või retsessiivne. Dominantsed mutatsioonid avalduvad fenotüübis, retsessiivsed mutatsioonid saavad avalduda ainult homosügootses olekus. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid asendusmutatsioonid, kus aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Transitsioonid - puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga ja pürimidiin-nukleotiid pürimidiin-nukleotiidiga (näiteks
Rekombinatsioonide supresseerimist inversioonide kaudu kasutavad geneetikud erinevate geenide alleelide koos hoidmiseks samas kromosoomis. Inversiooniga kromosoome on sageli kasutatud katsetes äädikakärbestega. Tavaliselt sisaldab inversiooniga kromosoom dominantset mutantset alleeli, et see kromosoom oleks jälgitav läbi erinevate ristamiskatsete. Selliseid markeeritud inversiooniga kromosoome nimetatakse paigalhoidjateks (ingl. keeles balancers). Punktmutatsioonid on tavaliselt tingitud kemikaalidest või häirest DNA replikatsioonis, mille tõttu üks nukleotiid asendub teisega. Kõige tavalisem on ühe puriini asendumine teisega või ühe pürimidiini asendumine teisega (tsütosiin tümiin, adeniin guaniin). Sellist asendumist (transitsiooni) võib põhjustada lämmastikushape, väärade aluspaaride moodustumine või aluste mutageensed analoogid, nagu näiteks 5-bromo-2-deoksüuridiin (BrdU).
ahelad on divergentsed ja komplekksed. Kõige sagedamini esineb meeste eesnäärmekasvajat, kaks korda vähem rinnavägi esmasleide naistel ja kopsuvähki mõlemal sugupoolel. 120. Viirusonkogeenide aktivatsioonimehhanismid. LTR pikad otsmised kordusjärjestused. 1. Retroviiruse transduktsioon, 2. retroviiruse insertsioon, 3. DNA-viiruse ekspressioon, 4. viiruseline transaktivatsioon. 121. Rakuliste onkogeenide aktivatsioonimehhanismid. 1. Punktmutatsioonid, 2. geeni amplifikatsioon, 3. translokatsioon aktiivse promootori või enhanseri alla, 4. partneronkogeenide translokatsiooniline ühendamine. 122. Onkogeenid. Geen, mis soodustab ja kontrollib rakkude jagunemist, aga võib põhjustada loomarakkude kasvu täieliku peatamise või ka vohamise koekultuuris ja kasvajate teket in vivo. 123. Pro-onkogeenid. Viirusonkogeenide rakulised eellased. 124. Onkogeenide supressorgeenid. Suruvad kasvaja maha. 125
Mut.sagedus ei tohi olla liiga kõrge ega liiga madal; kui ta on kõrge, siis koormataks populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite arvukus hakkaks kahanema. Mutatsioonideta peatuks evolutsioon. Haploidsetes org-des (nagu nt bakterid) on mutatsioonidel võimalus kohe avalduda. Dipl org puhul on oluline mutatsiooni dominantsus/retsessiivsus. Retsessiivne mutatsuiin saab avalduda ainult homosüg olekus, dominantne avaldub koheselt. 73. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutats muutused geeni tasemel. Asendusmutatsioonid aluspaaride asendus DNA järjestuses. Transitsioonid puriin asendub puriiniga (A G) või pürimidiin pürimidiiniga (C T). Transversioonid puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (T G ja A C asendused)
mutatsiooniga. Retsessiivne mutatsioon saab avalduda ainult homosügootses olekus, dominantne avaldub aga koheselt. Hulkraksetes organismides sõltub mutatsioonist põhjustatud fenotüübilise efekti avaldumine ka sellest, millal ja mis tüüpi rakus mutatsioon on tekkinud. Näiteks kõrgemate loomade puhul eristatakse somaatilisi ja sugurakkudes tekkinud mutatsioone (germinal mutations). Järgmisesse põlvkonda kanduvad edasi ainult viimased. 74. Punktmutatsioonid: transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? Punktmutatsioonid – muutused geeni tasemel. Transitsioonid – puriin asendub puriiniga (A ↔ G) või pürimidiin pürimidiiniga (C ↔ T) Transversioonid – puriin asendub pürimidiiniga või vastupidi (nt. T ↔ G ja A ↔ C asendused) 1. Sünonüümsed mutatsioonid – koodon määrab sama aminohapet 2
c) nähtav valgus koopaloomadele d) infrapunakiirgus (soojuskiirgus) põhjustab kuumasokist tingitud mutatsioone e) elektromagnetkiirgus (toime avaldub äärmusväärtustel) Kantserogeen - põhjustab halvaloomuliste kasvajate teket Supermutageen - mutageen, mis juba väga väikestes kogustes 100% tõenäosusega põhjustab mutatsioone - puutume kokku - sõjanduses kasutatavate mürkkemikaalid. Mutatsioonid. Geenmutatsioonid - punktmutatsioonid - muutused, mis haaravad DNAs kas ühte nukleotiidi või nukleotiidipaari. 4 tüüpi. 1. Nukleotiidipaari väljalangemine 2. Kahekordistumine 3. Asendumine 4. Ümberpaiknemine Jaotusviisid I 1. dominantsed - üldjuhul alati avaldub tunnusena 2. retsessiivsed - avaldub vaid dominantse alleeli puudumisel Retsessiivse mutatsiooni korral kaob vastav valk, mida alleel määrab. II 1. normaalne alleel 2. mutantne alleel III 1
- kasvu indutseerivad nn. protoonkogeenid; - kasvu pidurdavad nn. kasvajate supressorgeenid; - apoptoosi regulaatorid; - DNA-reparatsiooni geenid; Onkogeenid - Onkogeenid tekivad proto-onkogeenide muteerumise tagajärjel. - Proto-onkogeenid on vajalikud raku normaalseks funktsioneerimiseks, reguleerivad raku kasvu & diferentseerumist - Tähistus: 3 tähelise lühendina, ees liide v- viraalne, c- rakuline Protoonkogeenide mutatsioonid: a) punktmutatsioonid; N. ras onkogeenis; b) translokatsioon; N. Philadelphia kromos., Burkitt´i lümfoom; c) retroviirused: v-onkogeenid integratsioon genoomi (HTLV); Piisab ühe alleeli muteerumisest, muutused on dominantsed; Protoonkogeenide mutatsioonid: a) punktmutatsioonid; N. ras onkogeenis; b) translokatsioon; N. Philadelphia kromos., Burkitt´i lümfoom; c) retroviirused: v-onkogeenid integratsioon genoomi (HTLV); Piisab ühe alleeli muteerumisest, muutused on dominantsed;
360. Viirusonkogeenide aktivatsioonimehhanismid: saab eristada 4 mehhanismi: 1)retroviiruse transduktsioon 2)onkogeene mittekandva retroviiruse insertsioon raku genoomi (viib rakulise onkovalgu üleekspressioonile) 3)pärsivad rakus tuumori supressorvalkude tööd, see tagab nende endi paljunemise 4) viiruseline transaktivatsioon retroviiruste puhul, lisaks viiruse geenidele aktiveerib ka enda geenid 361. Rakuliste onkogeenide aktivatsioonimehhanismid: 4 tüüpi 1)punktmutatsioonid rakulistes proto-onkogeenides 2) rakuliste proto-onkogeenide amplifikatsioon, 3)rakuliste proto-onkogeenide translokatsioon aktiivse promootori/enhanseri alla 4)liit- onkovalkude teke translokatsioonil 362. Onkogeenid: geenid, mille alleelid võivad põhjustada rakkude kontrollimatut jagunemist, avastati esmalt RNA viirustel, Rousi sarkooniviiruse 4st geenist põhjustab kasvajaid v-src-geen, teistel leitud üle 100 virulentse onkogeeni v-onc, 363
· Transpositsioon mobiilsete DNA segmentide lülitamine uude askohta genoomis (nn "hüppavad geenid"). Toimub nii kromosoomi piires kui kromosoomide vahel. Mutatsioonid spontaansed või indutseeritud päritavad muutused kromosoomi nukleotiidide järjestuses Mutageenid indutseeritud mutatsioonide esilekutsujad: * ioniseeriv kiirgus * UV-kiirgus * keemilised mutageenid · Asendimutatsioonid ühe aluspaari asendamine teisega · Punktmutatsioonid - aluste ebaõige paardumise tõttu (üks alustest vales konformatsioonis või aluse analoog) · Raamnihke mutatsioonid nukleotiidi jääkide lisamine või eemaldamine Pöördtranskriptaas e. RNA-juhitav DNA polümeraas on retroviirustes esinev ensüüm, mis sünteesib RNA ahelale komplementaarse DNA (cDNA) ahela. Valgu sünteesis osalevad mRNA, tRNA ja rRNA. Eukarüootides ja prokarüootides on regulatsioonil põhimõttelisi erinevusi:
populatsioon kiiresti üle kahjulike mutatsioonidega ja isendite arvukus hakkaks kahanema. *kui mutatsiooni ei tekiks peatuks evolutsioon. Haploidsetes organismides nagu nt bakterid on mutatsioonidel võimalus kohe avalduda. Diploidse organismi puhul on oluline kas on tegemist retsessiivse või dominantse mutatsiooniga. Retsessiivne mutatsioon saab avalduda ainult homosügootses olekus dominantne avaldub koheselt. 74)Punktmutatsioonid:transitsioonid, transversioonid ja raaminihkemutatsioonid. Kuidas mõjutavad erinevat tüüpi punktmutatsioonid geeni poolt kodeeritud polüpeptiidi funktsiooni? transitsioonid-puriin-nukleotiid asendub puriin-nukleotiidiga ja pürimidiin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga. transversioonid- puriin-nukleotiid asendub pürimidiin-nukleotiidiga ja vastupidi. raaminihkemutatsioonid-transitsiooni või transversiooni spontaanne lisandumine DNA ahelasse või deleteerumine DNA-st.
järjestue. mRNA kolm järjestikulist nukleotiidi (koodon) määrab ära ühe aminohappejäägi sünteesi – geneetiline kood. 64 kombinatsiooni koodoni moodustamiseks. Kodeeritavaid AH-sid on 20. Koodipäike on: sünonüümne - ühele AH vastab mitu koodonit ühetähenduslik – ühele koodonile vastab alati üks AH universaalne – esineb pro- ja eukarüootides mittekattuv – mRNA nukleotiidid ei esine samaaegselt kahes kõrvutiasuvas koodonis. 12. Geenmutatsioonid Ehk punktmutatsioonid - nukleotiidide kadumine, juurdetulek või asendumine. DNA struktuuris tekivad mutatsioonid (muutused) DNA replikatsiooni käigus (DNA polümeraas teeb vigu). Jaotatakse somaatilised – tekivad keharakkudes ja generatiivsed – tekivad sugurakkudes. Geenmutatsioonid jaotatakse: Tähenduslikud mutatsioonid – muudab koodoni tähendust st põhjustab ühe AH asendumist teisega. mikrodeletsioon – nukleotiidipaar langeb välja insertsioon – nukleotiidipaar lisandub
molekulis määravad kindla aminohappe lülitumise polüpeptiidahelasse või polüpeptiidahela sünteesi lõpetamise (stoppkoodon). 9. Valgu biosüntees ribosoomis Ribosoom (30S+50S alaüksus prokarüootidel Kolm saiti: sisenemis (A)-, peptidüül (P)- ja väljumis (E)-saidid tRNA toob antikoodonispetsiifiliselt aminohapped Koodon-antikoodon paardumine Peptiidsideme teke kahe am.h. vahele 10. Punktmutatsioonid. Transitsioonid ja transversioonid punktmutatsioon (ingl. Point mutations)- Muutus, mis toimub geeni kindlas punktis (saidis). Üksik(ud) nukleotiidipaar(id) asendatakse, lisanduvad või langevad välja. transitsioon (ingl. Transition)- Mutatsioon, mis põhjustatakse DNA- või RNA-molekulis puriini asendumisel teise puriiniga või pürimidiini asendumisel teise pürimidiiniga. transversioon (ingl. Transversion)- Mutatsioon, mis on
deletsioon), P ja N nukleotiidide lisamine, D kolm raami. Totaalne Ig kombinatsioonide arv on 1013. Junctional diversity- Kodeeriva ala ühenduskohtadesse lisatakse nukleotiide. H ja L ahelate kombineerumine Somaatilised hüpermutatsioonid- Toimuvad põrnas ja LN-des (eelnevad kolm protsessi toimuvad luuüdis). B- raku rekombineerunud DNA ahela V piirkonda tekitatakse punktmutatsioonid (single nt mutations). Suureneb Ab ja ag vaheline afiinsus (seondumise tugevus). Ensüüm AID (activation induced cytidine deaminase) tekitab mutatsioone. Eelis: tekitab lisa mitmekesisuse CDR3 hüpervariaablis regioonis Puudus: võivad tekkida paardumata nukleotiidid, lugemisraam võib minna katki. 11. Monoklonaalsete antikehade valmistamise põhimõte ja kasutamine teraapias. Milline peaks olema edukas ravim?
valgud ja 3’ ots on 5’ otsast ikkagi TTAGGGTTA võrra pikem! Reparatsioon (mutatsioonidele) Replikatiivsed DNA polümeraasid on looduses kõige täpsemad: üks viga E+5/ E+6 kohta. See vigadesagedus pole piisavalt hea. Lõplikuks täpsuseks on bakteritel E-8 – E- 9-st üks viga E+9 nukleotiidi kohta. Eksponentsiaalselt jagunevatel bakteritel on üks viga 1000 jagunemise kohta. Vead on sagedasemad teatud piirkondades. Transversioon ja transitsioon on asendusmutatsioonid ja punktmutatsioonid. Transversioon – puriin asendatakse pürimidiiniga või vastupidi(C/T↔A/G) Transitsioon - üks puriin asendatakse teise puriiniga (A↔G) või pürimidiin teise pürimidiiniga (C↔T) On veel deletsioonid – üks või mitu nukleotiidi. Insertsioon – nukleotiidi lisamine. Need pole tavalised replikatsioonivead, vaid tekivad rekombinatsiooni tulemusel. Piirkonnad, kus mutatsioone on rohkem, on kordusjärjestused lühikesed st mikrosatelliidid
Eristatakse 7 tüüpi (vt. viiruste klassifikatsioon!). HSV replikatsioon: kompleksne DNA viirus Varased geenid: ensüümid ja valgud viiruse replikatsiooniks Hilised geenid: ehituslike valkude süntees. Viiruse paljunemise käigus tekkivad vead § Mutatsioonid on sagedased: § Viiruse polümeraasid teevad palju vigu § Kiire replikatsioon § RNA viirustel puudub vigade kontrolli mehhanism § Mutatsioonid: § Letaalsed mutatsioonid § Nõrgestatud mutandid § Punktmutatsioonid (ühe nukleotiidi muutus) jne. Viiruse montaaz ja morfogenees § Montaaz (assembly) - uuesti sünteesitud viiruslik genoom ja kapsiidi polüpeptiidid ühinevad, moodustub virioni baasstruktuur. Toimumiskoht: § tsütoplasmas - picorna-, pox-, reoviirused; § tuumas - papova-, parvoviirused; § rakumembraani sisepinnal - retroviirused. § Sageli vaja polüproteiin lõigata lühemateks funktsionaalseteks valkudeks. HIV viiruse vabanemine
Evolutsiooni alusmaterjaliks on just muutused geneetilises materjalis. Muutlikus võib olla fenotüübiline, kombinatiivne ning mutatsiooniline. Järsud muutused geneetilises materjalis ongi mutatsioonid, neid muutusi põhjustanud protsesse nimetatakse mutageneesiks ja mutatsioone põhjustanud tegureid nimetatakse mutageenideks. Mutatsioonid esinevad kõikidel päriliku materjali organiseerituse tasemel: genoommutatsioonid, kromosomaalsed mutatsioonid, geen- ehk punktmutatsioonid, spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid, somaatilised ja germinatiivsed mutatsioonid, Geen, kromosomaalsed ja genoommutatsioonid, Pleiotroopia, DNA reparatsioon. Arenguks on vajalik see, et need muutused genoomis ikkagi toimuksid. Need ei tohi olla järsud. Fenotüüp on pärilikkus + keskkond. Sellise muutlikuse korral keskkond määrab ära selle milline see konkreetne fenotüüp on. See võib muutuda sõltuvalt sellest milline konkreetne keskkond millisel ontogeneesi etapil teda mõjutab
Ras geen on muteerunud väga paljudes kasvajates. Ras on G - valk. G - valkudest on tuntuim onkogeen ras, mille mutantne vorm on püsivalt rakus seoses GTPga (ras - GTP) ja mis on seetõttu aktiivne ning mis omakorda aktiveerib paljusid teisi valke - ensüüme signaaltees, mis lõppkokkuvõttes aktiveerib transkriptsioonifaktoreid. Muteerunud Ras geeni valk on hüperaktiivne ja aktiveerib signaaltee ilma, et rakk vajaks kasvufaktorit, mis indutseeriks raku jagunemist. Ras onkogeeni aktiveerib punktmutatsioonid – ühe nukleotiidi asendused DNAs. 12. Onkogeenid kui transkriptsioonifaktorid ( myc onkogeen ja myc valk , E2F kui transkriptsioonifaktor Onkogeen c - MYC. Geeni MYC poolt kodeeritav valk on 1 transkriptsioonifaktoritest (transkriptsioonifaktorite kompleksi MAX osa), mis põhjustab paljude geenide aktiivsust. Osa geene aktiveeritakse, osa aga inaktiveeritakse. Selle onkogeeni erinevad vormid MYCN, MYCL on tekkinud mutatsioonide tulemusel esmase geeni eri piirkondades. Aktiveeritakse
kahjustatud ala molekulis. Punktmutatsioon – geneetiline mutatsioon, mille korral kromosoom ei ole katkenud, kuid DNA selles on kahjustatud (ühe ahela katkestus). a. a. Ühe ahela katkestus – DNA molekuli ionisatsioon, mille põhjuseks on ühe keemilise sideme katkemine molekulis, seega murdub katki üks sahhariidi-fosfaadi külgahelatest DNA molekulis. Geenimutatsioon võib tekkida juba ühe lämmastikaluse teisenemisest . Punktmutatsioonid tekivad madala LETiga kiirguste toimel. Kahjustust parandavad ensüümid võivad likvideerida tekkinud vea. Edasine kahjustatud DNA molekuli ekspositsioon kiirgusele võib viia uute sahhariidi- fosfaadiahela(te) kahjustuste tekkele. Ka neid kahjustusi saab parandada, kuid kaksikahela katkestused pole enam nii kergelt parandatavad. b. b. Kaksikahela katkestus – DNA–molekuli ionisatsioon, mis on põhjustatud ühe või mitme keemilise sideme katkemisest, seega tekib
initsiatsioon; elongatsioon ja terminatsioon. Geneetiline kood ja selle omadused. Koodon ja antikoodon paardumine. Asendusmutatsioonid polüpeptiide kodeerivates geenides: nonsens- ja missensmutatsioonid; supressormutatsioonid; supressor-tRNA-d. 14. Mutatsioonid, DNA reparatsioon ja rekombinatsioon. Mutatsioonid on alusmaterjaliks evolutsioonile. Mutatsioonid kromosoomide tasemel ja punktmutatsioonid. Mutatsioonide olemus: mutatsioonide avaldumine; spontaansed ja indutseeritud mutatsioonid; mutatsioonid tekivad juhuslikult; mutatsioonide reverteerumine. Mutatsioonide fenotüübiline efekt: dominantsed, retsessiivsed ja neutraalsed mutatsioonid; valgu omadusi ja metabolismiraja ensüümide aktiivsust mõjutavad mutatsioonid; letaalsete mutatsioonide uurimine. Mutatsioonitekke molekulaarsed mehhanismid:
rekombinatsioonilised sündmused, mis tekitavad olemasolevate geneetiliste variantide baasil uusi kombinatsioone. Mutatsioonilised muutused, mis suurendavad populatsiooni geneetilist varieeruvust uute variantide tekke kaudu, võib jaotada muutusteks kromosoomide tasemel (muutused kromosoomide arvus ja struktuuris) ning muutusteks geenitasemel, kus enamasti on tegemist muutustega spetsiifilistes muutustega DNA järjestuses. Viimaseid nimetatakse punktmutatsioonideks. Punktmutatsioonid on asendusmutatsioonid, kus üks aluspaar DNA järjestuses asendub teise aluspaariga ning insertsioonid ja deletsioonid ühe või enama nukleotiidi ulatuses. Enamasti kasutatakse terminit "mutatsioon", mõeldes selle all punktmutatsioone. Mutatsioonid on päritavad muutused geneetilises materjalis, mis võimaldavad organismide populatsioonisisest geneetilist varieeruvust. Rekombinatsiooni tulemusena tekivad olemasolevate variantide
annaabi.ee 
