ribosoomide abil. Transformatsioon pärilik muutus eukarüootse raku omadustes (geneetilise info kadndumine ühest bakterirakust teise, rakust isoleeritud DNA abil). 2. Mis on TBP funktsioon initisiatsiooni kompleksi tekkes? TBP TATA Binding Protein TBP seondub DNA TATA-box saidi külge painutades DNA molekuli nurga alla 3. Kas transkriptsioonifaktorid (aktivaatorid) interakteeruvad otse (vahetult) TBPga? Mitte kõik, interaktiveeruvad vaid TFIIB ja TFIIF+polII. 4. Mis on transkriptsiooni aktivaatori 2 funktsionaalset domääni ja kuidas mutatsioonid ühes või teises neist mõjutavad transkriptsiooni faktori oma-dusi? Transkriptsioonifaktori kaks funktsionaalset domääni on DNA-siduv domään, mis seondub kindla DNA järjestusega ja aktsivatsioonidomään, mis interakteerub teiste valkudega, et stimuleerida transkriptsiooni lähedaloleva promootori juurest.
nukleotiidi transkriptsiooni stardi saidist – TATA-järjestusele seondub TATA- seonduv valk (TBP) – Sageli on TATA-järjestusest 5’-suunas CAAT ja GC järjestused RNA polümeraas TATA seonduva valgu ja üldiste transkriptsiooni faktoritega TATA- järjestus on oluline transkriptsiooni alguse (initsiatsiooni) jaoks • Transkriptsiooniks on vajalikud nn. Üldised transkriptsioonifaktorid. Neid on mitu ja enamasti neid märgitakse TFIIA, TFIIB jne • Oluline valk transkriptsiooni algatamiseks on TATA-seonduv valk TBP, mis on osa TFIID kompleksist, ning seejärel TFIIA ja TFIIB • TATA-box on paljude geenid promootoralas, sageli ca 25-35 nt algussaidist • Peale RNA polümeraasi seondumist kompleksiga vabanevad üldised transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas fosforüleeritakse ning algab RNA süntees Oluline osa geenide regulatsioonis on enhaanseritel
Kõik sisaldavad 3 suurt alaühikut ja 10-14 väiksemat alaühikut, milledest mõned on olemas kõigi kolme polümeraasi kompleksis (täpsemalt kirjeldada ei viitsi). 7. Mis on TBP funktsioon initisiatsioonikompleksi tekkes? TATA-box siduv valk (TATA binding protein (TBP)) on transkriptsiooni faktor, mis seondub spetsiifiliselt DNA järjestusega TATA-box'ga. TBP on esimene valk, mis "istub" TATAbox promootorile. Kui TBP istub TATAboxil, siis saab TFIIB (generaalne trankriptsiooni faktor) seonduda. TFIIB on monomeerne valk, mis on natuke väiksem TBPst. TFIIB C-terminaalne ots interakteerub kahel pool TATAboxi TBP ja DNAga, samas kui tema N-terminaalne ots stabiliseerib tekkinud interaktsiooni laiudes START-saidi poole. TFIIB sidumisele järgnevalt toimub preformeeritud tetrameerse TFIIF ja RNAPolII sidumine. Viimase tulemusena paiguldub RNAPolII START-saidile. Enamuse promootorite puhul peab kompleksile siduma veel kaks GTFi, et DNA
Selles osalevad DNA, Tfid, RNA polümeraas ja ATP. Transkriptsiooniks on vaja DNA lõiku, mis koosneb osadest ( transkriptsiooni ühik ehk ala mida transkribeeritakse, sellest ülavoolu asub TATAbox ja enhanser). Edukaks transkriptsiooniks on vaja mõndasid TF´eid. Suurim TFIID sisaldades omakorda TBP (tata binding protein) mille kaudu kogu kompleks istub DNA transkriptsiooni initsiatsiooni saidile kasutadeski selleks TATAboxi. Seejärel lisanduvad teised TF, eeskätt TFIIB luues võimaluse POLII seondumiseks, mis omakorda aktiveeritakse TFIIF poolt- moodustub preinitsiatsiooni kompleks. Sellele seondub TFIIE luues võimaluse TFIIH seondumiseks.. TFIIH põimib kaksikahela lahti ja annab polümeraasile võimaluse mööda matriitsahelat liikuma hakata. Kui 5-10 bp kodeeritud hakkab TFIIH sünteesima Poly saba. TFIIH ise DNAle ei istu enne peavad olema sinna lisandunud teised valgud. Transformatsioon - geneetilise informatsiooni ülekandumine
tunne otseselt ära promootor-järjestust, selleks on vajalikud transkriptsioonifaktorid, mis kinnituvad esmalt promootorjärjestusele ja seejärel saab seonduda alles polümeraas. Koos moodustavad nad transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi. · TBP sõltuv initsiatsioon selline initsitatsioon sisaldab promootorjärjestuses TATA-boxi, TBP on sellele seonduv TFIID alaühik. See on esimene valk, mis nö istub TATA-box alale. Järgneb TFIIB seondumine promootorile. TFIIB interakteerub kahel pool TATA-boxi TBP ja DNAga, samas kui tema N-terminaalne ots stabiliseerib tekkinhd interaktsiooni. Järgneb TFIIF ja RNA-pol II seondumine. (Hiljem peavad lisanduma ka TFIIF ja TFIIH). · TBP sõltumatu initsiatsioon sellises initsitatsioonis ei ole TATA-box ala promootrjärjestuses ning ei ole TBP. Nende asemel on kas näiteks initsiaator kompleks või CpG saarekesed.
16. Too näide bioloogilisest protsessist, kus enhanceri' aktiivsusega kontrollitakse geeni ekspressiooni taset. B-lümfotsüütide süntees. Kui inimesel eemaldada GADD45G enhancer, siis võib esiaju suureneda. Arengus on neil roll lülitada transkriptsioon sisse või välja vastavalt rakutüübile. 17. RNA Polümeraas II transkriptsiooni initsiatsioon. Generaalsed transkriptsiooni faktorid paigutavad RNA Pol II startsaidile ja osalevad initsiatsioonis, TFIIB, TFIIF, THIIE ja TFIIH, in vivo ka TFIIA ja TFIID. RNA Pol II preinitsiatsioonikompleksid moodustamine. See pannakse kokku valkhaaval. Kõigepealt istub TBP TATAbox promootorile, seejärel seondub TFIIB, sellele järgneb TFIIF ja RNA Pol II sidumine, viimase tulemusena seondub RNA Pol II startsaidile, lõpuks seonduvad veel TFIIE ja TFIIH. 18. Mis on TBP funktsioon initisiatsiooni kompleksi tekkes? Painutab DNA ahelat, et järgmine faktor saaks seonduda. 19
Samuti on bakteril mRNA sisaldab mite valgu järjestusi, eukarüoodil sisaldab üldiselt ainutl ühe valgukohta infot. Eukarüoodi 5' G---CH3. lisatud on metüül rühm cap. 10. Transkriptsiooni alustamine RNA polümeraas II toimel eukarüoodi rakus. * Nimeta üldised transkriptsioonifaktorid Eukarüootides on olemas oluline klass transkriptsioonifaktoreid, mida nimetatakse üldisteks transkriptsioonifaktoriteks (GTF) Kõige tavalisemad GTF-id on TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIF 1. Nad aitavad paigutada eukarüootide RNA polümeraasi täpselt promootorile. 2. Nad aitavad DNA ahelaid teineteisest lahti tõmmata, selleks et transkriptsioon saaks alata. 3. Nad aitavad vabastada RNA polümeraasi promootori küljest, selleks et viia 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
omavad diaadset (polaarset, kaheli) sümmeetriat, ent pole identsed. Nagu HMGI ja teised DNAd-painutavad valgud, interakteerub TBP DNA väikese vaoga, painutades tugevasti kaksikheeliksit. DNAd-siduv valgu pind on TBP puhul konserveerunud kõigis eukarüootides, mis selgitab ka TATAbox promootorelemendi kõrget konserveerumist läbi evolutsiooni. 11. Kas transkriptsioonifaktorid (aktivaatorid) interakteeruvad otse(vahetult) TBPga? Jah, Kui TBP istub TATAboxil, siis saab TFIIB seonduda. TFIIB on monomeerne valk, mis on natuke väiksem TBPst. TFIIB C-terminaalne ots interakteerub kahel pool TATAboxi TBP ja DNAga, samas kui tema N- terminaalne ots stabiliseerib tekkinud interaktsiooni laiudes START-saidi poole. TFIIB sidumisele järgnevalt toimub preformeeritud tetrameerse TFIIF ja RNAPolII sidumine. Viimase tulemusena paiguldub RNAPolII START-saidile. Enamuse promootorite puhul peab kompleksile siduma veel kaks GTFi, et DNA ahelad saaks eralduda ja toimuks matriitsahel vabanemine
2. Nad aitavad DNA ahelaid teineteisest lahti tõmmata, selleks et transkriptsioon saaks alata. 3. Nad aitavad vabastada RNA polümeraasi promootori küljest, selleks et viia transkriptsioon n.ö. pikendamise (ingl.k. elongation) etappi. TBP seondub TATA boxile – võimaldab TFIID-l seostuda TATA-le saab seostuda TFIIB seepärast seostub kogu transkriptsioonifaktorite hunnik ja RNA polümeraas promootorpiirkonnale; üks neist kasutab ATP hüdrolüüsi energiat, et DNA kaksikheeliksisse siseneda 😉 42. Transkriptsiooni alustamine RNA polümeraas II toimel eukarüoodi rakus: Millised faktoreid on kirjeldatud
Samuti ei vaja PBCV-1 replikatsioon fotosünteesi toimumist. Siiski sõltub viiruse replikatsiooni efektiivsus peremeesraku seisundist. Varajane infektsioon. Rakku sisenenud DNA ja sellega seondunud valgud transporditakse kiiresti rakutuuma, varajane transkriptsioon algab 5-10 minutit peale infektsiooni. Selle viib läbi raku RNA polümeraas (oma RNA polümeraasi pole). Küll aga on olemas transkriptsiooni reguleerivad valgud, sh. basaalsete transkriptsioonifaktorite homoloogid (TFIIB, TFIID, TFIIS). Osad (mitte basaalsed) transkriptsioonifaktorid on pakitud ka virionidesse. PBCV-1 kodeerib ka RNAd modifitseerivaid ensüüme (cap-sünteesi ensüümid RNA TP ja GT). Promooteri moodustab järjestus, mis asub transkriptsiooni algus-saidi suhtes -150 kuni +50 b vahel. Enne DNA sünteesi ekspresseerub 227 geeni (neist 127 geeni ekspressioon lõpeb enne DNA replikatsiooni algust) PBCV-1 transkriptsiooni kohta on teada et:
2) Pol II – transkribeerib enamikke geene ja toodab mRNA-d. Peamine regulatsioon. 3) Pol III – transkribeerib 5S rRNA geene, tRNA geene ja sno geene (väikesed tuumageenide osad) RNA polümeraas II Olulised järjestused: - - 2 … + 4 → heksameerne startsait CCAxxxTCC ⁞ komplementaarne TTAxxxATT - - 31 … - 26 → TATA BOX → TBP valk (TATA binding protein). TATATATA… - - 37 … - 32 →BRE → TFIIB valk, enne TATA BOX-i - +28 … + 32 → DPE (ja Inr) → TFIID valk, on transkriptsiooniühiku ees, et polümeraas saaks transkriptsiooni alustada - Need elemendid ei pea kõik korraga olemas olema, need olid vastavate piirkondade transkriptsioonifaktorid. TF – transkriptsiooni faktor; II → käib 55 kokku RNA polümeraas II-ga. B- RNA polümeraas II B.
2. 3'-otsa lisatkse polü(A) saba 3. Kui olemas, siis intronid lõigatakse pre-mRNA-st välja RNA on algselt kaetud RNA-seoseliste valkudega (kaitse nukleaaside eest). Eukarüootse geeni transkripti poolestusaeg 5 tundi, prokarüootidel 5 minutit. 114. RNA ahela initsiatsioon eukarüootidel. Cis-toimelised järjestused. Vajalikud põhilised transkriptsioonifaktorid, TFIIX. Esimesena TFIID, sisaldab TATA-seonduvat valku ja rida TBP-assotsieerunud valke. Järgnevalt TFIIA ja kohe TFIIB. Järgnevalt TFIIF, seondub polümeraasiga ning moodustab seejärel transkriptsiooni initsiatsioonikompleksi. Tal 2 alaüksust, milledest ühel DNA-d lahtikeerav aktiivsus. TFIIE, TFIIH, TFIIJ jne. DNA pol I ja pol III analoogsete faktoridega, teatud eripäradega Cis-toimelised järjestused - regulatoorsed järjestused, mis avaldavad môju samas DNA molekulis olevale geenile. 115. RNA ahela elongatsioon eukarüootidel ja "mütsi" lisamine.???
reguleerivad mitmeid erinevaid protsesse rakus, k.a. X-kromosoomi inaktivatsioon . DNA struktuuris oleva TATA-kasti ja promootori piirkonna roll DNA transkriptsiooni läbiviimises. Eukarüoodi DNA transkriptsiooniks vajaliku valkude kompleksi põhilised komponendid. TATA box- DNA ahela neljanukleotiidne järjestus, millele kinnitub TBP valk,mis on transkriptsioonifaktori TFIID koosesisus. Transkriptsioonifaktorid: TFIIA, TFIIB, TFIIE, TFIIH (käitub nagu helikaas), TFIIF Promootor- Spetsiifiline järjestus millele kinnitub RNA polümeraas II Enchancer-akivaatorvalk, mis on vajalik transkriptsiooni alustamises, kinntiub mediaatorile CTD- Rna polümeraasi c-terinaalne doeen, RNA polümeraasi saba fosforüülitakse ja ta erladub promootorilt ning jätkab RNA ahela pikedamist. Fosforüülimise tagajärjelt seostuvad RNA töötlemise faktorid polümeraasile ja hakkavad RNA-d ümberkujundama.
GGGCGG. Eri kombinatsioonid eri geenide promootorites. RNA peab olema lõpetatud molekul, muidu ta ei ole stabiilne. Lõppu pandakse mitte... järjestused. RNA polümeraas II Transkriptsioonifaktor sama mis sigma prokarüoodil;kõik RNA polümeraasid vajavad. TFid on valgud, mis formeeruvad promootori basaalelemendil. Iga TF töötab vaid oma RNA polümeraasiga, iga polümeraas nõuab TF'i. Märgitakse vastavalt polümeraasile TFIID, TFIIB, TFIIF, TFIIE, TFIIH. RNA polümeraas + TF kompleksi nimetatakse preinitsiatsioonikompleksiks. Transkriptsiooni aktiveerib enhancer järjestus DNA-l. mRNA erinevused pro- ja eukarüootidel: Prokarüoodid : mRNA transkript on kohe selline, millel algab translatsioon. Kuna proakrüoodil puudub tuum, siis translatsioon algab kohe kui algab transkriptsioon (protsessid on üheaegsed), toimub muidugi ribosoomil. mRNAs on polüstistroonne: sisaldab mitmelt geenilt transkribeeritud mRNAd
2) Tsinksõrm- metalliaatom valgu sees (raua-aatom hemoglobiinis) 3) Leutsiinizipper 4) Heeliks-ling-heeliks 45. Kirjelda eukarüootse geeni promootorit ja selle osasid. Enhaanser. Promootor on DNA järjestus, mis on võimeline algatama transkriptsiooni. Inimese genoomi tähtsaimaks promooterjärjestuseks on TATA-kast (TATAAA järjestus). Oluline valk transkriptsiooni algatamiseks on TATA-seonduv valk TBP, mis on osa TFIID kompleksist, ning seejärel TFIIA ja TFIIB. TATA järjestus asub transkriptsiooni alguskohast umbes 30 nukleotiidi eemal. Sageli on TATA-järjestusest 5’-suunas CAAT ja GC järjestused. Peale RNA polümeraasi seondumist kompleksiga vabanevad üldised transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas fosforüleeritakse ning algab RNA süntees. Lisaks sellele seonduvad promootoriga ka regulaatorvalgud, mille DNA järjestused paiknevad promootorist veel kaugemal. Viimasena seonduvad tekkinud valkude komplektiga enhancer valgud, mis
Arhebakterite ensüüm on keerulisem, enam sarnane eukarüootide polümeraasidele. Arhede RNA polümeraas sisaldab üle 10 subühiku. Need subühikud sarnanevad RNA pol II ja RNA pol III subühikutega. Arhede RNA polümeraas ei seostu E. coli promootoritele. RNA polümeraasi seondumiseks promootorile ja transkriptsiooni initsiatsiooniks on alati vajalikud lisafaktorid. Osa transkriptsioonifaktoreid (TF) on homoloogsed eukarüootsete basaalsete TF-dega (TBP, TFIIB). Arhede promootorite konsensusjärjestused on leitud 80 geeni põhjal. TTTA(A/T)T boxA, positsioonides -32 kuni -25 = euk. TATA box väga tugevalt konserveerunud (A/T)TG(A/C) boxB, kattub transkriptsiooni stardisaidiga Eubakterite RNA polümeraas, suurusega 480 kDa, koosneb viiest subühikust. 2ßß` - apoensüüm - koosneb neljast subühikust ja on võimeline katalüüsima RNA sünteesi. Apoensüümi
Lisaks on promootoralas sageli veel GC element konsensusega GGGCGG ja oktameerne järjestus konsensusega ATTTGCAT. Basaalseid transkriptsioonifaktoreid tähistatakse TFIIX (transcription factor for polymerase II), kus X-I asemel on täht, mis eristatab individuaalseid transkriptsioonifaktoreid. Esmalt seondub promootorile TFIID, millesse kuuluvad TATA-elemendiga seonduv valk TBP (TATA-binding protein) ja mitu väikest TBP-ga assotsieerunud valke. Seejärel lisanduvad TFIIA ja TFIIB. TFIIF assotsieerub esmalt RNA polümeraasiga ja järgnevalt liituvad TFIIF ja RNA polümeraas II teiste valkudega, moodustades transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi. DNA ahelate lahtikeerdumine transkriptsiooni initsiatsioonikohas toimub TFIIF abil. RNA ahela elongatsioon Kui RNA polümeraas vabaneb basaalsetest transkriptsioonifaktoritest promootorpiirkonnas, järgneb RNA ahela elongatsioon sarnaselt bakterirakus toimuvale. Sünteesitava RNA ahela 5´ otsa modifitseerimine
Lisaks on promootoralas sageli veel GC element konsensusega GGGCGG ja oktameerne järjestus konsensusega ATTTGCAT. Basaalseid transkriptsioonifaktoreid tähistatakse TFIIX (transcription factor for polymerase II), kus X-I asemel on täht, mis eristatab individuaalseid transkriptsioonifaktoreid. Esmalt seondub promootorile TFIID, millesse kuuluvad TATA-elemendiga seonduv valk TBP (TATA-binding protein) ja mitu väikest TBP-ga assotsieerunud valke. Seejärel lisanduvad TFIIA ja TFIIB. TFIIF assotsieerub esmalt RNA polümeraasiga ja järgnevalt liituvad TFIIF ja RNA polümeraas II teiste valkudega, moodustades transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi. DNA ahelate lahtikeerdumine transkriptsiooni initsiatsioonikohas toimub TFIIF abil. RNA ahela elongatsioon Kui RNA polümeraas vabaneb basaalsetest transkriptsioonifaktoritest promootorpiirkonnas, järgneb RNA ahela elongatsioon sarnaselt bakterirakus toimuvale. Sünteesitava RNA ahela 5´ otsa modifitseerimine
annaabi.ee 
