· Operaator DNA järjestus, millele seostub repressorvalk, et kõrvalpaiknevate geenide transkriptsiooni takistada · Cis-acting elemen DNA järjestus, mis mõjutab oma lähedaloleva geeni avaldumist · Sigma-abifaktor prokarüootidel soodustab RNA-Pol seost DNA järjestustele · Eukarüootidel regulaatorvalkudeks TF transkriptsioonifaktorid · TF seostub cis-actingutega trans-acting Induktor repressoriga seostuja Attenuatsioon lisakontroll, fine-tuning, toimub translatsiooni tasemel Analüüsimeetodid võõrDNA jälgimiseks: · Hübridiseerimine: (kindla NA järjestuse tuvastamine NA molekulide segust kasutades komplementaarsusel põhinevat üksikahelate paardumist) o Geelis lahutatud DNA/RNA kantakse üle (nailon) membraanile nii , et nad oleksid üksikahelad.
transleerimiseks vajalikku järjestust. lac-operon valke toodetakse vaid laktoosi olemasolul Laktoosi operon sisaldab promootor, operaator, 3 struktuurset geeni : lacZ, lacY, lacA (esimesed 2 vajalikud). Lac operon on indutseeritav, sest geenid avalduvad vaid laktoosi olemasolul. Kui induktorit rakus pole lacI (lac operoni regulaatorgeen) kodeerib repressorvalgu, mis on seondunud operaatoriga ja operoni transkriptsioon on alla surutud. Allolaktoosi seondumine repressoriga põhjustab repressori dissots. operaatorilt. 10. Mis on peamine erinevus prokarüootse mRNA ja eukarüootse mRNA vahel? Prokarüootides transkribeeritakse üks polütsistoorne mRNA, mis hiljem transleeritakse mitmeks eri valguks. Eukrüootides transkribeeritakse monotsistroonne mRNA, millest hiljem sünteesi-takse 1 valk. 11. Võrdle prokarüootsete ja eukarüootsete RNA polümeraaside struktuuri ja funktsiooni.
järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: • Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon. • Geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori seostumine repressoriga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni. • regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. • mitte-kovalentsed 35. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused Lac operon Glükoosi olemasolul keskkonnas lacZYA geenid ei ekspresseeru. Kui glükoos puudub, aga leidub laktoosi, lülitatakse bakteritel need geenid sisse.
järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: · Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon. · Geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori seostumine repressoriga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni. · regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. · mitte-kovalentsed 35. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused Lac operon Glükoosi olemasolul keskkonnas lacZYA geenid ei ekspresseeru. Kui glükoos puudub, aga leidub laktoosi, lülitatakse bakteritel need geenid sisse.
DNA järjestustele, aktivaator: seostub DNAga, soodustab transkriptsiooni initsiatsiooni, repressor: seostub operaatoriga ja takistab initsiatsiooni = negatiivne regulatsioon. Ühisjooned: • Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon. • Geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori seostumine repressoriga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni. • regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. • mitte-kovalentsed 35. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused Lac operon oli esimesena avastatud operon, selle põhjal saab kirjeldada tüüpilise operoni funktsioone. See koosneb kolmest järjestikusest struktuurgeenist, promootorist, terminaatorist ja operaatorist
Eukarüootidel: · Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). · TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: "trans- acting" faktorid. Ühisjooned: · Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon. · Geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori seostumine repressoriga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni. POWERPOINT: regulatsioon 32. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused POWERPOINT: regulatsioon 33. Cis-elemendid, trans-faktorid POWERPOINT: regulatsioon 34. DNA-valk interaktsioonid regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. mitte-kovalentsed POWERPOINT: regulatsioon 35. Rekombinantse DNA metoodika alused POWERPOINT: rekombinantne DNA 36
Eukarüootidel: · Regulatoorsed valgud on transkriptsioonifaktorid (TF). · TF seostudes teiste geenide cis elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni: "trans- acting" faktorid. Ühisjooned: · Polütsistroonsed geenid, st mitmed sarnase funktsiooniga geenid on paiknevad koos ja reguleeritakse ühiselt --- operon. · Geeni regulatsioon on peamiselt negatiivne, vahendatud repressorvalkude kaudu. Alles induktori seostumine repressoriga inaktiveerib viimase ja võimaldab ekspressiooni. POWERPOINT: regulatsioon 32. Lac ja Trp operonid, nende reguleerimise sarnasused ja erinevused POWERPOINT: regulatsioon 33. Cis-elemendid, trans-faktorid POWERPOINT: regulatsioon 34. DNA-valk interaktsioonid · regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. · mitte-kovalentsed POWERPOINT: regulatsioon 35. Rekombinantse DNA metoodika alused POWERPOINT: rekombinantne DNA 36
mRNA ja valgu eluiga on erinevad. Valgud, mis mRNA-lt sünteesitakse, on stabiilsed. mRNA tase langeb, kui induktor (laktoos) keskkonnast ära viia. Operoni seisukohalt on väga oluline, et valk permeaas jääb ka alles. Permeaas korjab aktiivselt laktoosi keskkonnast. Repressori seondumine ja tetrameeri seondumine DNA-ga (tetrameer seondub DNA-ga ja represseerib operoni), siis operon on vait. Kui laktoosi keskkonnas ei ole, on operon vaikne. Kui rakku satub laktoos, siis seondub repressoriga. Kui kõik repressori neli valku seonduvad laktoosiga, siis toimub konformatsiooniline muutus nii, et ta enam DNA-ga ei seostu. Toimub operoni derepressioon ja algab valgusüntees. Mutatsioonid operaatoris muudavad operoni konstitutiivselt aktiivseks. Mutantoperaator on selline, millele repressorit ei seostu. Tegelikult on pidevalt aktiivne, seda ei saa represseerida. Selle eest operaatori mutatsioonid on dominantsed. Mutatsioonid LacI geenis (repressoris) muudavad operoni konstitutiivselt
Oligomeerne valk, mis koosneb , , ' ja subühikust. Bakteriaalse promootori elemendid. -35 regioon, subühik seotakse siin ja Pribnow box -10 juures, siin lahkevad DNA biheeliksi ahelad. Defineeri prokarüootne operon. Geneetilise ekspressiooni ühik, mis koosneb ühest või enamast geenist ning operaator- ja promootorjärjestusest, mis reguleerivad nende transkriptsiooni. Kirjelda geeni aktivatsiooni protsessi prokarüoodis trp või lac operoni näitel. Laktoosi seondumisel repressoriga lac operonil muutub repressor inaktiivseks ja transkriptsioon saab toimuda. Alternatiivsed sigma faktorid. Kontrollivad teatud geenirühmade avaldumist, on initsiatsioonifaktorid, tunnevad ära promootori. Aktivaatorite osatähtsus 54-RNA polümeraasi regulatsioonis. Aktivaator aktiveerib transkriptsiooni 54-sõltuvalt promootorilt. Kahekomponentsed transkriptsiooni regulatsiooni süsteemid. Induktsioon geenide ekspressiooni suurenemine vastuseks
võib peatada rakutsükli (G1/S-faasi üleminekul, vajalik selleks et DNA reparatsiooni eest vastutavatel valkudel oleks aega kahjustused parandada)’ aktiveerib DNA reparatsiooniensüüme, kui DNA on kahjustunud või suunab raku apoptoosi, kui kahjustused on liiga suured võib põhjustada ka rakulist vananemist kiiresti jagunevates rakkudes UV-kiirgus, hüpoksia, ioniseeriv kiirgus ja muud tegurid võivad tekitada DNA kahjustusi, mis põhjustavad p53 aktivatsiooni (p53 seotud oma repressoriga, mis hoiab teda inaktiivsena) Aktiveeritud p53 aitab suurte kahjustuste korral rakke juhtida apoptoosi, takistades kasvajate arengut p53 tegutsemine võib hävitada ka näiteks tüvirakke Telomeerid Telomeerid on DNA-valgu kompleksid kromosoomi otstes, mis kaitsevad genoomi degradatsiooni ja interkromosomaalsete ühinemiste eest (telomeeride kahjustuste korral p53 aktiviseerub ja rakk suunatakse apoptoosi) Telomeeride terviklikkust aitab säilitada ensüüm telomeraas
nagu E. coli olemas rakusisesed süsinikallika sensorid, mis tunnetavad rakus süsinikallika kontsentratsiooni ning vastavalt signaalile reguleerivad geenide transkriptsiooni. Sellised ühekomponentsed sensorid on vahelüliks, mis tunnetavad metabolismiraja vaheprodukte ning aktiveerivad transportsüsteemi ning metabolismiks vajalike geenide ekspressiooni. Klassikaliseks näiteks on lac- operon, mille puhul rakusisene metabolismiprodukt allolaktoos seondub transkriptsiooni repressoriga LacI ning vabastab laktoosi transpordi ning katabolismigeenide transkriptsiooni repressioonist. E. coli's reguleeritakse sarnaselt ühekomponentse regulaatori abil peale laktoosi veel glükoosamiini, trehaloosi, fukoosi ja maltoosi transporti. Arvatakse, et selline positiivse tagasisidestusega regulatsioon on erinevate substraatide transpordis bakterite seas valdav, kuna see on piisavalt tundlik tunnetamaks substraadi saadavust keskkonnast. Kataboliitne repressioon
annaabi.ee 
