Müts läheb RNA 5’ otsa ja pannakse tagurpidi. Mütsiks on lämmastikaluse positsioonis 7 metüleeritud guanosiin. Side on 5’-5’ fosfaatside. Lisatakse juba kui RNA polümeraas on sünteesinud 25-30 nt. Müts kaitseb RNAd ribonukelaaside vastu. Eukarüootsel geenil on eksonid (kodeerivad) ja intronid (vahejärjestused) Geenidel esineb sageli alternatiivsed splaissingut. Eksonite splaissimiseks on ekson-intron piirides ja intronite sees spetsiifilised signaalijärjestused. Ekson splaissitakse välja lariaat-struktuuri abil. Kui RNA on protsessitud, siis ta transporditakse läbi tuuma pooride tsütoplasmsse.
2) ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega c.3) vabaneb intron lasiaat-struktuuris. 27. Kirjelda protsesse, mille tulemusena tekib ühest pre-mRNAst hulgaliselt erinevaid mRNAsid. a. Alternatiivne splaissing eksonid on korraldatud erinevalt; eksonid ühendatakse erinevalt peale intronite lõikamist. a.1) 5' erinev 2) 3' erinev 3) sisu erinev: jäetakse müni intron sisse või splaissitakse ekson välja. 28. Too näiteid, kuidas alternatiivne splaising muudab bioloogilist funktsiooni. Äädikakärbse sugu, näit. 29. Ühelt geenilt pärit erinvad mRNAd ekpresseeruvad raku või koe tüüpides. Spalising võib toimuda ka samas raku tüübis vastuseks keskkonna või raku arengusignaalidele. 30. Emasisendid sünteesivad Fn-et Sxl valku, mis represseeerib eksonite 3,2 spalisingut Sxl pre-mRNAs ja eksonite 1,2 spalisingut tra-mRNAs. Tra-
transkriptsiooni aktivaatorid. Seondub mRNAle, moodustub dsRNA, mille lagundavad ensüümid. 5. CRISPR RNA – paljudel prokarüootidel, moodustavad RNA interferentsile sarnase süsteemi 6. lncRNA • • “Molekulaarbioloogia keskne dogma” • DNA ↔ RNA valk. Ehk DNAst transkribeeritakse RNA ja RNAst transleeritakse valku. Genoomist transkribeeritakse pre-mRNA, mida snoRNA ja snRNAde vahendusel splaissitakse ja protsessitakse, küpsest mRNA transleeritakse ribosoomide vahendusel valku, kus osaleb ka tRNA. • • lncRNAd (biogenees, funktsioonid) • lncRNAd võivad rakendada oma funktsiooni seostudes DNA või RNAga järjestusspetsiifiliselt või seostudes valkudega. Osad lncRNAd on prekursoriks väiksematele regulatoorsetele RNAdele nagu nt miRNAdele või piRNAdele. LncRNAd võivad reguleerida geeniekspressiooni ja valgu sünteesi erinevatel viisidel
10. Sugu määravad geenid Soo määramise regulatsioon Drosophila´l suguletaalse (Sex-lethal e. Sxl-) geeni poolt. SXL-valk on splaissingu regulaator, mis kontrollib nii tema enda geenilt sünteesitud RNA splaissingut kui ka transformergeenilt (tra) sünteesitud RNA splaissingut. TRA-valk kontrollib koos transformergeeni 2 (transformer2 e. tra2) valguga TRA2 ka autosoomse kahesoolisuse geeni (doublesex e. dsx) splaissingut, sest TRA-valgu olemasolul splaissitakse dsx-transkript nii, et sellelt transleeritud DSX-valk pärsib isaste sootunnuste arengut. TRA-valgu puudumisel moodustub alternatiivse splaissingu tulemusel selline DSX-valk, mis inaktiveerib emasputuka arenguks vajalike geenide toimet ning areneb isane äädikakärbes. “+” ja “-” tähistavad erinevate valkude esinemist või puudumist. 11.Homo-, bi- ja heteroseksuaalsus 12. Hermafrodiitsusgeenid hermafrodiitsusgeen (ingl. Hermaphroditic gene)- Varbussi
Kui hormooni ei ole, siis retseptor on seotud valguga ja transkriptsiooni ei indutseerita. Kui hormoon on olemas, siis ta ühineb retseptoriga ja repressor valk vabaneb, seondub HRE järjestusega geenis ning algab transkriptsioon. Kontroll RNA protsessingu tasandil reguleerib mRNA produkti pre-mRNA-st. Kaks üksteisest sõltumata mehhanismi: Alternatiivne polüadenüleerimine lisatakse polüA saba. Alternatiivne splaissing millised eksonid splaissitakse. Mõlemad protsessid võivad toimuda üheaegselt. mRNA transpordi kontroll: Eukarüoodil reguleeritakse mRNA transporti tuumast tsütoplasmasse. Eksperimendid näitavad, et peaaegu pooled tuumas sünteesitud transkriptid ei jõua sealt välja ja degradeeritaksegi tuumas. Küps mRNAs läheb tsütoplasmasse läbi tuumamembraanisolevate pooride. mRNA kontroll translatsioonil: Heaks näiteks on viljastamata munarakk, milles mRNA-d küll sünteesitakse ja säilitatakse, kuid ei transleerita
regioonid, viiruse ümbris sulandub endosoomi membraaniga, M2 prootonkanal võimestab ümbrise sisu hapestumist, interaktsioon M1 ja NP vahel katkeb prootonkanalite tõttu, nukleokapsiid vabaneb tsütoplasmasse. Nukleokapsiid liigub tuuma, kus valmistatakse mRNA. Gripitranskriptaas kasutab peremehe mRNA-d praimerina viiruse mRNA sünteesiks, võtab raku RNAlt capi. Genoomi kõik segmendid transkribeeritakse capi ja polüA sabaga mRNAks (V.a. M ja mittestruktuurvalgud, mis splaissitakse). mRNA tsütoplasmasse, valkudeks. HA ja NA protsessitakse ERis ja Golgi kompleksis. M2 sisestub rakumembraanidesse, tema prootonkanal takistab Golgi ja teiste hapestumist, seega HA inaktiveerumist raku sees. HA ja NA raku pinnale. Igast segmendist +RNA; -RNA replitseeritakse tuumas. Segmendid tsütoplasmasse, seostuvad polümeraasi ja NP-dega, moodustub nukleokapsiid, mis interakteerub M1-ga (see paikneb kohtades, kus plasmamembraanis M2, HA, NA). Genoomisegmendid pakitakse ümbrisesse
66 trüpanosoomides (haigustekitajad). See on omane ka imetajatele (esineb palju). mRNa post-transriptsiooni modifikatsioonid – RNA toimetamine Levinum toimetamine: A → I (adeniin deamineeritakse inosiiniks) ja C→ U. I-s on 3 vesiniksidet. I hakkab C-ga paarduma, nukleotiidi tähendus on muutunud. See on oluline premRNA splaissimisel, RNA replikatsioonil, RNA degradatsiooni seisukohast. gRNA (guide RNA) esineb kohas, kus kindlas kohas splaissitakse. Selle alusel muudetakse sihtmärk RNA järjestust. RNA toimetamine ja viirusvastuse seos! RNA järjestust muutvad ensüümid seonduvad viiruse RNA-ga. Viirus võtab RNA järjest enam muutva ensüümi ja see tekitab viiruses mutatsiooni. Pärast 3-4 replitseerumist ei suuda viirus toota ühtegi funktsionaalset valku. Viiruste vastu võitlemine. HIV-il on mehhanism, mis kaitseb selle mehhanismi eest. Imetajates on 3 tüüpi toimetamist:
terminatsioonijärjestuste juures, jõuab Rho valk RNA polümeraasile järele ja eemaldab sünteesitud RNA ahela transkriptsioonikompleksist. Transkriptsioon ja RNA protsessing eukarüootses rakus Võrreldes bakterirakuga on transkriptsioon eukarüoodi rakus märksa komplekssem: RNA sünteesitakse tuumas, protsessitakse (pre-mRNA molekuli 5´ otsa lisatakse 7-metüülguanosiin, 3´ otsa polü-A saba ja splaissitakse) ning transporditakse seejärel tsütoplasmasse, kus toimub translatsioon (vt. ka eestpoolt, kus on võrreldud eukarüootset ja prokarüootset transkriptsiooni). Rakutuumas sisalduv RNA on nii koostiselt kui ka pikkuselt väga heterogeenne (heterogeneous nuclear RNA hnRNA). Suur osa sellest on mittekodeeriv, sisaldades pre-mRNA-st splaissingu tulemusena väljalõigatavaid intronjärjestusi, mis seejärel kiiresti degradeeritakse. Selleks, et kaitsta RNA-d
terminatsioonijärjestuste juures, jõuab Rho valk RNA polümeraasile järele ja eemaldab sünteesitud RNA ahela transkriptsioonikompleksist. Transkriptsioon ja RNA protsessing eukarüootses rakus Võrreldes bakterirakuga on transkriptsioon eukarüoodi rakus märksa komplekssem: RNA sünteesitakse tuumas, protsessitakse (pre-mRNA molekuli 5´ otsa lisatakse 7-metüülguanosiin, 3´ otsa polü-A saba ja splaissitakse) ning transporditakse seejärel tsütoplasmasse, kus toimub translatsioon (vt. ka eestpoolt, kus on võrreldud eukarüootset ja prokarüootset transkriptsiooni). Rakutuumas sisalduv RNA on nii koostiselt kui ka pikkuselt väga heterogeenne (heterogeneous nuclear RNA hnRNA). Suur osa sellest on mittekodeeriv, sisaldades pre-mRNA-st splaissingu tulemusena väljalõigatavaid intronjärjestusi, mis seejärel kiiresti degradeeritakse. Selleks, et kaitsta RNA-d