o Koes ei oma mingit proliferatiivset roll rakkude jagunemisel seisneb tema aktiivsust, ei jagune enam, ei asendu fosforüülimisel ja transkriptsioonifaktori E2F koes, on pikk eluiga ja nad on kaitstud vabastamisel mitmeti (on leitud erandeid) 8. Transkriptsioonifaktor E2F ja tema funktsioon · Potensiaalselt uuenevad rakud - hepatotsüüdid rakutsüklis o Normaalselt ei jagune, on G0 faasis, · Universaalne transkriptsioonifaktor, mis aktiveerib võivad minna uuesti aktiivsesse S faasis proliferatsiooniks vajalikud geenid rakutsüklisse, proliferatsiooni induktoriks 9. Kasvufaktorid FGF, EGF, PDGF, EPO, HGF, GM-
Soo määramine. primaarne soo määramine on kromosomaalne. Sekundaarne soo määramine on gonaadialgmete hormoonid maskuliniseerivad või feminiriseerivad somaatilisi kudesid. Nii sugurakkude eellasrakud kui ka gonaadi alge on varases lootes bipotentsiaalsed. Sugurakkude sugu on samasugune mis gonaadide sugu. Imetajate soo määrab Y-kromosoom, täpsemalt üks geen selles: Sry alias testis- determining factor (TDF). Transkriptsioonifaktor. Y kromosoom unikaalne. pärandub ainult isasliini pidi. Piiratud krossingover X-kromosoomiga. Sry: SOX (SRY-like box) perekonda kuuluv transkriptsioonifaktor. Avaldub embrüo gonaadialgme Sertoli rakkudes. Sry transgeen → XX isas-fenotüüp. Sry mutatsioonid → XY emas-fenotüüp. Sry avaldub XY-gonaadi mõnedes somaatilistes rakkudes mis diferentseeruvad Sertoli rakkudeks. Need määravad sugupoole. Sry indutseerib Sertoli rakkudes teise transkriptsioonifaktori – Sox9
Geen Nukleiinhappe järjestus, mis on vajalik funktsionaalse geeniprodukti (valk või RNA) sünteesiks. Sisaldab lisaks kodeerivatele eksonitele ka mittekodeerivaid introne, ja kontrollregioone. Geenistruktuur vaja teada, joonistada. Promootor Startsaidi lähedal asuv kontrollala (DNA regioon), mis reguleerib kogu operoni transkriptsiooni. Promootorites on spets DNA järjestus ja response elemendid, mis võimaldavad sidumissaidi RNA polümeraasile ja transkriptsioonifaktoritele. Transkriptsioonifaktor Järjestuse spetsiifiline DNAd siduv faktor. Valk, mis seonduv kindla DNA piirkonnaga. Osa süsteemist, mis kontrollib transkriptsiooni (DNA>RNA süntees). Teeb seda üksi või koos teiste valkkompleksidega, kas suurendades (kui aktivaator) või ära hoides (kui repressor) RNA polümeraaasi seondumist. Mobiilne DNA DNA, mis liigub iseeneslikult genoomis ringi. Võivad põhjustada mutatsioone , liikudes genoomi uutesse lookustesse ja muudavad DNA hulka genoomis
33. Mida kontrollitakse kõikides rakutsükli ülemineku faasides? DNA kahjustusi 34. Millised on kaks enamlevinud transkriptsioonifaktorid tüübi järgi? Zn-sõrmed, p53 (muidu veel nt beeta-lehed jne) (transkriptsioonifaktorid geeniekspressiooni tasandilist kontrolli omades kas aktiveerivad või inaktiveerivad geeniekspressiooni) 35. p53 valgu omadused · oluline raku elutegevuse jaoks · genoomi ,,ihukaitsja" valk · transkriptsioonifaktor · aktiveerib DNA paranduse -> signaali ülekande radade aktiveerimine -> põhjustab lagundamist 36. Mis on apoptoos? Programmeeritud raku surm. On oluline normaalses arengus, organismis rakkude hulga konstantsena hoidmisel. 37. Mis toimub rakuga, kui ta läheb apoptoosi? Toimub rakutuuma kondenseerumine, sama toimub tsütosooliga. Seetõttu tekivad rakust ,,mullikesed" (surnud rakutükid), mis hävitatakse fagotsütoosi teel. 38
ga. Seetõttu kaotab geene ja kogub mutatsioone. Soo määramine · imetajatel, s.h. inimesel on soo määramisel otsustav osa Y chr-l · Normaalselt on XX naine ja XY mees. XO on naissoost ja XXY meessoost isendid. (Y chr on akrotsentriline chr). · Y chr-s p- õlas asub SRY geen, mis kodeerib testiste arengut määravat valku TDF · TDF on regulaatorvalk (transkriptsioonifaktor), mis seondudes DNA-ga kontrollib testiste arenguks vajalike geenide avaldumist · testiste formeerumisel embrüos algab hormoon testosterooni sekretsioon · testosteroon määrab isassoo ja meessoo omaduste tekke · testosteroon seondub paljude rakkude retseptoritega ja kannab signaali tuuma, mis tingib raku diferentseerumise · rakkude diferentseerumisega tagatakse primaarne soo määramine
ensüüme, sealhulgas poly ADP ribose polymerase . Kõik need ensüümid vastutavad apoptoosi aktiveerimise eest. Või aktiveerib p21 valku sünteesi tsükli peamiseks G0 faasis. 8. Retinoblastoomi valk pRb ja tema funktsioon rakutsüklis pRB e retinoblastoomi valk, mis seostub transkriptsioonifaktori E2Figa ja inaktiveerib selle. Sellega blokeeritakse rakkude proliferatsiooni. G1 faasis toimuv pRb fosforüülimine tsükliinist sõltuva kinaasi/ CDK/ toimel, vabastab seosest ka transkriptsioonifaktor E2F. 9. Transkriptsioonifaktor E2F ja tema funktsioon rakutsüklis E2F on transkriptsioonifaktor paljude rakutsüklis osalevate geenide aktivatsioonil. Aktiveerib paljusid S faasi geene, sealhulgas ka polümeraase, mida on vaja sünteesiks. 10. pRb ja E2F seos rakutsüklis. – vaata 8. 11. Kasvufaktorid FGF, EGF, PDGF, EPO, HGF, GM - CSF12. Milliste katsetega tehti kindlaks tsükliinide ja tsükliinist sõltuvate kinaaside toime rakkudele?
Hiirtel, kel FGF10 või selle retseptorid olid välja lülitatud, tekitasid hiirtel Rathke sopi rakkude võimetuse jaguneda ning need rakud surid. BMP4 on tarvis Rathke sopis olevate rakkude jagunemiseks. Kui BMP4 on takistatud, Rathke sopi sissesopistumist diencephalonisse ei toimu. Sonic hedgehog avaldub kogu neelu ektodermis , va piirkonnas millest saab Rathke sopi osa. Selline signaalide kombinatsioon ülevalt ja alt põhjustab Rathke sopi rakkudel transkriptsioonifaktor LHX3 ekspressiooni. See on faktor, mis suunab edasist endokriinsete rakkude eellasrakkude arengut. Loomuomane signaalide saatmine ja spetsialiseerumine Rathke sopi kujunemine on kindlaks määratud loomuomaste parakriinsete faktorite gradiendiga ektodermis. Kõhtliselt seljapoole suunatud BMP2 gradient ja Indian hedgehog on määratud sopi kõhtmise ektodermi ja kondenseeruva kõhtmise mesenhüümi poolt. Vastupidises, seljalt kõhupoole suunas, on FGFd
N-atsetüüli lüsiini aminohappest histoonil. Histoonatsetülaas (HAT) ensüümid, mis atsetüleerivad kaitstud lüsiini aminohappeid histooni proteiinidel transfeerides atsetüül rühmad astüül CoA-st lüsiini -N-atsetüüli lüsiinist, funktsioneerib üle terve ensüümi. Histoonide atsetüülimine on seotud DNA transkriptsiooni aktivatsiooniga. HAT seostub eukromatiiniga siis, kui viimasele seostub transkriptsioonifaktor. Järgmine histoonide atsetüülimine toob nende peale negatiivse laengu, mis tekitab kõrvaletõukamist histoonide vahel. Selle tulemusena kinnine enne seda DNA muutub liigipäästvaks ensüümide jaoks. 24. Viimasel ajal on üha rohkem andmeid, et "histoonne kood" kontrollib kromatiini kondensatsiooni, mitte üksnes histoonide atsetüleerituse aste. "Histoonne kood" tähistab kõiki histoonide N-terminuses toimunud modifikatsioone. Näit, heterokromatiinses vormis on
naistel, kelle ei ole funktsioneerivat endomeetirumi (Turneri sündroom). Induktsiooniteooria – seob omavahel kaks eelmist. Ektoopilisse kohta levinud endomeetriumikoe poolt eritatav tundmatu aine stimuleerib diferentseerumata mesenhümaalset epiteeli muutuma endomeetriumiks. Loomkatsed kinnitavad. 2. Milliste funktsioonidega geenid võiksid mängida rolli endometrioosi tekkes ja miks? NFE2L3 – transkriptsioonifaktor, seotud rakkude diferentseerumise, põletiku ja kartsinogeneesiga WNT4 – vajalik naise reproduktiivorganite arenguks, nt emaka arenguks. GREB1 – osaleb hormoon-sõltuva rinnavähi tekkes FN1 – rakkude adhesioon ja migratsioon ID4 – onkogeen CDKN2A – reguleerib tuumor-superssorgeene VEZT – arvatav tuumor-supressorgeen 3. Millised tegurid võivad olla põhjuseks, et assotsiatsiooniuuringud ei ole andnud endometrioosi
Mittesünonüümsed asendused/sünonüümsed asendused suhe 0,23 väiksem kui eeldatud! Mittesünonüümsed asendused/mittekodeeriva regiooni asendused hulk suur (eelkõige reproduktsiooni ja immuunsüsteemi geenid). Juhul kui kodeeriv regioon on tugeva valiku rõhu all on suhe palju väiksem 1, juhul kui mitte on suhe 1 lähedane või rohkem. Primaatide spetsiifilised geenid positiivse selektsiooni tulemusena. Inimspetsiifilised geenid harvad. FOXP2 inimesel unikaalne transkriptsioonifaktor, mis on oletatavalt seotud kõne ja keele tekkega. Inimesel erinev transkriptoom. Hominoidide kromosoomide võrdlus: 2 chr. pärineb primaatide kromosoomide fuseerumisest; 5 chr. erinevaim (P. troglodytes peritsentriline inversioon), chr. 6 sarnaseim (vaid telomeerid). Hominisatsioon neoteenia kaudu? Neoteenia somaatilise arengu pidurdumine, vormimuutuste ja kasvusuhete aeglustumine. Tulemiks sarnasus fülogeneetiliste eellaste noorvormidega. Neoteenia avaldub
muutuvad vastavad kärbsed isaslembelisteks, puudub huvi emaste vastu 255. Hermafrodiitsus: individiit, kellel on nii emas- kui isassuguorgaid, põhjustab HER-1 valgu kui signaalmolekli sünteesi puudumine 256. Sümmeetriatelgi määravad geenid: Selgmise-kõhtmise teljestiku geneetiline määramine: oogeneesi ajal diferentseeruvad folliikulid dorsaalseteks ja ventraalseteks, ventraalsetes folliikulites geeni dorsal poolt kodeeritud transkriptsioonifaktor siseneb embrüo kõhtmisele küljele (moodustub gradient), Spätzle-valk on kõikjal muna tsütoplasmas. Easter-proteaas muudab spätzle- valgu aktiivseks polüpeptiidiks, mis interakteerub embrüo plasmamembraanil ühtlaselt asetseva Toll-retseptorvalguga, Toll/Spätzle-polüpeptiidkompleks on lülitiks, mis võimaldab dorsal-valgul minna ventraalse piirkonna tuumadesse ning aktiveerida geenid twist ja snail ning pidurdada geenide zerknüllt ja decapentaplegic transkriptsiooni
Seega kuulub faagi replikaasi kolm raku translatsiooni osalevat valku, mis moodustavad koos viiruse valguga aktiivse replikaasikompleksi. Negatiivsete ahelate sünteesiks on vaja kõiki nelja subühikut. Lisaks sellele on negatiivsete ahelate sünteesil abifaktoriks bakteri geeni hfq product (nn.host factor), mis hülbustab tugevalt struktureeritud mRNA-dele ligipääsemist. IFQ on E.coli polyA järjestusi seonduv valk ja tema loomulik funktsioon on transkriptsioonifaktor sigma mRNA translatsiooni soodustamine. IFQ on heksameer, erinevalt kolmest ülejäänud raku faktorist ei seondu RdRp-ga vaid hoopis faagi RNA (positiivne ahel) 3’ otsaga (-CAAoh) mis on selle valgu puudumisel dupleksis lähedal asuvate G-jääkidega. IFQ harutab selle juuksenõela lahti ja vabastab 3’ otsa. Replikatsioon QB replikaas seondub RNA-ga kahes sisemises saidis (S ja M): Interaktsioon S- saidiga on vajalik ribosoomide väljatõrjumiseks maatriksist.
cause of hemophilia, certain cancers, and other diseases. In other organisms, they can become a permanent and even beneficial part of the genome, as in maize corn, where transposons account for half the genome, and certain bacteria, where genes for antibiotic resistance can spread by means of transposons. Also called jumping gene. · Trasktriptsiooni faktori sidumissait - Sidumissait on ala DNA-l, millele transkriptsioonifaktor seondub. Regioon (valgus, DNA-s jne), mis on spetsiifiliseks seostumiseks teistele molekulidele, ioonidele. · Speiser - geenide vaheline ala. Puuduvad prokarüootsetes geenides. · TBP - The TATA-binding protein (TBP) is a general transcription factor that binds specifically to a DNA sequence called the TATA box. Kuulub TFIID kompleksi. TBP is a subunit of the eukaryotic transcription factor TFIID. TFIID is the first protein to bind to
hädavajalikke protsesse raku ellujäämiseks, kaasa arvatud pärilikkusmaterjali kahjustuste tuvastamine ja parandamine kontrollimatu rakujagunemise ennetamisena. Molekulaarsed sündmused, mis kontrollivad rakutsüklit, on järjestatud ja suunatud, mis tähendab, et iga protsess ilmneb järjestikuselt ja rakutsüklit on võimatu ümber pöörata. Valkude reguleeritud fosforüülimine ja degradeerimine kui rakutsükli kontrollimismehanismid - tsükliin-CDK hüperfosforüleerib Rb ning E2F transkriptsioonifaktor vabaneb. Tsükliinide roll mitoosi regulatsioonis - määravad ära raku edasijõudmise läbi rakutsükli. Kui CDK-d on tsükliini seondumisega aktiveeritud, viivad nad läbi tavapärast biokeemilist reaktsiooni, fosforüleerimist. See aktiveerib või inaktiveerib sihtmärgiks olevaid valke, mis koordineerivad rakutsükli järgmisesse faasi liikumist. . Rakutsükli kontrollpunktid - G1 restriktsioonipunkt (tomib hilises G1, kontrollib G1-S üleminekut, rakud ei sõltu enam
Analoogne on ka valgu korral. Valku kodeerivate geenide transkriptsioon RNA II polümeraasiga : Transkriptsiooni produkt mRNA. Vajalik promootor ekspressiooniks. Põhielement (start, ~-25 bp) "TATA Box" = TATAAAA. Proksimaalne element ( ~-50 to -200 bp) "Cat Box" = CAAT and "GC Box" 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:
juures käivituvad sündmused, mis on vajalikud mitoosi alustamiseks (kromatiin kondenseerub, tuumaümbris laguneb). MPF ise aga laguneb metafaasi- anafaasi jooksul. MPF laguneb seetõttu, et ta käivitab proteolüütilise aktiivsuse, mis teda ennast lagundab. MPF-i lagunemine on vajalik, et rakk saaks mitoosist väljuda. 6.)Milline on valk p53 osa rakutsükli kontrollis, kuidas see realiseerub? Kui DNA on kahjustatud, kuhjub p53 (tuumor supressor protein) transkriptsioonifaktor, aktiveerib BH3 kodeerivad geenid Puma ja rakk siseneb apoptoosi. Teine sarnane kontrollsüsteem toimib imetajate rakkudes, mis peatab kahjustatud DNA-ga rakkudel rakutsükli G1 faasis. See kontrollsüsteem sõltub valgust p53, mille hulk tõuseb rakus, kui DNA on kahjustatud ja peatab rakutsükli. p53 on valk, mille funktsiooni häirumine on ka üheks tekkepõhjuseks väga paljudele vähkkasvaja juhtudele. 7
perL puhul pikeneb 90 sekundini. Nende alleelide osalust vibratsiooniperioodide pikkuse kontrollil on näidatud ka kasutades molekulaarseid meetodeid. Drosophila melanogaster'i puhul oli tsükli pikkuseks 60 sekundit, D. simulans'i puhul kordub tsükkel aga 35-sekundiliste intervallide tagant. Kui viia D. simulans'i per geen D. melanogaster' genoomi, asendub 60-sekundiline tsükkel 35-sekundilise tsükliga. Geeni per produktiks on valk (PER), mis on oma funktsioonilt transkriptsioonifaktor. See valk on kontsentreerunud rakutuuma ning nii vastava mRNA kui ka valgu enda tase rakus kõiguvad rütmiliselt. PER valku on leitud eeskätt aju rakkudes, kuid ka teistes rakkudes. Kuna PER valgul pole DNA-ga seondumise domeeni, mõjutab ta transkriptsiooni kaudselt, interakteerudes teiste transkriptsioonifaktoritega. PER valgu puhul esineb autoregulatsioon. PER represseerib teda kodeeriva geeni transkriptsiooni. Selle tulemusena väheneb rakkudes vastava mRNA hulk ning
ligandseoselises vormis. Ligandi sidumine indutseerib konformatsioonilise muutuse, mis lubab ligand-siduval domäänil ligand-seoseliselt anda interaktsioone ka tuuma-retseptorite ko-aktivaatori lühikese -heeliksi domääniga, mille tulemusena moodustub kompleks, mis aktiveerib nende geenide promootoreid, mis sisaldavad tuuma-retseptori sidumissaiti. 23. Mis on sidumissait? ja mille poolest ta a)sarnaneb, b)erineb TATAbox-st? Sidumissait on ala DNA-l, millele transkriptsioonifaktor seondub. Mõlemad on transkriptsioonifaktorite sidumisalad. TATA-box esineb eukarüootides, sidumissait on ka prokarüootides; TATAbox-ile seondub TBP (mõni TAF ka; TFIID kompleks), konkreetne järjestus; sidumissaitidel on erinevad järjestused, mistõttu võib neile seonduda ka erinevaid transkriptsioonifaktoreid. 24. Nimeta peamised DNAd siduvad domäänid, mis on iseloomulikud transkriptsioonifaktoritele (vähemalt 3) · Tsink-sõrm-valgud
rakkudes rohkem vastavaid funktsionaalseid ensüüme, elavad kauem Defektid DNA reparatsiooniensüümide funktsionaalsuses võivad põhjustada inimesel ja hiirel näiteks enneaegse vananemise sündroomi – progeeriat (tuntud ka Hutchinsoni-Gilfordi sündroomina; punktmutatsioon LMNA-geenis-> - reparatsioon) Werneri sündroomi (tuntud ka kui „täiskasvanu progeeria“) puhul patsiendid vananevad enneaegselt (WRN geeni mutatsioonid-> helikaas, - reparatsioon) „genoomikaitsja“ transkriptsioonifaktor p53: võib peatada rakutsükli (G1/S-faasi üleminekul, vajalik selleks et DNA reparatsiooni eest vastutavatel valkudel oleks aega kahjustused parandada)’ aktiveerib DNA reparatsiooniensüüme, kui DNA on kahjustunud või suunab raku apoptoosi, kui kahjustused on liiga suured võib põhjustada ka rakulist vananemist kiiresti jagunevates rakkudes UV-kiirgus, hüpoksia, ioniseeriv kiirgus ja muud tegurid võivad tekitada DNA kahjustusi, mis põhjustavad p53 aktivatsiooni (p53
Mitmete kärbse organite eellasrakud on seal olemas. Et kust areneb silm, kust jalg. Kui ühte geeni, mis on oluline silma arenguks, sundida avalduma jala imaginaardiskil (lülis), siis on kärbestel silmad ka jalgadel. Kõik geenid on olemas, aga avalduvad erinevalt. Äädikakärbest on palju uuritud. Kärbse vastse uurimisel on leitud, et silma arengut määrab Pax6, oluline on tema avaldumise koht embrüos. Kui seda ühte geeni, mis on oluline silmaarengus (transkriptsioonifaktor), sundida avalduma, vahetades ära tema regulatoorse elemendi, siis on kärbsel silmad jalgadel. Geneetilise võimendi (enhanceri – koosneb tavaliselt pööratud kordusjärjestustest) tähtis osa geeni avaldumise msutris. Üks geen võib avalduda täiesti erinevas kohas, selleks pole dramaatilisi muutusi vaja. Geeni võimendi on natukene muutunud. Selleks, et toimuks evolutsiooniliselt oluline muutus, ei toimu geenis endas, vaid tema regulatoorses osas
Selliseid universaalseid signaalmolekule, mis annaks bakterile aimu raku energeetilisest seisundist ning C-allika kasutamisest, pole palju: FBP, cAMP, L- glutamiin, -ketoglutaraat, ketohapped nagu püruvaat, oksaalatsetaat; lisaks L-leutsiin, ppGpp, ATP, kinoloonid. FBP on suhteliselt hästi kirjeldatud signalisatsiooni näide, mis kasutab nii allosteerilist regulatsiooni kui ka transkriptsiooni tasandil regulatsiooni. Transkriptsioonifaktor Cra (FruR) on glükolüütiliste ensüümide ekspressiooni repressor ning aktiveerib glükoneogeneesis osalevate geenide transkriptsiooni. Aktiivse glükolüüsi ajal on Cra inaktiveeritud FBP-ga seondumise tõttu. Kuigi FBP on tsentraalne metaboliit mitmete metabolismiradade jaoks, siis jääb arusaamatuks, miks glükolüüsi ajal peaks FBP kuhjuma. Võti seisneb glükolüüsi raja alumiste ensüümide allosteerilises aktiveerimises, mis ei saa toimuda enne,