rakkudesse.//Luuüdist rakud rakukultuuri>neisse saaklihtsam kasvatadavähem sisestatakse normaalgeen keskkonnamürke. Kahjulikkus : retroviiruse abil>siirdega raku geenid võivad kanduda üle klooniakse ja paljundatakse umbrohuleeri org geenide ning siiratakse haigesse. (struktuuri siiratav geen koostoime ettearvamatu, sisestada sobiva kahjurid immuunseks. koespetsiifilise promootoriga Geeniteraapia puudest või
mis retroviiruste ssRNA-st sünteesib komplementaarse dsDNA, mis integreerub peremehe genoomi ensüüm integraasi abil. Proviirus viiruse DNA latentne koopia peremehe genoomis. Kapsiid NH ümbritsev valguline kate. iseloomulik on, et viiruse kromosoom koosneb valdavalt nukleiinhappest ja ei ole seotud valkudega näiteks faagil MS2 on genoomiks üks RNA molekul, milles 3569 nukleotiidi ja 4 geen.i faag T2 DNA järjestuses on 150 geeni 3. Joonista skeem retroviiruse genoomist. Milliseid põhilisi valke kodeerib retroviiruse genoom (3)? - Retroviiruse genoomi ehitus. Faagid jaotatakse virulentseteks ja mõõdukateks vastavalt sellele, kas nad sisenevad kohe peale bakteri nakatamist lüütilisse tsüklisse või võivad lülituda profaagina bakteri genoomi ja hiljem lüütilisse faasi. Retroviiruste genoomiks on ssRNA molekul. Pärast raku nakatamist retroviirusega sünteesitakse rakus viiruse RNA-le komplementaarse dsDNA. DNA sünteesi viib
Ilmselt levis inimestele 60-80 a. varem Haigust põhjustas HIV – human immunodeficiency virus HIV nakatab T helperrakke (aktiveerivad teisi immuunrakke), seondudes nende pinnal olevatele CD4/CCR5 retseptoritele DNA süntees retroviiruse genoomselt RNA-lt on mitmeetapiline protsess HIV evolutsioneerub kiiresti: 1. Pöördtranskriptaas teeb DNA sünteesil palju vigu 2. Viiruse kapsiidi pakitakse 2 koopiat RNA molekuli → DNA sünteesil võib toimuda matriitsi vahetus → Tekib rekombinantne viirus, kui genoomi koopiad ei ole identsed HIV-i geenid, mis on seotud viiruse paljunemisega ja geeniregulatsiooniga gag – kapsiidivalk pol – pöödtranskriptaas ja integraas Need geenid on kõigil retroviirustel
raske geneetilise puudega inimese mingi koe(organi) rakkudesse. Osal juhtudel seisneb ravi ka mutantse geeni avaldumise vaigistamises. Siiratakse sama liigi geene, neid geene siiratakse üksnes somaatilistesse rakkudesse ega pärandata järglastele. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seutud vererakkudega, siis puudega lapse luuüdist eraldatud rakud viiakse rakukultuuri, neisse sisestatakse normaalgeen sobiva genivektori, enamasti retroviiruse a bil, kinnistunud siirdega rakud kloonitakse ja paljundatakse ning siirdatakse tagasi haigesse indiviidi. Esimene edukas geenravi op. tehti 1990.a USA-s kaasasündinud immuunpuudulikkusega lapsele. RESTRIKAAS- omapärane ensüüm, mis lõikab DNA kaksikahelat kindlate järjestuste kohalt. Bakterid sünteesivad neid, et end kaitsta end erinevate viiruste sissetungi eest, need lõikavad viiruse dna tükkideks enne kui see jõuab rakku kahjustada.(Restrikaas
pärandata järglastele. Päritava haiguse puhul tuleb geeniravi protseduuri korrata iga puudega järglase juures. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seotud näiteks vererakkudega, on asi lihtsam. Luuüdis on alati mingi hulk tüvirakke eri tüüpi vererakkude tootmiseks. Sellisel juhul oleks geeniravi protseduur järgmine: puudega lapse luuüdist eraldatud rakud viiakse rakukultuuri, neisse sisestatakse normaalgeen sobiva geenivektori, enamasti retroviiruse abil, kinnistunud siirdega rakud kloonitakse ja paljundatakse ning siirdatakse tagasi haigesse indiviidi. Muude puuete korral on asi keerulisem. Tuleb leida või konstrueerida sobiva koespetsiifilise promootoriga ülekandevektor ja sisestada selle struktuuri siiratav geen. Tehnogeneetilisi meetodeid saab kasutada veel paljude muude ülesannete lahendamiseks. Üheks neist on pärilike haiguste molekulaargeneetiline diagnostika. Enamasti põhineb see
Maailmas 35 milj haiget. 118. Diabeet tüüp II. Suhkruhaigus. Insuliin-sõltumatu diabeet (T2D). Polügeenne. 119. Kasvajate avaldumisahelad. Kasvajate tekke geneetilised 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
nakatumises. HIV haiged Lesothos on: 41 000 last 41% rahvast, kes vajab abi, aga ei saa seda 60% nakatunud täiskasvanutest on naised Lesotho võitlust AIDSiga juhib nüüd Rahvusvaheline HIVi ja AIDSi Strateegiline Plaan. Valitsus kavatseb ümber pöörata epideemia. Vähendades uusi HIV nakkusi 50% võrra. Seda teevad nad kindlustades toimetulekumehhanismid kaitsetutele inimestele varustades neid retroviiruse vastase raviga ja pakkuda hoolitsust neile, kes seda vajavad. Pilt 3. Kommuuni liige hoolitseb AIDSi tõttu orvuks jäänud laste eest. 6. Huvitavaid fakte Lesotho on maailmas üks kolmest riigist, mida ümbritseb teine riik. Lestho on parlamentaarse konstitusioonilise monarhiaga riik. Vormiliselt on riigipea kuningas, kuid tal pole seadusandlikku ega täidesaatvat võimu. HIV viiruse kandjaid on 24% elanikkonnast ning selle näitaja poolest on Lesotho
Nad on kõrge nakatamisvõimega ja levivad piisknakkusena. Sümptomid sarnanevad paragripiviiruste põhjutatud sümptomitega. DNA- viirustest tekitavad hingamisteede põletikke adenoviirused. Enteroviirused: paljunevad soolestiku rakkudes ning põhjustavad soolepõletikke ja kõhulahtisust. Need on väga stabiilsed viirused vees ja väliskeskkonnas, ka happelistes tingimustes. Reeglina möödub nakkus kergelt. Retroviirused: Inimesel esineb peamiselt kahe retroviiruse nakkust: Leukeemia HIV1 Leukeemia nakkus toimib kolmel moel: 1) rinnapiimaga emalt lapsele 2) sugulisel mehelt naisele 3) vere kaudu Erinevalt leukeemiale HIV1 kutsub esile nakatunud rakkude surma. See levib nii hetero- kui ka homoseksuaalse kontakti, vere ja sünnituse ning rinnapiima kaudu. Nakatumine viib immuun- süsteemi nõrgenemiseni. Gripiviirus: Gripp on äge hingamisteede haigus, mida põhjustab nakatumine gripiviirusega.
Kasvajate avaldmisahelad: pahaloomulised kasvajad- kanduvad edasi ümbritsevatesse kudedesse, mööda vere ja lümfiringet, edasi levinuid nim metastaasideks, healoomuline- jääb lokaalseks, ei anna metastaase, eelsoodumus kasvajate tekkeks on geneetiliselt olemas, 2 tüüpi: päranduvad mutantsed geenid või somaatilistes rakkuddes eluajal tekkinud mutatsioonid, ei pärandu edasi, onkogeenid ja proto-onkogeenid 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
transkriptsioonifaktorid. Onkogeenid · Retroviiruste onkogeenid (v-onc): DNA indutseerivad rakuproliferatsiooni. fragmendid, millel on rakke kasvajaliseks 13. Onkogeenide ja tuumori suppressorgeenide muutev omadus ja mis on millalgi rakust kaasa aktivatsiooniteed-mehhanismid: võetus retroviiruse poolt. · Aktivatsioon mutatsioonide kaudu 3. DNA viiruste onkovalgud ja nende seostumine protoonkogeen ras aktiveerub punktmutatsiooni rakuvalkudega inimese papilloomiviiruse valkude E6 ja tõttu E7 näitel
Päritava haiguse puhul tuleb geenravi protseduuri korrata iga puudega järglase juures. Geeniteraapia võimalused sõltuvad geneetilise puude olemusest. Kui see on seotud näiteks vererakkudega, siis on asi lihtsam. Luuüdis on alati mingi hulk tüvirakke eri tüüpi vererakkude tootmiseks. Sellisel juhul oleks geenravi protseduur järgmine: puudega lapse luuüdist eraldatud rakud viiakse rakukutuuri, seisse sisestatakse normaalgeen sobiva geenivektori, enamasti retroviiruse abil, kinnistatud siirdega rakud kloonitakse ja paljundatakse ning siirdatakse tagasi haigesse indiviidi. Muude puuete korral on asi keerulisem. Tuleb leida või konstrueerida sobiva koespetsiifilise promootoriga ülekandevektor ja sisestada selle struktuuri siiratav geen. Kuigi on ette tulnud rohkesti pettumusi, peetakse geeniteraapiat tulevikumeditsiini jaoks siiski oluliseks. Dominantselt avaldavate haiguste (nt. Huntingtoni haigus) geeniteraapia uueks võimaluseks on geenivaigistuse meetod
1. DNA denaturatsioon – 92 kraadi 2. praimeri seondumine – 50 kraadi 3. Taq polümeraasi tööks – elongatsioon – 72 kraadi. Jäämäe konseptsioon: jäämäe alumine osa – ei märka mitte midagi, subkliiniline, haigusnähud puuduvad, neid põhjustavad defektsed viirused. jäämäe pealne osa – ilmekad haigustunnused, loomad paranevad ise multisüsteemsed haigused – põhjustavad varieeruvat pilti. Vaktsiinid – inhibeerivad viiruste seondumist või transkriptaasi. Retroviiruse tsükkel – RNA pealt teeb revertaas DNA, mis replitseerub ja siseneb raku genoomi – toimub transkriptsioon – mRNA tsütoplasmas – translatsioon ja uued nukleokapsiidid pannakse kokku. pH=7 – viirus säilib. 37 kraadi on viirusele soodne.Miinuskraadid on samuti: - 20 (säilib aasta), -196 ehk vedel lämmastik kunstliku seemendamisel (10-12 a). Plusskraade ei talu. +20 – osad säiluvad, + 100 kõik hävivad. UV kiirgust ka ei talu.
Retrotranspositsioon – kui esivanemlik geen transkribeeritakse, toimub pöördtranskriptsioon ja inserteerumisel võivad tekkida uued produktid. 5. Mobiilsed elemendid – moodustub uus ekson 6. De novo – moodustub täiesti uus geen. Mittekodeerivast genoomsest piirkonnast tekib kodeeriv ala. 7. Lateraalne geeniülekanne – omane prokarüootidele, avastatud ka taimedes. Inimestel u 7-8% genoomist on moodustunud retroviiruse järjestustest ehk uus geen on retroviiruse päritolu. 8. Fusion/fission – prokarüootides ja seentes – kaks naabergeeni ühinevad üheks geeniks või üks geen eraldub kaheks. • • Võrdlev genoomika, fülogeneetika – mis eesmärgid? 1. pikad fülogeneetilised distantsid – võrrelda organisme mis on kaua aega tagasi lahknenud 2. vahepealsed distantsid – võrrelda inimest hiirt, bakteri liike omavahel jne. 3
Tekkivad replikatsiooni libisemise tõttu, Sagedaseim tüüp dinukleotiidkordused: CA/TG 1/36 kb; AT/TA 1/50 kb ja AG/CT 1/125 kb. CG/GC kordused harvad 1/10 Mb, kuna esineb metülatsioon ja deaminatsioon, Mononukleotiidkordustest tavalised A ja T, Funktsioon teadmata (CA/TG võib võtta Z-DNA konformatsiooni). 19. Transposonid. Hajutatud mittekodeerivad DNA kordusjärjestused. Imetajate transposonite perekonnad: LINE, SINE, retroviiruse sarnased (LTR transposonid), DNA transposonite fossiilid. Transposonite struktuur ja nomenklatuur: Kaks klassi posoneid: DNA transposonid ja retroposonid (jaotuvad LTR-e omavateks ja mitteomavateks). Ekspressioon on sageli koe-, soo- ja ajaspetsiifiline, Ka imprinting. 20. Retroelemendid. Kahte tüüpi mobiilsed elemendid: Insertsioonjärjestus või transposon DNA lõik liigub uude kohta genoomis, Retrotransposon DNA lõik
Diabeet - I – autoimmuunhaigus, mille korral organism toodab antikehi insuliini produtseerivate panrease B-rakkude vastu. Haiguse väljaarenemine sõltub suuresti keskkonnateguritest – suhkru tarbimisest. Haigestunud vajavad insuliiniterapiat - II – insuliinist sõltumatu diabeet. Ei ole autoimmunhaigus, tavaliselt polügeenne ning keskkonna poolt tugevalt mõjutatud HIV/AIDS - Retroviirus mis levib vere kaudu otsesel kontaktil. Koosneb kolmest retroviiruse ühisgeenist: gag, pol, env Näita mulle oma mitokondrit ok Loeng VI 1 Sügootne kell - Sügoodi arenguprogramm. lülitatakse lisaks emaefektile sisse sügoodi varaste geenide aktiveerimisega - See periood mis jääb viljastumise ja munaraku jagunemise tekkimise vahele - Õnnehormoonid ja armastus – dopamiini, seratoniin 44.Emaefekti geenid
DNA- järjestus. Moodustuv hübriidne valk on sel juhul rakus UV valguses helenduv ja kvantitatiivselt mõõdetav. GFP valku saab kasutada ka valkude uurimisel elusrakus in situ tingimustel. 53. Kuidas konstrueerida üht transgeenset looma? 1. Rekombinantse DNA mikrosüstimine viljastatud munarakku haploidse tuuma naabrusse. 2. Embrüote nakatamine viirustega, kasutades tavaliselt rekombinantsete DNA- molekulide viimist retroviiruse või lentiviiruse vektorisse, mis inertseeruvad peremeesraku kromosoomi koosseisu. 3. Rekombinantse DNA viimine embrüonaalsetesse tüvirakkudesse enne nende injektisooni varase arengujärgu embrüosse. 4. Tuuma transplatsioon, kus vähem või rohkem diferentseerunud somaatilise raku tuum inserteeritakse munarakku, kust viimase enda tuum on varem eemaldatud. 54. Mis on embrüonaalsed tüvirakud?
rRNA transkriptsiooniühikus. Inimese genoomi suurus ca 3 miljardit bp ja struktureeritus 46 kromosoomi, 23 000 geeni, valke ja funktsionaalseid RNAsid kodeerib vaid 5%, võrdlus teiste organismide genoomidega varieerub suuresti, seost genoomi suuruse ja organismi keerukuse vahel pole. 5. Liikuv DNA (transposoonid). DNA järjestused, mis suudavad ühe raku piires genoomis ümber paigutuda. Erinevad klassid. Klass I ehk retrotransposoonid (retroviiruse tüüpi, tuntud ka kui LTR-tüüpi ja mitte-LTR-tüüpi (LINEd ja SINEd)) ning klass II ehk DNA transposoonid. Evolutsiooniline tähtsus. Transpositsioon võib esile kutsuda mutatsioone ja geenide duplikatsioone. 6. Kuidas tekkisid pseudogeenid? Eellasgeeni korduvate duplikatsioonide tulemusena, samas on aga evolutsiooni käigus lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi tulemusena rida muutusi, mis transkriptsiooni enneaegselt termineerivad või inhibeerivad mRNA
transpositsiooni teel liikuda genoomi ühest piirkonnast teise ehk siseneda igasugusesse DNA järjestusse; kindlate DNA homoloogsete piirkondade olemasolu pole vajalik. 32. Transposoonide põhiklassid, nende kirjeldus/erinevus (sh millised ensüümid vahendavad transposoonide transponeerimist)? 1) Ainult DNA kujul esinevad transposoonid – toodavad ise endale ensüümi transposaas. Sisenevad retsipient-DNAsse lõika ja kleebi põhimõttel. (NT antobiootikumide resistentsus) 2) Retroviiruse sarnased retrotransporsoonid – ensüümideks on pöördtranskriptaas ja integraas. Levivad vahendaja RNA kaudu rakkude jagunemisel. Retrotransposooni mitte ei sisestata lõiguna sihtmärk DNA-sse, vaid sünteesitakse pöörd-transkriptaasi abil uus DNA lõik, mis on seotud sihtmärk DNA- ga ja läheb selle koostisse 3) Mitteretroviiruselised retrotransposoonid – pöördtranskriptaas ja endonukleaas – levivad vahendaja RNA kaudu. Sarnanevad retroviirustele, kuid
Identsed DNA- d. See koht, kus oli transposoon, jäävad jäljed järele – kordused, mida transposoon tekitab tänu transponeerumise mehhanismile. Algusahel pannakse kokku. Retroviirused Retroviirused ja retroviirusesarnaseid transposoone on organismis väga palju. Kui retroviirusesarnased transposoonid on liikunud teise kohta, põhjustavad geneetilisi haigusi. Retroviirus koosneb vähemalt 3-st geenist. Retroviirus vajab paljunemiseks genoomi integreerumist. Tekib kaheahelaline retroviiruse DNA. Tal on oma nukleaasid, lõikab järjestused ära. Üleulatuvad 5’ otsad. Nendega on võimalik peremehe DNA-sse integreeruda. Retroviirused ja nendesarnased transposoonid on evolutsiooniliselt väga sarnased. Genoomist väljatulekuks peab toimuma transkriptsioon. Retroviiruse DNA otstest lõigatakse ära 2 nukleotiidi nukleaasidega. Väikeste üleulatuvate otstega DNA on võimeline integreeruma peremeesraku DNA-sse. Läheb rakust välja ja nakatab teise organismi
annaabi.ee 
