RNA geenid ja nende klassid- momendil üle 3000 RNA geeni, arv on arvatavasti tugevalt allahinnatud. snoRNA, snRNA, miRNA, rRNA, tRNA, AntisenseRNA. rRNA geenid-Inimesel umbes 700-800 rRNA geeni(16S ja 23S ribosomaalse rRNA ja 28S, 5.8S, 5S ning 18S tsütoplasmaatilise rRNA geeni), mis on organiseeritud 44 kb pikkuste tandeemsete klastritena. 28S, 5.8S ja18S rRNA geenid sünteesitakse ühe transkriptsiooniühikuna, mis koosneb viiest klastrist. Igas klastris on 20-30 tandemkordust (kromosoomide 13, 14, 15, 21 ja 22 p õlgades). 5SrRNA paikneb 1q41-42. Samuti tandeemselt organiseeritud
mRNA translatsiooni represseerimist.miRNA võib olla seondunud mitme erineva mRNA-ga, sest seondumisel ei pea RNAd olema täielikult homoloogsed nagu seda siRNAde korral. NB! miRNA on endogeense päritoluga 10. Nimeta RNA alatüübid ja nende olulisemad funktsioonid? 1. Kodeeriv RNA ehk mRNA , mis transleeritakse valgujärjestuseks . 2. Mittekodeeriv RNA ehk ncRNA, mida ei transleerita valguks. snoRNA- osalevad rRNA, snRNA, tRNA keemilises modifitseerimises ja protsessingus. snoRNA geenid asuvad rRNA geenide intronites. snoRNA moodustab komplekse valkudega snoRNP. Otsmised pöördkordusjärjestused (nt IS elemendil)- mõlemas otsas on IR järjestused (inverted repeat) ehk 9 50 bp otsmised pöördkordusjärjestused (vastassuunalised, palindroomsed). Järjestused, mis on ühesugused 5' 3' suunas lugedes
Mutatsioonide madal 10 korda sagedus sagedasem RNA RNA Ribonukleiinhape RNA Üheahelaline nukleiinhape, mille arvelt toimub valgusüntees RNA vs DNA RNA Tüüp Suhteline kogus funktsioon (%) rRNA 80 struktuurne tRNA 15 Aminohapete transport mRNA 5 Informatsiooni ülekanne snRNA, snoRNA, miRNA mRNA (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
valdavalt emapoolne, ka isapoolne (vähemalt 40 näidet), Kloroplastide DNA (cpDNA) on tsirkulaarne 30-200 kb. Esineb editing (toimetamine). Geeniproduktid seotud kas fotosünteesi või geeniekspressiooniga. Genoom väga geenitihe, lühikeste speiseritega. 13. RNA geenid ja nende klassid. Momendil üle 3000 RNA geeni, arv on arvatavasti tugevalt allahinnatud: >1500 Antisense RNA, ~500 tRNA, ~250 5S rRNA, ~175 5.8S rRNA, ~175 18S rRNA, ~175 28S rRNA, ~200 miRNA, ~100 snRNA ja ~200 snoRNA geeni. rRNA geenid: Inimesel umbes 700-800 rRNA geeni (16S ja 23S ribosomaalse rRNA ja 28S, 5.8S, 5S ning 18S tsütoplasmaatilise rRNA geeni), mis on organiseeritud 44 kb pikkuste tandeemsete klastritena. 28S, 5.8S ja 18S rRNA geenid sünteesitakse ühe transkriptsiooniühikuna, mis koosneb viiest klastrist. Igas klastris on 20-30 tandemkordust (kromosoomide 13, 14, 15, 21 ja 22 p õlgades), 5S rRNA paikneb 1q41-42. Samuti tandeemselt organiseeritud. Vähemalt 200-300 geeni
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.
mRNA-d - Informatsiooni RNA-d (ingl. k. messenger RNA), kodeerivad kindlaid DNA nukleotiidse järjestuse piirkondi polüpeptiidahelate aminohappeliseks järjestuseks rRNA-d - Ribosoomi RNA-d, moodustavad ribosoomide põhistruktuuri ja katalüüsivad 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
geeniregulatsiooniga, rakkude diferentseerumisega, transkriptsiooni reguleerimise ning raku vastusega viiruse sissetungile o Leiti PML’I tekitava muteerunud geeni kodeeritud valgu vastase antikeha abil, mis PML kehadega seostub Cajal’i kehad – täpne funktsioon pole teada; o Sisaldavad splaissosoomide snRNPd, snoRNAd, mitmeid RNA töötlusega seotud faktoreid (transkriptsioonifaktorid) o võivad osaleda snRNP-de ja snoRNA-de küpsemises ja transpordis; toimub pre-mRNA splaissingu jaoks vajalike komplekside taasmoodustumine; o ülesanne on tuua erinevad makromolekulid kiiresti kokku, et tõsta nende kontsentratsiooni ning omavahelise seostumise tõenäosust o Cajal-i kehade olemasolu on eriti vajalik tihti jagunevates rakkudes (tüvirakud, embrüonaalsed neuronid, kasvajarakud) PcG (polycomb) keha – osalevad Drosophila rakkude tuumades Polycomb-
• • RNA liigid mRNA – informatsiooni RNAd, kodeerib valku rRNA – osaleb translatsioonil, moodustades mikrokeskkonna katalüütiliseks 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.
kopeeritakse produkti; Organiseeritud operonidesse – mitu produkti kodeerivad järjestused ühise regulaatori kontrolli all. Geeni primaarprodukt mRNA läbib splassingu – osa RNA järjestusest eemaldatakse (intronid). Eksonid jäävad alles ja ühendatakse – nii tekib küps mRNA. Küpses mRNAs on ka mittekodeerivad piirkonnad – liider (alguses, 5’ osas), treiler (lõpus, 3’ osas). Ka ühe geeni intronid võivad kodeerida produkte – mitmed väikesed RNA molekulid (snoRNA) alternatiivne splassing – ühel geenid mitu võimalikku produkti. eksonite ühendamine, mõned intronid jäetakse välja. Funktsionaalselt jaotatakse geene: struktuursed – kodeerivad valke ja RNA molekule regulaator – poolt kodeeritud produktid, võib ka RNA ja valk olla, aga reguleerivad teiste geenide avaldumist koduhoidja geenid (housekeeping) – hulkraksetes avalduvad igas rakus, ainuraksetes avalduvad konstitutiivselt (pidevalt). Neil pakineb 5’ osas oligopürimidiin
Nimetage selle kursuse raames käsitletud funktsioone/organelle/ensüümikomplekse, kus RNA on osaline. Ribosoomide koostises rRNA, vastutab mRNA lugemise mehhanismi eest. mRNA sisaldab geneetilise informatsiooni jõudmine rakutuumast ribosoomini translatsiooni protsessiks. tRNA transpordib ribosoomidele spetsiifiliselt aminohappeid valgu sünteesiks. Geneetilise informatsiooni vahetus mitokondrite DNA ja tuuma vahel käib RNA kaudu. Transposonite teke. snRNA – pre-mRNA splaissimine snoRNA – rRNA keemiline modifitseerimine Kui suure osa inimese genoomist moodustavad valke kodeerivad järjestused ehk eksonid? Mis on pseudogeen? 1,5%, Pseudogeen on normaalse geeni analoog, mis on kaotanud oma funktsiooni. Millised kromosoomi osad liigitatakse kõrgelt korduva DNA hulka? Kust tuleneb nende nimetus „satelliit-DNA“? Kõrgelt korduv DNA koosneb enamasti tandeemselt järjestatud identsetest 5-10 bp pikkustest järjestustest. Mõned tandemkordused on ka pikemad, 20-200 bp
telomeerse DNA-ga komplementaarset järjestust, mis toimib nagu matriits vastavate telomeersete järjestuste sünteesimisel. 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
Ribosoomide koostises rRNA, vastutab mRNA lugemise mehhanismi eest. mRNA sisaldab geneetilise informatsiooni jõudmine rakutuumast ribosoomini translatsiooni protsessiks. tRNA transpordib ribosoomidele spetsiifiliselt aminohappeid valgu sünteesiks. Geneetilise informatsiooni vahetus mitokondrite DNA ja tuuma vahel käib RNA kaudu. Transposonite teke. snRNA pre-mRNA splaissimine snoRNA rRNA keemiline modifitseerimine 34. Kui suure osa inimese genoomist moodustavad valke kodeerivad järjestused ehk eksonid? Mis on pseudogeen? 1.5% Pseudogeen on normaalse geeni analoog, mis on kaotanud oma funktsiooni. 35. Millised kromosoomi osad liigitatakse kõrgelt korduva DNA hulka? Kust tuleneb nende nimetus ,,satelliit-DNA"? Kõrgelt korduv DNA koosneb enamasti tandeemselt järjestatud identsetest 5-10 bp pikkustest järjestustest
Geeni primaarne produkt mRNA, läbib splaissingu, mille käigus osa RNA järjestusest eemaldatakse. Intronid eemaldatakse. Eksonid jäävad alles ja nende ühendamise (splaissingu) tulemusel tekib küps mRNA. (Inton-ekson skeem) Ka küpses mRNA's on mittekodeerivad järjestused, nn liider ja treiler vastavalt mRNA alguses (5' osas) ja lõpus (3' osas). Ka ühe geeni intronid võivad kodeerida produkte, nn. intron kodeeritud produktid. Siia kuuluvad mitmed väikesed RNA molekulid (snoRNA). Imetajate geenides on paljude eksonite ühendamine võimalik mitmel erineval viisil, mõned intronid on võimalik välja jätta. See protsess on alternatiivne splaissing, mille 4 puhul on ühel geenil mitu võimalikku produkti. Seega geenid ei ole alati ühetähenduslikud. Funktsionaalselt on geenid struktuursed ja regulaatorgeenid: struktuurgeenid kodeerivad
annaabi.ee 
