Meetod seisneb kindlate mRNA-molekulide blokeerimises või kiires lammutamises niinimetatud mikro- RNA-de kaudu, mille tulemusena geen ei avaldu ehk valgusünteesi ei saa toimuda. 2006. aastal said Andrew Fire ja Craig Mello Nobeli preemia füsioloogias ja meditsiinis esmaselt 1998.aastal avaldatud töö eest Nature ajakirjas . Fire ja Mello avastasid RNA interferentsi. RNA interferentsis on kahte tüüpi RNA molekule – mikroRNA ja siRNA . Need eelnimetatud väiksed RNA-d võivad seonduda teistele RNA-dele , tõstes või alandades nende aktiivsust, näiteks seondudes mRNA-le, takistavad nad sellelt toimuva translatsiooni ehk valgusünteesi. RNAi rada leidub paljudes eukarüootides, kaasa arvatud kõrgemates hulkraksetes loomades , ning mida alustab ensüüm Dicer. Dicer lõikab pika kaheahelalise RNA ehk dsRNA molekulid väiksemateks umbes 20 nukleotiidi pikkusteks fragmentideks, mida nimetataksegi siRNA-ks.
stressi vastused paljunemine vastus patogeenidele jm taimedel. Geeni vaigistamise viisid: · mRNA translatsiooni mõjutamisega · Kromatiini epigeneetiliste modifikatsioonide kaudu RNA vaigistamisel Dicer (DCL) tükeldab RNA ahela väiksemateks osadeks (lühikesed RNA dubleksid), mis seonduvad Argunautiga. Argonaute valk seob väikesed RNA molekulid ja nende sihtjärjestused. (Argonaut valk sai nime müürlooga järgi, sest müürlook meenutab kaheksajalga) siRNA- vahendatud vaigistamine (transkriptsioon ja post-transkriptsioon). Takistavad viiruste replikatsiooni, vaigistavad transposoone ja korduselemente, kaitsevad ka bakterhaiguste eest. Enamus taime viiruseid on RNA viirused, mis paljunevad läbi kaksikahelalise vaheetapi. Selle vältimiseks kaksikahelaline RNA molekul lõigatakse DCL poolt väikesteks siRNA molekulideks, mis seonduvad Argonaut (AGO) valguga, et vaigistada viiruse replikatsiooni.
Naturaalselt esinevad transposoonid põhjustavad geneetilist variatsiooni. Transposooni vaigistamine: Maisis rohkelt aktiivseid transposoone. Kui luua mutandid, mis takistavad epigeneetilist protsessi, siis transposoonid ,,ärkavad". Epigeneetilised sildid tekkisid, et võõrast DNA-d (viirused) vaigistada. Transposoonide epigeneetiline vaigistamine on oluline et hoida genoomi terviklikkust! Transposoonide vaigistamise haldamine on aktiivne protsess, milleks on vaja siRNA tootmist ja epigeneetikat. Small interfering RNA-s e. Väikesed segavad RNA-d on pärit tsentromeeri ümbrusest. Kokkuvõte: transposoonide aktiivsus peab olema kindlalt kontrollitud, et vältida laialdast mutatsioonide levikut. Epigeneetilised kontroll-protsessid on DNA metüleerimine, histoonide modifitseerimine ja si RNA tootmine. (loeng nr 5 epigeneetika) Telomeerid - Lühikesed, kordusterohked DNA järjestused (100- 1000 nt) kromosoomi lõpus
33. Tsütoplasmaatilise RNA lagunemiskiirust/stabiilsust. 34. Mis on RNA editing? Mis ensüümid katalüüsivad protsessi RNA editing? Kuidas nimetatud regulatsioonivorm muudab valku? Too näiteid. a. RNA järjestuse redigeerimine. Protsess, mille tagajärjel muudetakse pre-mRNA järjestust. ApoB geen mis kodeerib kahte alternatiivset seerumvalku apoB100 ja apoB48. Uus nukleotiid, uus aminohape, tekib teistsugune valk. 35. RNA-sõltuv vaigistamine. siRNA, miRNA. RISC kompleks. a. siRNA ja miRNA multivalkompleks, mis sisaldab üheahelalist lühikest (~25 aluspaari) RNAd ning lõikab märklaud mRNA ahela katki, mis on kompelmentaarne üksikahelalisele siRNAle valgukompleksis. Seondumine kutsub esile RNA molekuli lagundamise. Takistab translatsiooni. b. siRNA väikeinferents RNA, kaheahelaline. c. miRNA seostub mRNA 3' UTR-le represseerib geeni ekspressiooni. 36
ahelalt ja vabastab vast-sünteesitud RNA, kui kohtab terminatsiooni signaali. 6. Terminatsiooni signaal tuleb DNAlt , selle tulemusel moodustub RNA juuksenõela struktuur, mis destabiliseerib polümeraasi hoidmist RNA küljest. RNA polümeraasid eukarüootide rakkudes RNA polümeraas I transkribeerib 5,8S, 18S ja 28S rRNA geene RNA polümeraas II transkribeerib kõiki valke kodeerivaid geene, aga lisaks ka snoRNA, miRNA, siRNA, lncRNA ja enamust snRNA geene RNA polümeraas III transkribeerib tRNA, 5S rRNA, mõnesid snRNA ja teiste väikeste RNA-de geene * Nimeta rakkude poolt toodetavad RNA-d ja nende funktsioon. Informatsiooni-mRNA kannab informatsiooni valgujärjestuse kohta ribosoomi, mis on valgusünteesi masinavärgiks rakus. mRNA on kodeeritud niimoodi, et järjestikused kolm nukleotiidi (koodon) vastavad ühele aminohappele. Transpordi-RNA (tRNA) on väike RNA ahel, mis kannab kindlaid aminohappeid
Need represseerivad vastassooliseks seksuaalseks diferentseerumiseks vajalike geenide ekspressiooni. DSX isas-vorm represseerib naissooliseks diferentseerumiseks vajalike geenide ekspressiooni ja vastupidi. 44. RNA-sõltuv vaigistamine on loomupäraselt lühiaegne (transient). miRNA (ehk microRNA) on RNA tüüp, mis on seotud geenide aktiivsuse reguleerimisega. Tema omadused: mRNA molekuliga ühinevad komplementaarselt; ei vaja vahendajaks regulaatorvalku; väiksed. siRNA väikene interferents RNA, siRNA ahelad, mis on 21-23 bp pikad, hübridiseeruvad üksteisega nii, et 3'otsmised 2 nukleotiidi on üksikahelalised. siRNAde tekkeks on vaja Dicer kompleksi ribonukleaasset aktiivsust. Sellest järeldati, et miRNAde ja siRNAde vahendatud protsessid on väga sarnased. RNA-indutseeritud vaigistav kompleks (RISC) lõikab märklaud mRNA, mis on täpselt komplementaarne vastavale üksikahelalisele siRNAle, ahela katki. RISC kompleks funktsioneerib ka kui
paneb translatsiooni seisma kui signaali ära tunneb, viib ribosoomi kasvava peptiidiga ER-i juurde, kompleks eemaldub ning ribosoom laseb kasvava peptiidi otse ER-i. RNAi RNAi üldiseloomustus : komponendid, mehhanism, tagajärjed RNA interferents on süsteem elavates rakkudes, mis osaleb geeniaktiivsuste määramisel. RNA interferentsiks on olulised kaks tüüpi väikeseid RNA molekule: mikroRNA (miRNA) ja väike interfereeriv RNA (siRNA). Väikesed RNA-d võivad seonduda teistele RNA-dele, tõstes või alandades nende aktiivsust (nt seondudes mRNA-le, takistavad nad sellest toimuva translatsiooni. RNA interferentsil on oluline roll rakkude kaitses parasiitsete geenide vastu, organismi arengu suunamises ja geeniekspressioonis üldiselt. Dicer ja Argonaute : nende valkude funktsioon, olulisemad domeenid ja toimemehhanism
RNA Koostis: Suhkur riboos; Puriinid: Adeniin , Guaniin ; Pürimidiinid: Tsütosiin; Uratsiin Ahelate arv: 1 Liigid: Ribosoomne RNA(rRNA) ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus Matriits RNA( mRNA) - vahendab geneetilist koodi Transpordi RNA( tRNA)- Kannab aminohappeid valgusünteesis Väike tuuma RNA( snRNA) - oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse Väike interfereeriv RNA( siRNA) osaleb transkrriptsioonijärgses geenide vaigistamises RNA on disainitud kasutamiseks ja siis hävitamiseks Nukleaasid: Ensüümid, mis degradeerivad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid. Eksonukleaasid lagundavad nukleiinhappe ahelat kas 5' või 3' otsast (5'eksonukleaasid ja 3'eksonukleaasid). Endonukleaasid lagundavad nukleiinhapet, lõhkudes fosfodiestersidemeid ahelasiseselt Nukleiinhapete struktuurid:
PROKARÜOOTSED POLÜMERAASID üks RNA polümeraas. Sünteesib miRNAd ja ncRNAD. Kaks subühikut; ja ' subühik; subühik ja faktor. EUKARÜOOTSED POLÜMERAASID I III on struktuurilt samad, mis prokarüootsed polümeraasid. 1. polümeraas I preRNA 2. II mRNA prekursorid, snRNA, micoRNA 3. III tRNA, rRNa, muud väikesed tuuma/tsütosooli RNAd 4. IV siRNA taimedes 5. V sünteesib RNAsid, mis on seotud siRNADe juhitud heterokromatiinide moodustumisel taimedes. VALGU FUNKTSIOONI REGULEERIMISE RAKU POOLT a. Rakk hakkab valku tootma alles siis, kui selleks tekib vajadus. Näiteks kui E.Coli keskkonda ilmub laktoos, hakkab ta tootma laktoosi lõhustavaid valke. b. Rakk jaotab erinevate ülesannetega valgud eri organellide vahel. Niimoodi ei lähe
külge. • Splaising on protsess, mille käigus lõigatakse rakutuumas asuvast RNA molekulist välja intronjärjestused ning allesjäänud otsad ühendatakse. • RNAi on süsteem elavates rakkudes, mis osaleb geeniaktiivsuste määramisel. • miRNA on mikroRNA, üheahelaline RNA molekul 21-23 nukleotiidi pikkune. Peamine funktsioon: geeni regulaator. • siRNA on silencingRNA – 2ahelalilised RNA molekulid, 20-25 nukleotiidi pikkused. • RNA editing - RNA järjestuse redigeerimine. Protsess, mille tagajärjel muudetakse pre-mRNA järjestust. ApoB geen mis kodeerib kahte alternatiivset seerumvalku apoB100 ja apoB48. Uus nukleotiid, uus aminohape, tekib teistsugune valk. Osata joonistada: • prokarüootse operoni struktuur ning näita ära struktuursed elemendid/alad
alaühiku suhtes) subühik. Ning sigma faktor. Ülesandeks on katalüüsida mRNA ja ncRNA sünteesi. Eukarüootides on mitmeid RNA polümeraase, igaühte saab iseloomustada tema poolt sünteesitud RNA produktiga. RNA polümeraas I sünteesib pre-rRNA'd. RNA polümeraas II sünteesib mRNA prekursorid ja enamiku snRNA ja microRNA. RNA polümeraas III sünteesib tRNA, rRNA (5S) ja teisi väikesi tuumas ja tsütosoolis leiduvaid RNA'se. RNA polümeraas IV sünteesib siRNA'd taimedes. RNA polümeraas V sünteesib RNAsid, mis on seotud siRNA-juhitud heterokromatiini moodustumisel taimedes. Eukarüoodi RNA polümeraasid I, II ja III struktuurid on mõnevõrra homoloogsed prokarüootse omaga. Kõik sisaldavad 3 suurt alaühikut ja 10-14 väiksemat alaühikut, milledest mõned on olemas kõigi kolme polümeraasi kompleksis (täpsemalt kirjeldada ei viitsi). 7. Mis on TBP funktsioon initisiatsioonikompleksi tekkes?
Kordamisküsimused geneetikas loeng 8 kohta: 1. Nimeta bakterites leiduvate transposoonide põhilised tüübid? Transposoonid ehk ,,hüppavad geenid" on transponeeruvad ehk mobiilsed geneetilised elemendid. Nii pro kui ka eukarüootides. Jaotatakse kolme põhitüüpi: IS elemendid, Tn elemendid ehk kompleksed transposoonid, Tn3 elemendid ehk replikatiivsed transposoonid. IS elemendid ehk insertion sequences (800 2000 np), suht identse ehitusega, võivad lülituda väga erinevatesse kohtadesse bakteri kromosoomis või plasmiidis, näit. IS50.Iseloomustus: väikesed, alla 2500 np, suht identse ehitusega sisaldavad ainult transpositsiooniks vajalikke geene mõlemas otsas on IR järjestused (inverted repeat) ehk 9 50 bp otsmised pöördkordusjärjestused (vastassuunalised, palindroomsed) IS-elemendi insertsioonil tekivad elemendi otstes 2 13 bp pikad DR- (direct repeat) ehk otsekordusj...
Samas vaid need kompleksid, mis sisaldavad apoB-100 valke, osalevad kolesterooli transpordis teistesse keharakkudesse. Kahe apoB tüübi rakutüüpspetsiifiline ekspression on apoB pre-mRNA editing'i tagajärg. Nukleotiid positsioonis 6666, s.o C konverteeritakse deamiinimise tagajärjel U-ks. See muutus, mis toimub vaid soole rakkudes, muudab CAA koodoni UAA poolt kodeeritud Stop koodoniks ning lõpeb poole lühema valgu apoB-48 sünteesiga. 51. RNA-sõltuv vaigistamine. siRNA, miRNA. RISC kompleks. MikroRNAd (miRNAd) avastati nematoodi C. elegans geenide lin-4 ja let-7 mutatsioonide analüüsil, kus selgus, et lin-4 ja let-7 ei kodeeri valke, vaid RNAsid, mis on vaid 21 ja 22 bp pikad ning seostuvad märklaud-mRNAde 3' UTRidele. Selle interaktsiooni tulemusena nad represseerivad märklaudgeenide ekspressiooni. Arengu käigus lin-4 miRNA ekspressioon väheneb, let-7 miRNA ekspressioon on samuti arenguliselt reguleeritud. Tänaseks on leitud nematoodil ca
1. Transkriptsioon võib toimuda mõlemalt ahelalt, aga erinevas suunas. 2. Osad bakterite geenid transkribeeritakse ühelt DNA ahelalt, teised teiselt ahelalt. 3. Transkriptsiooni suund on määratud promootor piirkonnaga iga geeni alguses. 39. Eukarüootide RNA polümeraasid. RNA polümeraas I – transkribeerib 5, 8S, 18S ja 28S rRNA geene RNA polümeraas II – transkribeerib kõiki valke kodeerivaid geene, aga lisaks ka snoRNA, miRNA, siRNA, lncRNA ja enamust snRNA geene RNA polümeraas III – transkribeerib tRNA, 5S rRNA, mõnesid snRNA ja teiste väikeste RNA-de geene Polümeraasid IV ja V — spetsiifilised taimerakkudele, kus nad sünteesivad suurema osa siRNA-dest 40. Eukarüootse geeni struktuur: promootorala, transkribeeritav ala jne 41. Üldiste transkriptsioonifaktorite
valgusünteesi tRNA-d - Transport RNA-d, transpordivad aminohappeid ribosoomi, kus need lülitatakse polüpepdiidahelasse snRNA-d - Väiksed tuuma RNA-d, osalevad paljudes tuumas toimuvates protsessides, k.a. pre-mRNA splaissing snoRNA-d - Väiksed tuumakese RNA-d, mis aitavad töödelda ja keemiliselt muuta rRNA-sid miRNA-d - MikroRNA-d, reguleerivad geeniekspressiooni blokeerides spetsiifiliste mRNA- de translatsiooni ja põhjustavad nende lagundamist siRNA-d - Väiksed segavad RNA-d, lülitavad välja geeniekspressiooni juhtides mRNA-de lagundamist ja moodustades kompaktse kromatiini struktuuri piRNA-d - Piwi-ga seostuvad RNA-d, seostuvad piwi valkudega ja kaitsevad sugurakke transposoonsete elementide eest lncRNA-d - Pikad mittekodeerivad RNA-d, paljud neist toimivad kui tellingud; nad reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon .
11. Erinevalt DNA tasemel tehtavatest knock out eksperimentidest kasutatakse geenide funktsiooni uurimisel ka RNA tasemel tehtavaid knock down katseid, mis on tunduvalt kiiremad ja vähem töömahukad. Millisel mehhanismil põhineb sihtmärk geeni ekspressiooni vähendamine geenide knock down'i abil a) Translatsiooni blokeerimine antisense oligonukleotiidi poolt b) RNaasH vahendatud mRNA degradatsioon c) RNA interferents (RNAi) siRNA-de abil 12. Miks tekib inimesel mõnikord peale vaktsineerimist mõne tunni möödudes halb enesetunne (külmavärinad, nõrkus, peavalu)? a) Aktiveeritakse omandatud immuunvastus ja indutseeritakse antikehade süntees b) Aktiveeritakse tsütotoksilised T lümfotsüüdid (CTL vastus) c) Aktiveeritakse kaasasündinud immuunsüsteem 13. Milliseid meetodeid allpool toodud valikust on võimalik kasutada, et kontrollida, kas imetaja
reaktsiooniks. tRNA – osaleb translatsioonil, transpordib aminohappeid ribosoomidesse tmRNA – transfer messenger RNA, päästab stoppama jäänud ribosoomid snRNA – small nuclear RNA ehk U-RNAd, paiknevad tuumas Cajal kehades, osalevad splaissimisel snoRNA – small tuumakese RNA, modifitseerivad teisi RNAsid miRNA – mikro RNA, osaleb geeniregulatsioonis siRNA – small interfering RNA, osaleb geeniregulatsioonis piRNA – piwi-interacting RNA, peamiseks funktsiooniks on transopsoonide kaitse SRP RNA – signaali äratundmis kompleksi RNA komponent. Funktsiooniks ko-translatsiooniline translokatsioon ja post-translatsiooniline transport. IncRNA – pikk mittekodeeriv RNA, reguleerib geenide transkriptsiooni ning osaleb epigeneetilises regulatsioonis
pretRNA → translatsioon → valk presnRNA → protsessimine → mRNA → translatsioon → valk - labiilsed. premRNA → protsessimine → mRNA → translatsioon → valk Labiilne RNA tuleb alati uuesti sünteesida. Stabiilne funktsioneerib mitmes rakupõlvkonnas. snRNA – palju erinevad RNA klasse, mõjutavad info ülekannet, väikese tuuma RNA, premRNA protsessing Labiilne RNA: mRNA ja mõned teised, miRNA (microRNA, seotud geenide vaigistamisega), siRNA (small interferingRNA) RNA sünteesitakse eelastena (preRNA). premRNA protsessingul muutub info oluliselt. Nt. ADAR – inimese KNS ensüüm, mis muudab A nukleotiide I-ks (Inosiin on deamineeritud A – NH2 reageerib H2O-ga). I paardub nagu G. Toimub RNA editing – primaarstruktuuri tasemel tehakse valgustruktuuris muutusi. DNA järjestuse võrdlemine: võrreldakse neljast nukleotiidist koosnevaid järjestusi. Järjestuse homoloogia alusel jagatakse perekondadesse ja superperekondadesse.
a) Geen on informatsioon, millega on määratud mingi pärilik tunnus b) Geen on DNA segment, mis kodeerib teatavat valku c) Geen on DNA segment, mis transkribeerub kõikides rakkudes 12. Iseloomustage RNA molekule järgmistest aspektidest: a) liigid Põhitüübid: tRNA transpordi RNA mRNA matriits RNA rRNA ribosoomne RNA Minoorsed: snRNA - väike tuuma RNA (eukarüootsete rakkude tuumas) siRNA - väike tuuma interfereeriv RNA b) ahela ehitus ja molekuli struktuur alati üheahelaline, mis võib teatud osas iseenda ümber keerduda mRNA räägitakse primaarstruktuurist, oletatakse sekundaarstruktuurielementide esinemist, aga pole tõestatud tRNA eristatakse primaar-, sekundaar- (ehk ristikheinaleht, kolm silmust ja üks ,,tüvi", kus on 3' ja 5' ots, tüve vastasoleva silmuse ots on antikoodon) ja tertsiaarstruktuure rRNA eristatakse primaar-, sekundaar-, tertsiaar- ja
DNA on stabiilsem kui RNA, sest tal puudub 2. OH (suhkrute struktuurid) 2. Kolm põhilist RNA-de klassi rakkudes, nende funktsioonid. mRNA- informatsiooni RNA, geneetilise info vahendaja. tRNA- transpordi RNA, transpordib aminohappeid ribosoomi. rRNA- ribosoomi RNA, ühendab aminohapped omavahel valkudeks. Väike tuuma RNA (snRNA) oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA -ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse ; Väike interfereeriv RNA (siRNA) osaleb transkriptsiooni -järgses geenide vaigistamises.
Importiinid transpordivad tsütoplasmast tuuma valke, mis sisaldavad tuumalokalisatsioonisignaali. Eksportiinid transpordivad tuumast välja valke, mis sisaldavad tuumaekspordisignaali. 7. Post-transkriptsioonilise regulatsiooni mehanismid, mis toimivad tsütoplasmas mikroRNAd ja tsütoplasmaatiline polüadenüülimine. RNA-sõltuv vaigistamine lühikesed RNAd seostuvad märklaud-mRNAde 3' UTRidele, mille tulemusena represseerivad märklaudgeenide ekspressiooni. siRNA small interfering RNA paardub märklaud-mRNA 3' otsaga täiesti komplementaarselt, miRNA mikroRNA puhul on ka üksikuid mittepaardunud nukleotiide. RNA interferents indutseerib mRNAde lagundamist. Dicer on valk, mis lõikab kaksikahelalise RNA prekursor RNA stem-struktuuridest välja. RISC kompleks RNA-indutseeritud vaigistav kompleks multivalkkompleks, mis sisaldab vaid üht RNA ahelat. Seal protsessitakse kaksikahelalisi siRNAsid ja miRNAsid edasi. RISC
Suhkrud tsütoplasmasse. Koosneb 100-200 nukleotiidist, millest osa on on kujutatud püstjoontena, kaldjooned on fosfodiestersidemed. Lämmastikalused on metüleeritud. Esineb stabiilsete RNA-valk kompleksidena, nn väikeste tähistatud ringidena. tuuma ribonukleoproteiinidena (snRNP). siRNA (väike interfeeriv RNA) osaleb transkriptisoonijärgses geenide vaigistamises. 5. Nukleiinhapete hüdrolüüs. RNA onvastupidav lahjades hapetes, hüdrolüüsitakse lahja leelise poolt. DNA on vastupidav leeliste suhtes; lahjades hapetes depurineeritakse, st hüdrolüüsitakse puriinnukleosiidide N- glükosiidside. Polünukleotiidahelate lõikamine. Eksonukleaasid hüdrolüüsivad fosfodiestersidet terminaalsete jääkide juurest.
tRNA's leidub palju ebaharilikke ribonukleosiide. Iga erineva aminohappe jaoks on vähemalt üks ainult talle vastav tRNA · mRNA matriits RNA, vahendab geneetilist koodi, prokarüootsetes rakkudes vasutatab üks mRNA mitme valgu sünteesi eest, eukarüootsetes rakkudes ainult ühe valgu sünteesi eest. · snRNA väike tuuma RNA, oluline eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessingul küpseks mRNA'ks enne eksporti tuumast tsütoplasmasse · siRNA väike interfereeriv RNA, osaleb transkriptsioonijärgses geenide vaigistamises RNA ja DNA erinevus Tsütosiin desamineerub spontaalselt uratsiiliks. DNA vigu parandavad ensüümid tunnevad ära sellised mutatsioonid ja asendavad uratsiilid tsütosiinidega. Et ei oleks vaja teha vahet natiivse U ja mutatsioonilise U vahel, siis on DNA sisaldab uratsiili asemel tümiini, seega kõik DNA's leiduvad uratsiilijäägid pärinevad mutatsioonidest ning kuuluvad asendamisele tsütosiinidega.
Põhitüübid: Matriits RNA (mRNA) vahendab geneetilist koodi Ribosoomne RNA (rRNA) ribosoomi struktuuri ja funktsiooni alus; sisaldab ebaharilikke N-aluseid (inosiin jt) Transpordi RNA (tRNA) aminohapete transport valgu sünteesis; väike molekul - sisaldab 73 kuni 94 nukleotiidi Minoorsed: Väike tuuma RNA (snRNA)- eukarüootsete geenide esmaste transkriptide protsessing küpseks mRNA-ks; 100-200 nukl.-i Väike interfereeriv RNA (siRNA) osaleb transkriptsiooni-järgses geenide vaigistamises DNA ja RNA erinevused Miks DNA sisaldab tümiini (5-metüül-U), aga RNA uratsiili? Sellepärast, et vastavad ensüümid eristaksid DNA natiivseid U jääke neist U-dest, mis tekivad C spontaansel muteerumisel C ® U. Viimased kuuluvad asendamisele C-ga. Miks on DNAs 2'-desoksüriboos, aga RNAs riboos? Riboosi molekulis on kõrvuti asetsevad (vitsinaalsed) 2' ja 3' OH-rühmad, mis muudavad RNA vastuvõtlikuks hüdrolüüsile.
RdRP - RNA sõltuv RNA polümeraas suunab RNA sünteesi RNA matriitsi alusel, mille tulemuseks on dsRNA. See ensüüm ei ole RNAi toimumiseks vajalik kui rakus on suur kogus dsRNA'd. RNaas III - dsRNA spetsiifiline endoribonukleaas, mis hürdolüüsib rohkem kui 10 aluspaarise dsRNA fosfodiestersidemed. RNAi puhul toimub pikkade dsRNA'de lagundamine väiksemateks fragmentideks (21-25 aluspaari), mida viivad läbi RNaas III homoloogid, näiteks Drosophilas valk nimega Dicer. siRNA - vaigistamist indutseeriv RNA on RNaas III sarnaste ensüümide hüdrolüüsi produkt, 21-25 nt pikk, mis on kas "sense" või "antisense" järjestuse orientatsiooniga. RISC - RNA indutseeritud vaigistuskompleks (RNA induced silencing complex). See on RNAi põhiline efektorkompleks, mis lagundab siRNA'ga homoloogse mRNA. Seega siRNA kuulub koos mitmete valkudega RISC kompleksi. Helikaasid - dsRNA'd või dsDNA'd lahtiharutavad ensüümid. Neurosposa puhul on
Olulise tähtsusega on sellised modifikatsioonid rakulise elutegevuse regulatsioonis, geeniekspressioonis, DNA replikatsioonis ja rekombinatsiooniprotsesside toimumises Epigeneetlise regeultasiooni all mõeldakse: DNA metülatsiooni DNA hüdroksümetulatsiooni DNA atsetüleerimist histoonide modifitseerimist kromatiini remodellerimist RNA metülatsiooni siRNA, miRNA, shRNA regulatsiooni 13. Krossingover krossingover e. ristsiire (ingl. Crossing over)- Protsess, mille käigus kromosoomid vahetavad geneetilist materjali DNA-molekulide katkemiste ja taasühinemiste kaudu meioosis. Vt. rekombinatsioon; ristsiire. 14. Geenide aheldus Füüsiline aheldus Geneetiline aheldus 15. Alleelide vastastikuse toime tüübid Dominantsus/retsessiivsus Intermediaarsus Kodomineerimine 16
easier to move DNA 2 max [6] 82. (a) (i) mRNA leaves nucleus; ora mRNA, translated / used to make, protein; DNA, transcribed / used to make, mRNA; mRNA short-term / DNA (long-term) store; 2 max (ii) siRNA smaller / fewer nucleotides / only matches part of gene; ora siRNA double-stranded; ora 2 (b) (complementary) base-pairing; hydrogen bonding; between purines and pyrimidines; A with U; R A with T C with G; ref to 2 or 3 bonds (correct context); 3 max
välja. 33. Milliseid ülesandeid võib täita rakus RNA (mRNA-d mitte arvestades)? Nimetage selle kursuse raames käsitletud funktsioone/organelle/ensüümikomplekse, kus RNA on osaline. RNA aitab moodustada sekundaarstruktuure, transportida valke ER-i, osalevad X kromosoomi inaktivatsioonil ja telomeeride sünteesis. rRNA ribosoomide struktuuriüksus, katalüüsib valkude sünteesi tRNA transpordib RNA ribosoomile. snRNA osaleb splaissingus siRNA võimelised geeniekspressiooni välja lülitama. 34. Kui suure osa inimese genoomist moodustavad valke kodeerivad järjestused ehk eksonid? Mis on pseudogeen? Eksonid moodustavad 1,5%. Pseudogeen on introniteta ja promootoriteta, ei ekspresseeru. (mRNA pöördtranskripteeritud molekul) Pseudogeen on mRNA pöördtranskripteeritud molekul, ei ekspresseeru, puuduvad intronid ja promootorid. 35. Millised kromosoomi osad liigitatakse kõrgelt korduva DNA hulka? Kust
signaalirajad Taimede immuunsüsteemi elemente PAMPS- Pathogen-associated molecular pattern LRR- leucine-rich repeat (leutsiini rikaste kordustega retseptorid) R genes (resistentsuse geenid) RNA interference Lihtsamad keemilised mediaatorid ja signaalnolekulid (salitsüül hape,jasmon hape, etüleen.....) Immuunreaktsioonid taimedel miRNA ssRNA molekule mõnest tuhandest kuni 40,000 molekulini raku kohta Leitud kõigis metazoa liikides, 0.5-1% geenidest siRNA märklauaks on geenid, millest on ise pärit miRNA reguleerib erinevaid geene 100 erinevat mRNA molekuli võib olla reguleeritud ühe miRNA poolt 3. loeng Immuunsüsteemi rakud ja koed Primaarsed lümfoidsed organid – spetsiifilised immuunsussüsteemi organid – alates kõhrkaladest. Sekundaarsed lümfoidsed organid – seotud lümfotsüütide küpsemisega. Kõik saab alguse pluripotentsetest tüvirakkudest, millest arenevad erinevad rakud (pankrease närvi jne).
Seega on telomeraas vastutav telomeeride uuenemise eest. RNA sünteesi põhietapid Pre-initsiatsioon Initsiatsioon Promootori vabastamine Elongatsioon Terminatsioon RNA-de tüübid. • mRNA-d - messenger RNA-d e. käskjalg RNA-d • rRNA-d - ribosomaalsed RNA-d • tRNA - transport RNA-d • snRNA-d - väiksed tuuma RNA-d • snoRNA-d - väikesed tuumakese RNA-d • Erinevad mittekodeerivad RNA-d: mikroRNA-d e. miRNA-d (üheahelalised) siRNA-d - väiksed segavad RNA-d (kaheahelalised) piRNA-d - Piwi segavad RNA-d (tansposoonide vaigistajad sugurakkudes) Tsütoplasma võrgustik (TV) Tsütoplasmavõrgustik e. endoplasmaatiline retiikulum (ER) on ühekordse membraaniga ümbritsetud terviklik kompartment, mis on iseloomulik kõigile eukarüootidele. ER-i membraan moodustab üle poole kogu raku membraanistikust ja on barjääriks luumeni ja tsütosooli vahel, ta vahendab teatud kindlate molekulide liikumist ühest kompartmendist teise
saab kergemini eraldada kui teisi. Kuna vesinikside on võrdlemisi nõrk, saab kergelt neid teha üheahelaliseks. Seetõttu on ka DNA ahela konstrueerimine väga lihtne. Franklin tegi röntgenstruktuurpildid. Watson oli inimese genoomi järjestamise planeeringu juht. RNA (A paardub U ja C paardub G) mRNA messenger RNA tRNA transport RNA rRNA ribosomaalneRNA snRNA väike tuuma RNA siRNA intrferents RNA RNA sekundaarne struktuur: Üheahelaline; Võtab osa transkriptsioonist ja translatsioonist; Reguleerib geeni ekspressiooni. On geeni ekspressioonis väga tähtis molekul. Neid on väga erinevaid. DNA ja RNA erinevused on väga märkimisväärsed. RNA on alati üheahelaline, tänu oma keemilisele ehitusele on tal väga erinev struktuur. 2 nukeiinhappe kohta kokku 5 lämmastikalust. RNA võib teatud juhtudel olla ensümaatiliselt aktiivne
33. Milliseid ülesandeid võib täita rakus RNA (mRNA-d mitte arvestades)? Nimetage selle kursuse raames käsitletud funktsioone/organelle/ensüümikomplekse, kus RNA on osaline. RNA aitab moodustada sekundaarstruktuure, transportida valke ER-i, osalevad X kromosoomi inaktivatsioonil ja telomeeride sünteesis. rRNA ribosoomide struktuuriüksus, katalüüsib valkude sünteesi tRNA- transpordib RNA ribosoomile. snRNA osaleb splaissingus siRNA võimelised geeniekspressiooni välja lülitama. 34. Kui suure osa inimese genoomist moodustavad valke kodeerivad järjestused ehk eksonid? Mis on pseudogeen? Eksonid moodustavad 1,5% Pseudogeen on introniteta ja promootoriteta, ei ekspresseeru. (mRNA pöördtranskripteeritud molekul) 35. Millised kromosoomi osad liigitatakse kõrgelt korduva DNA hulka? Kust tuleneb nende nimetus ,,satelliit-DNA"? Tsentromeerid ja telomeerid. Nimetatakse nii, sest
geenil, isegi kui asub transkribeeritavast geenidest kaugel. Võimendaja toime molekulaarne mehhanism seisneb selles, et tänu valkude kompleksile tema sees ta lähendab RNA polümeraasi 2 ja transkriptsiooni kofaktoreid promootori aladega. 46. Epigeneetika mõiste üldkirjeldus Epigeneetika reguleerib geenide ekspressiooni, mis ei tulene muutustest DNA järjestuses Epigeneetilised mehhanismid jagunevad kolmeks: DNA metülatsioon, RNA-ga seonduv vaigistamine (miRNA-d ja siRNA-d) ja histoonide modifikatsioon. 47. Histoonide modifikatsioonid, nende funktsioon ja neid muutvad ensüümid Translatsioonijärgsed histoonide muundamised mõjutavad histoonide aktiivsust. ● atsetüülimine - ensüümid histooni atsetüültransferaasid HAT-id. Funktsioon: nõrgendab DNA ja histoonide vahelist sidet. ● fosforüülimine - ensüümid kinaasid, kannavad üle fosfaatgruppe. ● deatsetüülimine - ensüüm HDAC. Funktsioon: tugevdab DNA ja histoonide
annaabi.ee 
