regioonides mittekodeerivates alades geenitihedates regioonides on olemuselt retrotransposoonid DNA segmendid, mis amplifitseeruvad ensüüm pöördtranskriptaasi vahendusel ja liiguvad iseseisvalt genoomi ühest piirkonnast teise 18. Pseudogeeni mõiste, tekkimisest ja mõni näide? Ekspresseeruva geeniga homoloogne (sarnane) geen, mis ei ekspresseeru. Funktsiooni kadumise põhjuseks on üks või mitu inaktiveerivat mutatsiooni, mis: termineerivad translatsiooni, blokeerivad mRNA protsessingu. Pseudogeenid EI OLE kahjulikud, seetõttu säilivad genoomis. Pseudogeenide arv inimese genoomis ~ 14 427. Ühel geenil võib olla mitmeid pseudogeene. Tõenäoliselt on pseudogeen tekkinud duplikatsiooni teel (geen duplitseerub kord 100 milj. aasta jooksul) ja seejärel muteerunud. Näide geeniperekondadest: hemoglobiini geenide 2 klastrit. Mõisted 5: - Faag bakteriviirus
Koodidel ei ole mingit vahenukleotiidi, seda loetakse järjest 3. Kood ei kattu, iga nukleotiid on vaid ühes tripletis 4. Kood on praktiliselt universaalne; sama kood eri organismidel määrab sama a/h 5. Kood degenereerub 18 a/h 20st kodeeritakse rihkema kui ühe koodoni poolt (v.a. Met ja Trp) paljudel on neli koodonit kolmandas positsioonis 6. Koodil on start koodon (ATGkodeerib metioniini), sellest tavaliselt algab valgu süntees j kolm stop koodonit, mis termineerivad polüpeptiid ahela 7. Nõrk side(Wobble) tRNA antikoodonis, mis tähendab, et kolmas nukleotiid on kõige nõrgem ja paardub vähemspetsiifiliselt Wobble hüpotees: Osutas Francis Crick 1966 a. Esineb 3' otsas koodonil ja 5' otsas antikoodonil Nende vahel nõrk vesinik side Degeneratsioon koodil selline, et nõrk side kolmandas positsioonis alati samal a/h Selle tulemusena on täieliku koodi lugemiseks vaja oluliselt vähem kui 61
Mõju enamusele genotüüpidest.(6) Proteaasi inhibiitorid (NS3/4A) blokeerivad ära proteiini lõikamise, seega ei saa moodustuda 5 HCV valgud: struktuursed ja mitte-struktuursed. Seega ei saa moodustuda ka replikatsioonikompleks viraalse RNA tootmiseks. Kõik DAA-d inhibeerivad viiruse RNA sünteesi.(6) RNA polümeraasi inhibiitorid (NS5B, RdRp) olles nukleo(t/s)iidi ja mittenuklesiidi analoogid termineerivad ahela sünteesi ehk replikatsioon katkeb.(6) Eellugu Iga aste HCV replikatsioonis on potentsiaalne ravimiründepunkt. Raskused HCV rakukultuuri loomisel olid probleemiks ravimite katsetamisel. Seega oli algselt peamiseks ravimite väljatöötamise suunaks proteaasi NS3/S4A inhibiitorite välja töötamine, mille nn eeskujuks oli HIV infektsiooni proteaasi inhibiitorite varasem avastamine. Kui rakukultuuri probleem lahendati, keskenduti rohkem RdRp vastaste ravimite uuringutele. (10)
3. Mutatsioonide tüübid. DNA nukleotiidipaari piirides saab toimuda 12 N-aluste vahetust: 4 transitsiooni ja 8 transversiooni. Transitsioonide puhul asendub puriin teise puriiniga või pürimidiin teise pürimidiiniga: indutseeritud mutatsioonide tekkemehhanism lülitumisel geeni piiridesse muudetakse geen inaktiivseks indutseeritud mutatsioonil moodustub tavaliselt lühenenud mittefunktsionaalne valk, sest transposooni koosseisus on transkriptsiooni ja translatsiooni termineerivad järjestused Transversioonide puhul asendub puriin pürimidiiniga ja vastupidi, pürimidiin puriiniga. Progeria (enneaegne vananemine) 1:8 000 000, LMNA geeni mutatsioon, karvkate puudub Lesch-Nyhan`i sündroom kusihappe üleproduktsioon, poisid, ettearvamatu liikumine Uner Tan sündroom (tagurpidi evolutsioon), türgi perekond, Mutatsioon, kõndimine neljal jäsemel Albiino 4. Sugupuud. 1. Sugupuu koostamine · Proband e
puudub tuum. Attenuaator viitab spetsiifilisele regulatoorsele järjestusele, mis transkribeeritult RNAsse moodustab hairpin struktuure, et peatada transkriptsioon kui kindlad tingimused pole täidetud. Ntks: trp operoni liiderjärjestus on võimeline moodustama alternatiivseid sekundaarstruktuure. Kui omavahel paarduvad nukleotiidid regioonidest 1 ja 2 ning 3 ja 4, moodustuvad sekundaarstruktuurid, mis termineerivad transkriptsiooni, kui aga omavahel paarduvad nukleotiidid regioonidest 2 ja 3, on terminatsiooni põhjustavate juuksenõelastruktuuride moodustumine takistatud ning transkriptsioon jätkub. 50. Seleta lühidalt antiterminatsiooni mehanismi põhimõtet. Kasuta oma selgituses jooniseid. Antiterminatsioonil on kirjeldatud 2 mehhanismi: (1) RNA polümeraasi modifitseerimine nii, et transkriptsioon ei termineeru terminaatorjärjestusel (faag lambda terminaatorid, rrn operonid)
5' otsa lisatav ,,müts" sisaldab ebatavalist 5'-5' trifosfaatsidet ja kahte metüülrühma. Selline struktuur RNA molekuli otsas on äratuntav translatsiooni initsiatsioonil osalevate valkude poolt, samuti kaitseb see mRNA-d degradatsiooni eest. Terminatsioon RNA ahela süntees lõppeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust sõltuvad või sõltumatud. · Rho sõltuvad terminatsioonijärjestused pikemad, Rho valk seondub kasvava RNA ahelaga, liigub transkriptsioonikompleksile järgi ning kui RNA polümeraas aeglustub või peatub terminatsioonijärjestuse juures, jõuab Rho valk RNA polümeraasile järgi ja eemaldab sünteesitud RNA ahela transkriptsioonikompleksist.
Erinevate RNA polümeraaside puhul on promootorelemendid ja sinna seonduvad transkriptsioonifaktorid erinevad. 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. Elongatsioon – toimub suht ühtlase kiirusega (40 nukleotiidi sekundis). Terminatsioon – RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust sõltuvad (teatud järjestuste moodustumine valgu abil) või sõltumatud (terminaatorid sisaldavad G-C rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A-T paari (A-d asuvad matriitsahelas). 60. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon. Eukarüoodis: enamasti paiknevad kodeerivate alade – eksonite – vahel mittekodeerivad alad – intronid
komplementaarne DNA replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. Pseudogeen - funktsionaalse geeniga homoloogiline järjestus, mida ei transkribeerita. Evolutsiooni käigus on lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi (genetic drift) tulemusena rida muutusi, mis translatsiooni enneaegselt termineerivad või inhibeerivad mRNA protsessingut, nii et need alad on muutunud mittefunktsionaalseks ehkki neilt transkribeeritakse RNAd. Teine võimalus pseudogeenide tekkeks on RNA pöördtranskriptsioon cDNAks ja viimase integratsioon genoomi intron-vaba DNAna. Transformatsioon geneetilise informatsiooni ülekandumine ühest rakust teise rakust isoleeritud DNA abil. Pärilik muutus raku omadustes. Võõras DNA satub raku koosseisu ja sellelt hakatakse geene eksprsesseerima.
olla äratundmispiirkonnaks translatsiooni initsiatsioonis osalevatele valkudele, aga ka kaitse molekuli degradatsiooni eest. · Terminatsioon Prokarüoodis - RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas). Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka
Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Transkriptsioonikompleksi stabiilsuse määrab eeskätt ära siiski mitte see paardumine, vaid DNA ja kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. Terminatsioon - RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari. Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis
Klass I ehk retrotransposoonid (retroviiruse tüüpi, tuntud ka kui LTR-tüüpi ja mitte-LTR-tüüpi (LINEd ja SINEd)) ning klass II ehk DNA transposoonid. Evolutsiooniline tähtsus. Transpositsioon võib esile kutsuda mutatsioone ja geenide duplikatsioone. 6. Kuidas tekkisid pseudogeenid? Eellasgeeni korduvate duplikatsioonide tulemusena, samas on aga evolutsiooni käigus lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi tulemusena rida muutusi, mis transkriptsiooni enneaegselt termineerivad või inhibeerivad mRNA protsessingut, nii et need alad on muutunud mittefunktsionaalseks ehkki neilt transkribeeritakse RNAd. Teine võimalus pseudogeenide tekkeks on RNA pöördtranskriptsioon cDNAks ja viimase integratsioon genoomi intron-vaba DNAna. 7. Organellide DNA. Mitokondritel ja kloroplastidel on oma DNA. mtDNA: suurus 16 kb, struktuur rõngasmolekul, ei sisalda introneid, kodeeriv potentsiaal 37 geenist 13
Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga 12 nukleotiidi ulatuses paardunud. Transkriptsioonikompleksi stabiilsuse määrab eeskätt ära siiski mitte see paardumine, vaid DNA ja kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. TERMINATSIOON RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas Rho valgust sõltuva transkriptsiooni korral on terminatsioonijärjestused (samuti G:C-rikkad) pikemad. 60. Võrrelge eukarüootsete ja prokarüootsete geenide struktuuri. Eukarüootse RNA transkriptsioonijärgne modifikatsioon.
a/h. Koodidel ei ole mingit vahenukleotiidi, seda loetakse järjest. Kood ei kattu, iga nukleotiid on vaid ühes tripletis. Kood on praktiliselt universaalne; sama kood eri organismidel määrab sama a/h. Kood degenereerub 18 a/h 20st kodeeritakse rohkema kui ühe koodoni poolt (v.a. Met ja Trp), paljudel on neli koodonit kolmandas positsioonis. Koodil on start koodon (ATGkodeerib metioniini), sellest tavaliselt algab valgu süntees j kolm stopkoodonit, mis termineerivad polüpeptiid ahela . Nõrk side(Wobble) tRNA antikoodonis, mis tähendab, et kolmas nukleotiid on kõige nõrgem ja paardub vähemspetsiifiliselt. Kood ei kattu ja seda loetakse ilma vaheta 3-kaupa. Kood on universaalne. Kogu elusloodus on ühesuguse geneetilise koodiga. See on tõestus evolutsioonist. Valgu süntees toimub ribosoomidel. mRNA transleeritakse 5' suunas 3'. ProtValk sünteesitakse N-terminuselt C-terminusele . A/h seob tRNA, mis transpordib selle
replikatsioonil mahajäävale ahelale. RNA-praimerid, millest fragmendid alguse saavad, lõigatakse ära ja asendatakse pikeneva DNA ahelaga. Fragmendid ühendatakse DNA ligaasi poolt. 7. Kuidas tekkisid pseudogeenid? Pseudogeen- funktsionaalse geeniga homoloogiline järjestus, mida ei transkribeerita. Evolutsiooni käigus on lisandunud neisse geenidesse geneetilise triivi (genetic drift) tulemusena rida muutusi, mis translatsiooni enneaegselt termineerivad või inhibeerivad mRNA protsessingut, nii et need alad on muutunud mittefunktsionaalseks ehkki neilt transkribeeritakse RNAd. Teine võimalus pseudogeenide tekkeks on RNA pöördtranskriptsioon cDNAks ja viimase integratsioon genoomi intron-vaba DNAna. 8. Missugused molekulaarsed mehanismid tagavad selle, et inimese genoomi 30,000-40,000 geeni kodeerivad 100,000 ndeid erinevaid valke?
Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Transkriptsioonikompleksi stabiilsuse määrab eeskätt ära siiski mitte see paardumine, vaid DNA ja kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. Transkriptsiooni terminatsioon RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas). Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis
RNA, mida ei transkribeerita kunagi Nt. rRNA, mille geenid on ühes operonis. rRNA elementidel on antiterminatsiooniboksid, mis blokeerivad rho sõltuva terminatsiooni -UAS ―P1-P2 – (box A) ― 16S ― tRNA – (boxA-boxB) ― 23S ― 5S-T1-T2― Kaks promootorit ja neid reguleeritakse erinevalt. P1 – konstitutiivselt aktiivne; P2 - lülitatakse sisse, kui on väga head kasvutingimused. Kaks terminaatorit – toimivad sigmasõltumatult. Kõige tugevamad prokarüootide terminaatorid. Termineerivad ka võõrpolümeraase. Kahte terminaatorit on vaja, et terminatsiooniresistentset polümeraasi ikkagi peatada. Valgu geene siin operonis pole. Kuidas kaitsta sigmasõltuvat terminatsiooni eest. Selleks antiterminatsiooni cis- elemendid ja faktorid. cis-elemendid on nut - saidid. cis-elemendid toimivad antiterminatsioonifaktorite abil. antiterminatsiooniboksid: box A – primaarstruktuuride element. 53 box B – RNA sekundaarstruktuuri element
Sünteesitav RNA ahel eraldub DNA ahelast, vahetult transkriptsiooni toimumise kohas on DNA ja RNA aga kuni kolme nukleotiidi ulatuses paardunud. Transkriptsioonikompleksi stabiilsuse määrab eeskätt ära siiski mitte see paardumine, vaid DNA ja kasvava RNA ahela seondumine RNA polümeraasiga. Transkriptsiooni terminatsioon RNA ahela süntees lõpeb siis, kui RNA polümeraas kohtab terminatsioonisignaali. Seejärel transkriptsioonikompleks dissotseerub. Transkriptsiooni termineerivad signaalid on kas Rho valgust () sõltuvad või sõltumatud. Rho-sõltumatud terminaatorid sisaldavad G:C-rikast regiooni, millele järgneb 6 või enam A:T paari (A nukleotiidid asuvad matriitsahelas). Üksikahelaline RNA moodustab molekulisiseselt kergesti sekundaarstruktuure (omavahel paarduvad komplementaarsed üksikahelalised alad). Selline paardumine toimub ka terminatsioonisignaali sisaldavate G:C-rikaste piirkondade vahel parasjagu sünteesitavas RNA molekulis