mittekodeeriv!). Väikesed (~22 bp), tulenevad pikemast (70 bp) eellasmolekulist. Momendiks teada vähemalt 200 miRNA geeni. Ekspressioon sageli kas koe-või soospetsiifiline. Klasterdatud. Osad miRNA-d katalüütilise aktiivsusega, telomeraasiRNA-d. Mitmed antisense RNA-d (umbes 500 geeni), mis osalevad geeniekspressiooni kontrollis (TSIX). coRNA- DNA reverse transkriptsioon, DNA metüleerimine, DNA deletatsioon, DNA transkriptsioon, RNA splaissimine ja editing, RNA scaffold, RBA interference, RNA translatsioon.
21. Nimeta vähemalt 3 üldist bioloogilist protsessi, kus enhancerite aktiivsusega kontrollitakse geen ekspressiooni tasemeid? a. Splaissing, translatsioon, transkriptsioon. 22. Kirjelda eukarüootse mRNA molekuliga toimuvad muutusi pärast transkriptsiooni lõppu ja translatsiooni algust. a. *5' cap lisamine guanosiinijääk, mis lisatud mRNA 5' otsa 5'-5' trifosfosidemega + metüleeritud 7' asendis b. *splaissimine intronite väljalõikamine c. *editing mRNA töötlemine, vahetatakse nukleotiidide kompositsioone mRNA-s tekivad varasemad stopp-koodonid kodeerides lühemaid valke d. *polüadenüleerimine mRNA 3' otsa lisatakse polü A-saba (kaitseb eksonukleaaside eest), enne toimub 3' otsa lõikamine e. *transport tuumast tsütoplasmasse läbi pooride tänu mRNA polü A-sabale. 23. Nimeta keemilised reaktsioonid, mis on pre-mRNA splaisingu taga
3. Terminatsioon e. lõpp (termination)- Moodustab juuksenõela struktuuri (enda suhtes komplementaarne). mRNA modifikatsioonid: · 5' `müts' (cap)- funktsioonid: Olla `lipuks' transpordil tuumast välja, Kaitsta lagundamise eest, Seondumiskoht ribosoomile (translatsiooni algus) · 3' polü(A) saba- funktsioonid: Kaitseb lagundamise eest, Vajalik translatsiooni lõpetamiseks · Splaissimine- snRNA molekulid viivad läbi. Splaissing võimaldab ühelt DNA järjestuselt kodeerida erinevaid valke. Spinat ja müürlooga rubisco aktivaas oli esimene 1998 · Eksonid järjestuse osa, mis jääb alles · Intronid väljalõigatud järjestuse osad Regulaatorvalgud- reguleerivad RNA polümeraasi tööd. Repressor ja aktivaator- molekulid, mis soodustavad või takistavad transkriptsiooni.
histoonid seiskuvad – võetakse atsetüülrühmad ära. Splassimine Splassiosoom – eemaldab peamiselt introneid. Mõned intronid eemalduvad ise (auto- splicing). Splassiosoom koosneb ≈ 150 erinevast valgust, 5 erinevast RNA-st. Intron tavaliselt pärast eraldumist lagundatakse. snRNPs - väikese tuuma ribonukleaarsed valgud ― 5’ ekson ― 5’ splice site (U1) ― A (U2) ― polüPy (U2AF) 3’ splice site ― 3’ ekson IGS – intron guide sequence Eukarüootide premRNA splaissimine - osalevad U RNA (U rikas, 100-300 nukleotiidi pikad), paljud valgud (mitmed on SR valgud). SR valgud – seriini ja arginiini rikkad. - splaissimine – intronite (geenid sisaldavad introneid – mittekodeerivad osad) eemaldamine RNA tasemel - kõigis organismides on intronitel sarnased otsad - toimub kõikides rakkudes - intronil on 3 tähtsat osa: 2 otsa ja hargemiskoht. - intronid on sagedasemad hulkraksetes eukarüootides - harvem on intronid prokarüootidel ja viirustel
transkriptsioon n.ö. pikendamise (ingl.k. elongation) etappi. * Mis on TBP funktsioon initisiatsiooni kompleksi tekkes? TBP on DNA ahela neljanukleotiidine järjestus Promootorist 25 nukleotiidi eespool Eukarüootse RNAP II-st sõltuv promootor sisaldab tavaliselt TATA-elementi, mille nukleotiidseks järjestuseks on TATAAA. Selle järjestuse tunneb ära TBP (TATA- binding protein). 11. Pre-mRNA põhilised modifitseerimise protsessid. Alternatiivne RNA splaissimine pre-mRNA võib saada splaissitud mitmetest erinevatest ühenduskohtadest, nii et tekivad erinevad küpsed mRNA-d, millel on erinevad eksonite kombinatsioonid Prokarüootidel on geeni poolt määratav esmane transkript võrdne mRNA-ga ning ta on ka kohe transleeritav. Eukarüootides toimub aga esmalt eellas- ehk pre- mRNA süntees, misjärel toimub nn. eellas-mRNA protsessing küpseks mRNA- molekuliks. 12. Pre-mRNA kokkupõime ehk splaissingu reaktsioon
hiljutise positiivse valiku. Composite of multiple signals (CMS) võimaldab samuti avastada hiljutise valiku. Kauges minevikust valiku tuvastamiseks kautatakse McDonald- Kreitmani testi. Kaitsvatest (host defense) peptiididest ja nende evolutsioonist 82. Milline geeni(de) ümberkorraldusmehanism on levinud defensiini geenide evolutsioonis? Ekson-shuffling – genoomi funktsionaalsete domeenide segamine ja splaissimine, andes erinevaid mutidomeenseid valke. Millised geneetilised muutused on teinud meist inimese? 83. Millist informatsiooni saab kasutada selleks, et välja selgitada geneetilised muutused, mis on meist inimese teinud? Tooge näiteid! Inimesele iseloomulikud fenotüübilised tunnused (morfoloogilised, füsioloogilised, käitumuslikud, kaitse patogeenide vastu) – bipedalism, suht suur peaaju, karvkatte
koregulaatorite aktiivsust. Reguleerivad transkriptsiooni masinavärki – märklauaks RNAP II vahendatud transkriptsiooniks vajalikud transkriptsioonifaktorid. Nt initsiatsioonikompleksi komponendid. RNAP III poolt transkribeeritud lncRNAd 2. Posttranskriptsiooniline regulatsioon – Splaissimine – translatsioon ja – siRNA juhitud geeniregulatsioon – substraadiks endogeensetele siRNAde tekkele 3. Epigeneetiline regulatsioon – Imprinting Xist ja X-kromosoomi inaktivatsioon – X inaktivatsiooni viib läbi Xist lncRNA Telomeersed mittekodeerivad RNAd – lncRNA, mis moodustab
mRNA, mis transporditakse tuumast tsütoplasmasse) 1. Adeniin nukleotiid ründab introni 5’-otsa ja lõikab sealt suhkurfosfaat selgroo mRNA-l katki. 2. Adeniin jääb 5’ otsaga seotuks ja RNA molekuli tekib loop. 3. Vabanenud eksoni 3’ otsas on OH, mis ründab teist eksonit. 4. Tulemuseks on 2 koos olevat eksonit ning üks lassokujuine intron. Viimane lagundatakse nukleotiidideks, mida saab uuesti sünteesis kasutada. Alternatiivne splaissing – splaissimine, et luua unikaalseid valke, varieerides eksonite kompositsiooni samas mRNAs — võib toimuda mitmel viisil. Eksoneid võib nii pikendada kui ka vahele jätta või introneid alles jätta. RNA alternatiivse splaissingu negatiivne ja positiivne kontroll - repressor seostub kindlale järjestusele ja blokeerib splaissinguvalkude ligipääsu. Positiivne: splaisinguvalgud ei suuda tuvastada mingit järjestust ilma aktivaatorvalguta (Splicing enhanser). 57
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
mitmeid modifikatsioone: 1. CAP struktuur 5’ otsas. Kaitseb mRNAd 5’otsa nukleaaside (lagundamise) eest On seondumiskohaks valkudele 2. PolyA saba 3’ otsas. Sinna seonduvad valgud mid aitavad vältida otste ladungamist ja osalevad mRNA transpordil tsütoplasmasse. 3. RNA splaissing. Pre-mRNA sisaldab nii introneid kui eksoneid. Intronid eemaldatakse. Splaissingus osaleb üle 200 erineva valgu, mis moodustavad splaissoomi. mRNA splaissimine on mitmeetapiline protsess. Splaissoomid: tuvastavad eksonite piirid, katalüüsivad introni välja lõikamist. 61. Intronite kõrvaldamine splaissingu teel. Selleks, et splaissitud mRNA kodeeriks funktsionaalset valku, peab splaissingu protsess toimuma väga täpselt. Intronite väljalõikamine võib toimuda kolme erineva mehhanismi alusel: 1. tRNA prekursorite puhul teeb katked RNA ahelasse spetsiifiline splaissingu endonukleaas ning
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