fosfaatrühma-vaheline 2'5'-fosfodiesterside*ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega b. Vabaneb lasiaadistruktuuriline intron, mis lagundatakse kohe Rnaaside poolt. 24. Missugused U snRNAd osalevad pre-mRNA splaisingu regulatsioonis? a. U1, U2,U5U6U4 ja U1U4. 25. Mis on GT-AG reegel? a. Intron algab alati GT'ga ja lõppeb AG'ga. 26. Kirjelda mehanismi, mille abil tuumsest pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. a. Splaissingut teostab splaissosoom snRNP + pre-mRNA. b. *splaissosoom interakteerub pre-mRNA-ga ning moodustub splaissosoom c. *splaissosoom katalüüsib transesterfikatsiooni rekatsiooni: c.1) branchpointi A 2'-OH ja introni 5'-otsa fosfaatrühma- vaheline 2'5'-fosfodiesterside c.2) ligeeritakse 2 eksonit 3'5'-fosfodiestersidemega c.3) vabaneb intron lasiaat-struktuuris. 27
mille peale istub RNA sünteesi lõpetav/termineeriv kompleks lisatakse u 200bp adeniini saba. Pre-mRNA- 5'müts, eksonid, intronid, kaitsev 3' saba millel Poly(A) järjestus. Pre-mRNA allutatakse splaissingule-tekib küps mRNA mille tunnuseks on 5' cap ja 3' saba. RNProteins tunnevad ja detekteerivad RNAd tekib RNParticle. AG reegel- Ülavoolu: Intron algab GUga, ekson lõppeb AGga; Alavoolu: ekson algab Gga, intron lõppeb Agga. Splaissosoom- kompleks mis peab moodustuma 5 ´3' liidesesse. Selleks on eksonitel mingid järjestused mille splaissosoomi valgud (Srvalgud) ära tunnevad. Splaissingu aktiivsust reg. Fosforüleerimine (fosfataasid-võtavad ära, kinaasid- panevad juurde). Geeni reg- kromosoomi üleminek valguks. Tsentromeer- hoiab koos kahte kromatiidi. Telomeerid- hoiavad kromosoomi otsi tugevana, et mitte lasta kromosoomil lüheneda ja pärilikkusel kaduda. Eukromatiin- lõdvalt pakitud , aktiivse transkrip. ala.
pakkimistase langev ning transkriptsioonifaktoritel on sinna hõlbsam liigi pääseda ning geeni ekspressioon võib alata. Kui aga metüleenida Lys ja Arg, siis see neurtaliseerib nende positiivsed laengut ning inhibeerib geeni ekspressiooni. Seri fosforüülimine sammuti pakib DNA veelgi tihedamini kokku ning geeni ekspressioon on takistatud. ! 9. Splaisseosoomi keemiline ehitus ja talitlus. Mis on alternatiivne splaissing ja mis on selle bioloogiline tähtsus? ! Splaissosoom koosneb snRNA-dest (small nuclear RNA) ja valkudest. S-des toimub pre-mRNA molekulist intronite väljalõikamine ja eksonite ühendamine. Alternatiivne splaissing: protsess, mille käigus lõigatakse splaissimisel pre-mRNA järjestusest lisaks intronitele ka osa eksoneid välja, nii et tulemusena saab üks ja sama geen kodeerida mitut erinevat valku. Alternatiivne splaissing toimib 95% inimese mitme eksoniga geenidest. 10. Elektromikroskoopide tüübid, erinevused ja kasutusvaldkonnad. !
molekuliks. 12. Pre-mRNA kokkupõime ehk splaissingu reaktsioon * Kirjelda mehhanismi, mille abil pre-mRNAst kõrvaldatakse intronid. splaissing (ka splaising; inglise splicing) protsess, mille käigus lõigatakse rakutuumas asuvast RNA molekulist välja intronjärjestused ning allesjäänud eksonite otsad ühendatakse. Splaissingu tulemusena tekib mRNA, mida kasutatakse translatsioonil korrektse proteiini sünteesiks. Eukarüootsete intronite puhul katalüüsib splaissimisreaktsioone splaissosoom, kuid olemas on ka isesplaissuvaid introneid. Splaissosoom on väikeste tuuma ribonukleoproteiinide (inglise small nuclear ribonucleoprotein, snRNP) kompleks. 13. mRNA molekuli transport läbi tuumapoori kompleksi * Millised valgud osalevad selles protsessis? EJC eksoni ühendus kompleks (ingl.k. exon junction complex) seostub mRNA-le kohtadesse kus varem pre-mRNA-l paiknesid intronid CBC cap-iga seostuv kompleks hnRNPs - Heterogeneous nuclear ribonucleoproteins
ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks (small nuclear ribonucleoproteins). Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´-otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga (selliseid struktuure nimetatakse lariaatideks). Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse
ribonukleoproteiin-partiklites – splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´-otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3 ´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga. Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse
3) Rakutuumas asuvate pre-mRNA molekulide splaissing toimub kahe-etapiliselt ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1- U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tuumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´- otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga. Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´- splaissingusaidist välja (fosfodiestersideme lõhkumine) ja eksonite vahel moodustub fosfodiesterside
ribonukleoproteiin-partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tuumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA-valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks. Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´-otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga. Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´- splaissingusaidist välja (fosfodiestersideme lõhkumine) ja eksonite vahel
rRNA prekursorid. 122. Splaissosoomid. Splaissosoomides on 5 snRNPd: U1, U2, U4, U5, U6. SpRNAd - valk kompleksid. I etapis toimub 5' intron splaissingu saidis (tavaliselt GU; splice donor) katkemine, intramolekulaarsete fosfordiestersideme teke katkemispunkti G 5' süsinikku ja konserveerunud A 2?' süsinikku vahel introni 3' otsa poolt. Vaja ATP energiat. 5' introniga on seoses U, järgnevalt seondub U5 3' otsaga, seejärel moodustub terviklik splaissosoom U2 ja U4/U6 ühinemisega. II etapis toimub 3' splaissingu saidis, kus U5 snRNP tekitab katke, U4 vabaneb, ning 2 eksonit ühinevad 5' - 3' fosfodiestersidemega. 123. Prokarüoodi ribosoomi komponendid. Ribosoom - ribosomaalsest RNAst ja valkudest koosnev kompleks rakus, mis seondub mRNAga ja katalüüsib valgusünteesi. E-coli - väiksem e. 30S alaüksus (21 valku + 16S rRNA); suurem e. 50S alaüksus (31 valku + 23S rRNA + 5S rRNA); 70S ribosoom. 124. Eukarüoodi ribosoomi komponendid.
vaid saab koheselt suunata translatsioon. Ühelt mRNA-lt on võimalik saada mikroobidelt mitmeid erinevaid valke. Eukarüootides DNA sisaldab eksoneid ja introneid ning saadud mRNA on vaja töödelda, intronid välja lõigata. Poly A 3´saba lisamine ja cap struktuuri lisamine 5´ Cap valgud on algselt seotud polümeraasi sabaga. Ainult täielikult defosforüleeritud RNA polümeraas II on võimeline alustama sünteesi. RNA splaissingu e. kokkupõime põhimõte. Pre-mRNA kokkupõime mehhanism. Splaissosoom RNA alternatiivse kokkupõime tähtsus - mittekodeerivad DNA järjestused välja lõigata, adeniin nukleotiid introni 3´otsas ründabintroni 5´ otsa ja lõikab sealt mRNA katki. snRNAd moodustavad kompleksi valkudega mille tagajärjelt tekivad väikesed tuuma ribonukleovalgud (snRNP),mis viivad splaissingu läbi. BBP(branchpoint binding protein)hargemispunkti valk- tunneb introni keeru koha ära (lasso tekitamise koha)
osad on geenide vahel, tihti ka geeni sees. pre-RNA sisaldab nii eksoneid kui introneid. Splaissosoomid (spetsiaalsed RNA-valgu kompleksid). Osalevad U1, U2, U4, U5 ja U6 snRNA-d, mis moodustavad koos nendele seondunud valkudega väikesi tuuma ribonukleoproteiini komplekse snRNP (ingl small nuclear ribonucleoproteins). snRNP-d omakorda moodustavad koos teiste valkudega nn splaissosoomi, kus iga snRNP osaleb splaissingu erineval etapil. Splaissosoom vastutab ekson-intron piiride tuvastamise eest ning katalüüsivad intronite väljalõikamist pre-mRNA transkriptist. Splaissing peab olema täpne – kasvõi ühe nukleotiidse nihke korral ei moodustuks eksonitest korrektse lugemisraamiga mRNA-d. miktiivne splaissing – tekivad erinevad küpsed mRNA-d, millel erinevad eksonite kombinatsioonid (oluline mRNA poolt kodeeritavate valkude struktuuri ja funktsionaalsuse määramiseks) 46. mRNA molekuli transport läbi tuumapoori kompleksi
basaalkeha (eukarüootide ja arhede viburid töötavad ATP hüdrolüüsist saadud energiast). Geenistruktuur Eukarüootide geenides vahelduvad kodeerivad alad (eksonid) mittekodeerivatega (intronid). Intronid eelmaldatakse tuumas (splaissing). Küps mRNA transporditakse tuumast tsütoplasmasse, kus toimub valgusüntees (translatsioon). mRNA protsessimine: 1. 5' otsa 7-metüülguanosiini ,,mütsi" lisamine 2. 3' otsa pol(A)saba lisamine 3. RNA splaissiming, mille käigus splaissosoom eemaldab intronid ning liidab kokku järelejäänud eksonid. Prokarüootidel on geenid pidevad ning mitu samas reaktsiooniahelas osalevat geeni paiknevad järjestikku (moodustavad operoni) ning transkriptsiooni nendelt reguleeritakse ühise promootoriga. Sünteesitakse ühine mRNA, millelt hiljem transleeritakse iseseisvad valgud. 18 Prokarüootide ja eukarüootide võrdluse koondtabel
partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA- valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks (small nuclear ribonucleoproteins). Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´- otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga (selliseid struktuure nimetatakse lariaatideks). Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´-
Splaissimisreaktsiooni keemiline aspekt Hargnemiskoha A ja tema 2’O. Introni G 5’ ots (fosfaat) + A 2’ O ots→ ümberesterifitseerimine – tsüklilise introni struktuur, tekib uus fosfodiesterside. Kuigi on 3’ → 5’ fosfodiesterside, siis nüüd on 2’→5’ . Selleks, et reaktsioon saaks toimuda, peavad need kohad sattuma üksteisele lähedale. Hiljem peavad 5’ ja 3’ splaisserid kokku sattuma. Kui kuskil jääb nukleotiid lisaks, läheb lugemisraam paigast ära. Splaissosoom koosneb rohkem kui 150-st valgust ja RNA-st. RNA-d on vähe, aga olemasolu tähtis. Kõik väikesed snRNA-d komplekseeruvad valkudeta, moodustavad U- d. 5’ splaissimissaidi järjestus on kindel – koosneb ca 6-st nukleotiidist. Hargnemiskohas on oma konsensusjärjestus. Poly Py (polüpürimidiin-track)– U-C rikas järjestus, see on hargnemiskoha ja 3’ splaissimiskoha vahel. Koosneb paljudest pürimidiinidest. ehk järjestuselemendid, mis 65
partiklites splaissosoomides. Splaissosoomid sisaldavad snRNA molekule U1-U6 (U3 asub tuumakeses) ja üle 40 erineva valgu. snRNA-d ei ole tumas vabalt, vaid kuuluvad väikestesse RNA- valk kompleksidesse, mida nimetatakse snRNP-deks (small nuclear ribonucleoproteins). Splaissing toimub etapiviisiliselt. Esmalt katkestatakse fosfodiesterside introni 5´-splaissingu saidis introni GU järjestusest 5´-suunas. Protsessis osaleb kogu splaissosoom. Splaissingu saiti seondub otseselt U1 snRNP. Fosfodiesterside moodustub introni 5´-otsa ja konserveerunud A nukleotiidi vahel introni 3´- otsa lähedal. Seejärel seondub U2 snRNP introni splaissingu 3´-saiti, kus konserveerunud A nukleotiid on ühenduses introni 5´-otsaga (selliseid struktuure nimetatakse lariaatideks). Kompleksile lisanduvad ka teised snRNP-d, et moodustuks täielik splaissosoom ning seejärel lõigatakse intron 3´-