060290 2. DNA järjestuste fülogeneetiliste puude arvutamine kasutades erinevaid fülogeneetiliste puude koostamise programme. a. Leida geeni rrsH (KEGG, iseloomustada lühidalt) järjestused järgmistele organismidele: Vastus: 1. Escherichia coli K12 MG1655 http://www.genome.jp/dbget-bin/www_bget?eco:b0201 >eco:b0201 rrsH; 16S ribosomal RNA; K01977 16S ribosomal RNA (N) aaattgaagagtttgatcatggctcagattgaacgctggcggcaggcctaacacatgcaa gtcgaacggtaacaggaagaagcttgcttctttgctgacgagtggcggacgggtgagtaa tgtctgggaaactgcctgatggagggggataactactggaaacggtagctaataccgcat aacgtcgcaagaccaaagagggggaccttcgggcctcttgccatcggatgtgcccagatg ggattagctagtaggtggggtaacggctcacctaggcgacgatccctagctggtctgaga ggatgaccagccacactggaactgagacacggtccagactcctacgggaggcagcagtgg ggaatattgcacaatgggcgcaagcctgatgcagccatgccgcgtgtatgaagaaggcct
terminatsioonikoodonit. A-saiti sisenenud RF muudab peptiduultransferaasi aktiivsust, nii et peptiduultransferaas lisab polupeptiidahela viimase aminohappe karboksuulruhmale vee molekuli. Selle tulemusena vabaneb valmis polupeptiidahel P saidis asuvalt tRNA molekulilt . Translatsiooni terminatsiooniprotsess lopeb mRNA vabanemisega ribosoomilt ja ribosoomi subuhikute dissotsiatsiooniga).Seda protsessi kataluusivad RRF(ribosomal release factor) ja EF-G GTP hudroluusi energia arvel. Ribosoomi subuhikud on nuud valmis jargmise polupeptiidahela sunteesiks
(messenger RNA) mRNA RNA ahel, mis kannab DNA-lt kodeeritud geneetilist informatsiooni ribosoomidesse ning mille pealt toimub valgusüntees mRNA (struktuur) tRNA (transfer RNA) tRNA RNA, mis vastutab aminohapete transpordi eest ribosoomidesse Iga tRNA kannab enda 3` otsas üht kindlat aminohapet Enamiku aminohapete eest vastutab enam kui üks tRNA tRNA (struktuur) rRNA (ribosomal) 80% RNA-st 50% ribosoomist rRNA Ribosomaalne RNA, millel on struktuurne roll 18S rRNA + 30 erinevat valku ribosoomi väike subühik 28S, 5,8S, 5S rRNA ribosoomi suur subühik
Intragenomic Profiling Using Multicopy Genes: The rDNA Internal Transcribed Spacer Sequences of the Freshwater Sponge Ephydatia fluviatilis Liisi Karlep, To~nu Reintamm, Merike Kelve* Department of Gene Technology, Tallinn University of Technology, Tallinn, Estonia Abstract Multicopy genes, like ribosomal RNA genes (rDNA), are widely used to describe and distinguish individuals. Despite concerted evolution that homogenizes a large number of rDNA gene copies, the presence of different gene variants within a genome has been reported. Characterization of an organism by defining every single variant of tens to thousands of rDNA repeat units present in a eukaryotic genome would be quite unreasonable. Here we provide an alternative approach for the
Kuna RNA on üheahelaline, siis ta moodustab molekulisiseste nukleotiidide paardumise kaudu mitmesuguseid erinevaid struktuure. RNAsid on erinevaid: mRNA – informatsiooni RNA (messenger RNA). Peamine RNA molekul, mis transleeritakse valguks. tRNA – transpordi RNA (transfer RNA). Madalmolekulaarsed RNA-d, mis on vajalikud translatsiooni läbi viimiseks. Toimivad adapteritena mRNA koodonite ja aminohapete vahel. rRNA – ribosoomi RNA (ribosomal RNA). Ribosoomi struktuuri osad, ka funktsionaalse tähtsusega. hnRNA – heterogeenne tuuma RNA (heterogenous nuclear RNA) on esmane (primaarne) transkript ja sisaldab introneid ega ole kodeeriv. Protsessitakse mRNA-ks tsütoplasmas. snRNA - väike tuuma RNA (small nuclear RNA). Osalevad splaissosoomide töös. Toimib tuumas. miRNA – mikro RNA (microRNA). Väikesed, 20-25 nt. Reguleerivad geenide avaldumist.
CACCCCCGCGATGCGGCGGCTGAGAATGGAGCCCATGGTGCGCCGCGCTGCCGGGCAGAG GGGCCAGGGCCGGAACGGGAGCGGCGACAGCGGCGGGGTCCTCA Rohelised ja allakriipsutatud on Cfr421 saidid. Kollane "highlight" on inserdi järjestus. DNA järjestuse võrdlemine andmepankades olevate tuntud järjestusega kasutades BLAST. >emb|AL359092.14| Human DNA sequence from clone RP11-57C19 on chromosome 9 Contains the 3' end of the FUBP3 gene for far upstream element (FUSE) binding protein 3, an ribosomal protein L19 (RPL19) pseudogene, the PRDM12 gene for PR domain containing 12, the gene for RRP4 (homolog of yeast RRP4 (ribosomal RNA processing 4) 3'-5' exoribonuclease), the 5' end of two variants of the ABL1 gene for v-abl Abelson murine leukemia viral oncogene homolog 1, a ribosomal protein L37 (RPL37) pseudogene and three CpG islands, complete sequence Length=173463 Score = 350 bits (189), Expect = 3e-93 Identities = 189/189 (100%), Gaps = 0/189 (0%) Strand=Plus/Minus
2 ahelaline molekul, kaksikspiraal 1 ahelaline molekul, erinev struktuur DNA süntees - replikatsioon RNA süntees - transkriptsioon Ensüümid helikaas ja DNA-polümeraas Ensüüm RNA-polümeraas Suhkrujääk desoksüriboos Suhkrujääk Riboos 16. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA(messenger)- kodeerivad valke(sisaldab infot ühe valgu kohta - DNAs oleva info vahendaja) rRna(ribosomal)- ribosoomide struktuursed ja katalüütilised elemendid tRna(transfer)- aminohapete adapterid valgu sünteesis 17. Transkriptsioon e. 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.
initsiatsioonifaktorid. Tõenäoliselt jääb eIF4E siiski CAP-struktuuri külge ning samuti mRNA rõngas ei tohiks laguneda. cap-sõltuva ja sõltumatu translatsiooni initsiatsiooni võrdlus. Miks kasutada IRES-t ? CAP-dependent initiation. Initiation of translation usually involves the interaction of certain key proteins with a special tag bound to the 5'-end of an mRNA molecule, the 5' cap. The protein factors bind the small ribosomal subunit (40S), and these initiation factors hold the mRNA in place. The eukaryotic Initiation Factor 3 (eIF3) is associated with the small ribosomal subunit, and plays a role in keeping the large ribosomal subunit from prematurely binding. CAP-sõltumatu initsiatsioon. The best studied example of the cap-independent mode of translation initiation in eukaryotes is the Internal Ribosome Entry Site (IRES) approach
hüdrolüüs saab toimuda suurema tõenäosusega. DNA-s on adeniinile komplementaarne alus tümiin, RNA-s aga uratsiil. RNA omab katalüütilist funktsiooni. 6. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA – messenger – kannab informatsiooni DNA-lt ribosoomile. Määravad aminohappelise järjestuse sünteesitavas valgus. tRNA – transfer – transpordib aminohapped ribosoomi rRNA – ribosomal – ribosoomi katalüütiline komponent, ühendab aminohapped valkudeks. 7. Mis on replikatsioon, kuidas see toimub? DNA replikatsioon on DNA omadus iseennast taastoota. Selle tulemusena tekib ühest DNA molekulist kaks identset DNA molekuli. DNA replikatsioon algab spetsiifilistelt genoomi lõikudelt, originidelt. Esmalt keerab ensüüm helikaas kaksikspiraali lahti ja lõhub vesiniksidemed lämmastikaluste vahel.
Nature 409: 637-641. Hawksworth, D. L., Kirk, P.M., Sutton, B.C. & Pegler, D.N. 1995. Ainsworth & Bisby’s Dictionary of the Fungi. CABI, 616 pp. Holst-Jensen, A., Vaage, M., Schumacher, T. & Johansen, S. 1999. Structural characteristics and possible horizontal transfer of group I introns between closely related plant pathogenic fungi. Molecular Biology and Evolution 16: 114-126. Ito, Y. & Hirano, T. 1999. A group I intron in the 18S ribosomal DNA from the parasitic fungus Isaria japonica. Journal of Molecular Evolution 48: 337-340. Jamrt-Vierny, C., Boulay, J. & Briand, J-F. 1997. Contribution of various classes of defective mitochondrial DNA molecules to senescence in Podospora anserina. Current Genetics 31: 171-178. Jazwinski, S.M. 1996. Longevity assurance genes and mitochondrial DNA alterations: yeast and filamentous fungi. In: Handbook of the Biology of Aging (4th edition), p. 39. Academic Press, New York. Kamaletdinowa, F.I
paarist DNA JA RNA RNA on üheahelaline ◦ koosneb ribonukleotiididejääkidest ◦ lämmastikalusteks on A, G, C, U ◦ süsivesikutest esinevad riboos ja fosforhape Funktsioonide alusel eristatakse 3 RNA põhitüüpi • mRNA – messinger RNA; informatsiooni RNA – asub raku tsütoplasmas; funktsiooniks on valgusünteesiks vajaliku geneetilise info ülekanne DNA-lt ribosoomidele • rRNA – ribosomal RNA; ribosoomi RNA – asub ribosoomides; on ribosoomide nukleiinhappeline koostisosa, mis osaleb aminohapete lülitumises sünteesitavatesse polüpeptiidahelasse • tRNA – transfer RNA; transpordi RNA – asub raku tsütoplasmas; funktsiooniks on aminohapete transport ribosoomidele ja osavõtt nende lülitumisest sünteesitavatesse polüpeptiidahelatesse RNA kopeerib DNA informatsiooni ja kannab selle tuumast välja ja teda leidub kõikides raku osades. ENSÜÜMID ehk FERMENDID
DNA molekul moodustub koos valkudega niitja struktuuri, mida nimetatakse kromosoomiks. RNA on üheahelaline koosneb ribonukleotiididejääkidest lämmastikalusteks on A, G, C, U süsivesikutest esinevad riboos ja fosforhape. Funktsioonide alusel eristatakse 3 RNA põhitüüpi: mRNA messinger RNA; informatsiooni RNA asub raku tsütoplasmas; funktsiooniks on valgusünteesiks vajaliku geneetilise info ülekanne DNA-lt ribosoomidele rRNA ribosomal RNA; ribosoomi RNA asub ribosoomides; on ribosoomide nukleiin- happeline koostisosa, mis osaleb aminohapete lülitumises sünteesitavatesse polü- peptiidahelasse tRNA transfer RNA; transpordi RNA asub raku tsütoplasmas; funktsiooniks on amino- hapete transport ribosoomidele ja osavõtt nende lülitumisest sünteesitavatesse polüpeptiidahelatesse RNA kopeerib DNA informatsiooni ja kannab selle tuumast välja ja teda leidub kõikides raku osades
Ka teised GTP'd hüdrolüüsivad translatsioonifaktorid (IF-2, RF-3) sisaldavad elongatsioonifaktoritega sarnast domääni, mis tõenäolisekt seondub ribosoomis sama piirkonnaga kui EF-Tu ja EF-G. Ribosoomi faktorite sidumistsenter koosneb nii valkudest (suurema subühiku valgud L7/12) kui kahest eri piirkonnast 23S rRNA's. Ribosoomi struktuuri alased artiklid: Ban, N., Nissen, P., Hansen, J., Moore, P. B., Steitz, T. A. (2000) The complete atomic structure of the large ribosomal subunit at 2.4 Å resolution. Science 289, 905-920. Schluenzen, F., Tocilj, A., Zarivach, R., Harms, J., Gluehmann, M., Janell, D., Bashan, A., Bartels, H., Agmon, I., Franceschi, F., Yonath, A. (2000) Stucture of functionally activated small ribosomal subunit at 3.3 Å resolution. Cell 102, 615-623. Wimberly, B. T., Brodersen, D. E., Clemons Jr., W. M., Morgan-Warren, R. J., Carter, A. P., Vonrhein, C., Hartsch, T., Ramakrishnan, V. (2000) Structure of the 30S ribosomal subunit
2-8.5 kb pikkune. Genoomi 5’ otsas asub VPg (22-24AH jääki) mis seondub RNA 5’ otsaga Tyr jäägi kaudu . genoomi 5’- terminaalne järjestus on alati VPg- pUpUpA. Genoomi 3’ otsas asub polüA pikkusega 35-100 b. Picornaviiruste genoomi mittekodeerivad alad on väga konserveerunud ja funktsionaalselt väga tähtsad: 5’-NTR on pikk (624-1199b). Polioviiruse RNA: esimesed 88 b moodustavad “ristikheinalehe” laadse sekundaarstruktuuri ; sellele järgneb IRES struktuur (internal ribosomal entery site) pikkusega ca 400b; IRES elemendile järgneb veel 154 b pikkune mitte transleeritav ala. 3-NTR on suhteliselt lühike (14 -126 b) ja on arvatavasti oluline replikatsiooniks. Polioviiruse 3’.NTR moodustab topelt stem loop struktuuri. Polioviiruse kodeeritud valgud Picornaviiruste genoomi kodeeriv ala on organiseerutud väga lihtsalt: genoomis on ainult pks lugemisraam, mis kodeerib polüproteiini pikkusega 2,178-2,322 AH jääki.
● Eukarüootses rakus on kolm RNA polümeraasi, mis transkribeerivad erinevaid geene 25. Millised erinevad RNAd on olemas. Nimeta vähemalt 4. ● mRNA – informatsiooni RNA (messenger RNA). Peamine RNA molekul, mis transleeritakse valguks. ● tRNA – transpordi RNA (transfer RNA). Madalmolekulaarsed RNA-d, mis on vajalikud translatsiooni läbiviimiseks. Toimivad adapteritena mRNA koodonite ja aminohapete vahel. ● rRNA – ribosoomi RNA (ribosomal RNA). Ribosoomi struktuuri osad, ka funktsionaalse tähtsusega. ● miRNA – mikro RNA (microRNA). Väikesed, 20-25 nt. Reguleerivad geenide avaldumist (mõjutab mRNA aktiivsust ja stabiilsust) 26. Kirjelda RNA protsessingu kolme peamist osa Esineb eukarüootides. ● mRNA esmase transkripti 5’-otsa müts (cap), tagurpidi RNA 7-metüülguanosiin-5’-müts. Side on 5’-5’ fosfaatside. Lisatakse elongatsioonil.
annaabi.ee 
