pinnal hakkab takistama naaberrakkudel närvirakkudeks kujunemist. Kärbestel, konnadel ja kanadel leidub Delta neil rakkudel, millest kujunevad närvirakud, samas kui suurem hulk Notchi leidub neil rakkudel, millest kujuneb gliia. Notchi alla surumine uutes närvirakkudes ilmneb sarnaselt ka kanades ja kärbestes. 1.4 Spetsiifiliste närvirakkude eristumine Hiirtel NKX2.2 geen aktiveeritakse Sonic hedgehogi signaaliga ja kodeerib transkriptsioonifaktori, mis juhatab kõhtmiste närviketi rakkude arengut. Drosophila homoloog, VND, kontrollib selgmiste-kõhtmiste närvirakkude kujunemist kärbse kesknärvisüsteemist. Kuigi täiskasvanud lülijalgsete ja selgroogsete organismide närvisüsteemid erinevad silmnähtavalt, geenid ja koostoimemehhanismid, mis juhatavad nende närvisüsteemide arengut, on sarnased. 2 AJU KUJUNEMINE Imetaja aju eesmine ja tagumine osa kujuneb gastrulatsioonis prechordaalse mesodermi ja notochordi abiga
transkriptsioonifaktoritest Immuunrakkudel on retseptorite ja antikehade geenid, mis rekombineeritakse unikaalsel viisil Hamba arenguks on vaja paljude geenide koostöö Rakuvälised signaalid mõjutavad geenide ekspressiooni Eukaryotic cells have many different gene regulatory mechanisms A protein encoded from a gene may directly or indirectly affect its own gene activity (both positive or negative way) Transkriptsioonifaktori mitme seondumispiirkonna olemasolu geeni promootoris võimendab oluliselt transkriptsiooni taset Tuuma arhitektuur mõjutab geenide ekspressiooni • Iga kromosoom omab tuumas oma
toime. Seega on üks komponent florigeeni koosseisus. GA-d suurendavad emasõite hulka kõrrelistes pärssides isasõite teket. Kaheidulehelistes GA lisamine soodustab isasõite teket. Soodustavad pungade ja seemnete puhkeperioodi läbimist Seemnete idanemist soodustavad amülaaside sekreteerimise aktiveerimise tõttu. GA-d produtseeritakse embrüos. Aktiveerivad eriti amülaaside (lagundavad tärklise oligosahhariidideks) geenide ekspressiooni aleuroonkihis. Vajalik on transkriptsioonifaktori GA-MYB seostumine amülaasi geeni promootorpiirkonna cis faktoriga (nn giberellin response element) GA-MYB on varajane nn primaarvastuse geen. GA toimel algavas signaali ülekande ahelas on kõigepealt GA retseptorid aleuroonkihi rakkude membraanis. GA retseptor kompleks aktiveerib G valgud , mis aktiveerivad guanülüüli tsüklaasi ning cGMP hulk kasvab. Avanevad Ca kanalid , tõuseb [Ca] tsütoplasmas.Esineb ka Ca sõltumatu GA-MYB aktiveerumise tee. Toimub GA-MYB süntees, sest sünteesi
kopsude ECMi, eriti elastiini, mille puudus põhjustab alveoolide laienemise. Loeng 2. Rakkude proliferatsioon, rakutsükkel ja selle · Koosneb kahest valgust, p21 ekspressiooni rakus regulatsioon kontrollitakse transkriptsioonifaktori - onkogeeni valgu p53 kaudu, mis mõjutab p21 promootorit 1.Rakutsükkel ja rakutsükli faasid 6. Tuumori supressorvalk p53 ja tema funktsioon · Rakutsükkel on rakkude jagunemise tsükkel, mis rakutsüklis koosneb jagunemisesks ettevalmistumisest (G1, · p53 on tuumori-supressorgeen, selle S ja G2 faasid) ja mitoosist ( M faas)
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. Kui N-terminaalne DNA-siduv domään siduda erinevate C-terminaalsete osade külge, siis tema funktsioon säilib. Kompleksid kas moodustuvad või ei moodustu. 5. Missugused TAFid on TBPga vahetus interaktsioonis?
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. Sox9 – peamine Sry- indutseeritud geen soo määramisel. Sry-Sox9 ahel käivitab Sertoli rakkudes geene mis suruvad aktiivselt maha emas-tunnused ja indutseerivad isas- tunnuseid. Maskuliniseerimine.Varased embrüod – hermafrodiidid. Nii Wolffi (meeste) kui ka Mülleri (naise) juhad. Hiljem üks või teine degenereerub. Anti-Mülleri hormood: TGFb perekonna faktor, mida sekreteerivad XY embrüo Sertoli rakud , degenereerib Mülleri juha. Leydigi rakud sekreteerivad
sünteesitavate terpeenide sünteesist. Nimetage kaks taimede rühma mille varte kasvu giberelliinid soodustavad Kõrrelised, kapsataimed Nimetage millises teraviljade seemnete piirkonnas giberelliinid sünteesitakse ja kuidas realiseerub nende idanemist soodustav toime Kõige kõrgemad GA-de kontsentratsioonid on leitud seemnetes embrüogeneesi perioodil. Seemnete idanemist soodustavad amülaaside sekreteerimise aktiveerimise tõttu. Amülaaside ekspressiooni indutseerib transkriptsioonifaktori GA-MYB seondumine amülaasi geeni promootorpiirkonna cis faktoriga. Seemnekesta all (endospermi välimises kihis) toimub giberelliinide süntees. Milliste geenide ekspressiooni giberelliinid soodustavad Giberelliinid aktiveerivad a(alfa) ja b(beta) amülaaside geenide ekspressiooni aleuroonkihis Nimetage taimedes esinevaid tsütokiniine Zeatiin, adeniin Nimetage tsütokiniinide poolt mõjutatavaid taimedes toimuvaid protsesse Tsütokiniini füsioloogiline toime
amüloplast, leukoplast, kromoplast. Leidub taime meristeemkoes. Puuduvad membraansed struktuurid. 29. Milline on de-etiolatsiooni põhjustava valguse lainepikkus ja mis on sellise valguse retseptoriks. Punane valgus (650-680 nm). Fütokroom A. Fütokroom A-st sõltub HIR ja VLFR (taimede vastusreaktsioonid valguse intensiivsusele). Kui toimub fütokroom A üleekspresseerumine, siis tagajärjeks on kääbuskasv. Valgus fütokroom (asub tuumas) seondub transkriptsioonifaktori PIF-3ga, seondub cis-elementidega ja toimub valgusest sõltuvate geenide ekspressioon. 30. Nimetage fotomorfogeneetiliselt mõjuva valguse retseptoritest algava signaali liikumise ahela komponendid, mis on nende funktsioonideks? Fütokroom A absorbeerib valgust ja toimub tema autofosforüleerimine (tuumas). Seondub transkriptsioonifaktori PIF-3ga ning kindlate cis-elementidega. Nii saab võimalikuks valgusest sõltuvate geenide ekspressioon. 31
Transkriptsioon toimub eukarüootidel tuumas, prokarüootidel tsütoplasmas. Transkriptsioonifaktorid asetsevad ka eukarüootidel tsütoplasmas, aktiivsed asuvad tuumas ja prokarüootidel tsütoplasmas. Mõnel juhul transkriptsioonifaktorite tuuma transport saavutatakse, kui neid ekspresseeritakse liitvalkudena, mis lokaliseerib nad tsütoplasmaatilises membraanis. Kindlate signaalide korral hakkavad spetsiifilised proteaasid neid lõikama ja vabastavad transkriptsioonifaktori domääni, mis imporditakse tuuma. Teistel juhtudel reguleeritakse tuuma transport post-translatsiooniliste modifikatsioonidega näiteks fosforüleerimine suurendab nende afiinsust spetsiifilisele eksportiinile. Tuuma impordi ja ekspordi reguleerimine on võimas mehhanism, millega saab kontrollida transkriptsioonifaktori aktiivsust ta saab siduda geenidele ainult siis, kui on tuumas. DNAd-siduvatest valkudest näit
8. Geeniregulatsioon Aktiivsuseregulatsioon: Transkriptsiooni kontroll Transkriptsiooni kontrollil valitakse, milliste geenide järgi toimub transkriptsioon ja kui palju mingit mRNA-d sünteesitakse. Valik toimub enamasti regulaatorvalkude abil. Eukarüoodi DNA on tihedalt pakitud (histoonid) ja ei ole kättesaadav: transkriptsioonifaktorid ei saa seostuda, aga reguleerivad valgud saavad. Näiteks kromatiini struktuuri muutvad valgud. Transkriptsioonifaktori tuumas viibimine on tasakaaluline protsess tuuma impordi ja ekspordi vahel, kui geeni pole vaja ekspresseerida, viiakse faktor tuumast välja. Tähtis ka DNA metülatsiooni tase neis kudedes kus ei ekspressiooni ei toimu on geenid (uinuvas olekus geenid) harilikult rohkem metüleeritud. Metüleerimine muudab geenide struktuuri ja seega transkriptsiooni toimumist. CG nukleotiidipaaris saab metüleerida tsütosiini (tsükli viiendast positsioonist)
tütarkromatiidi, mille järgi parandust teha. DNA ligaas ühendab katkenud ahelad, tekivad reeglina mutatsioonid. 24. Kirjelda transkriptsiooni tsükli osasid ja RNA polümeraasi tööd Transkriptsioonitsükkel 1. RNA polümeraas ja sigmafaktor seondub promootoriga 2. DNA lahti harutamine 3. Initsiatsioon- transkriptsioonifaktorid vahendavad RNA polümeraasi seondumist ja transkriptsiooni initsiatsiooni, ehk alles pärast kindla transkriptsioonifaktori ühendumist promootorjärjestusele seondub RNA polümeraas sellele. Tulemuseks on initsiatsioonikompleks (transkriptsioonifaktorid ja RNA polümeraas) 4. Elongatsiooni algus 5. Elongatsioon e pikendamine- DNA ahelalt komplementaarse RNA ahela sünteesimine RNA polümeraasi abil 6. Terminatsiooni signaal destabiliseerib polümeraasi- sünteesi lõpp 7. RNA eraldumine RNA polümeraasi ehk holoensüümi töö
DNA süntees lõpeb umbes nelja tunni jooksul (see efekt tuleneb raku valgusünteesi mahasurumisest). Poliovirus on võimeline indutseerima ka nakatatud raku apaptoosi (selles on tähtsaim osa viiruse proteaasidel). Raku RNA sünteesi blokeerimine. Inhibeeritakse kõiki RNA polümeraase: Eriti tugevasti ja kiirelt surutakse maha RNA pol II aktiivsus. Üheks RNA sünteesi mahasurutavaks mehhanismiks on transkriptsioonifaktori II D lõikamine viiruse 3C proteaasi poolt; RNA pol III aktiivsuse mahasurumiseks lõikab 3C ka TF- III C-d sisaldavat kompleksi; RNA pol I aktiivsuse mahasurumiseks lõikab 3C transkriptsioonifaktoreid SL-1 ja UBF. RNA viiruste seal kolm super-sugukonda Pikorna sarnased viirused Alfa-sarnased viirused Flavi-sarnased viirused Alfa-sarnased viirused Alfa sarnaseid viiruseid leidub nii putukatel (tetraviirused), selgroogsetel
sellega seondunud valkudest TAF-idest (TBP associated factors). TBP eelistab seonduda DNA järjestusele TATAA ning tema seondumisega kaasneb DNA ahela käändumine. Samas seondub TBP ka nendele promootoritele, mis TATA-box-i ei sisalda. Eukarüootne RNA polümeraas ei tunne otseselt tuumikpromootorjärjestust ära. Selle asemel vahendavad transkriptsioonifaktorid RNA polümeraasi seondumist ja transkriptsiooni initsiatsiooni. Alles pärast kindla transkriptsioonifaktori ühendumist promootorjärjestusele seondub RNA polümeraas sellele. Täielik kogum, mis seondub promootorile, moodustades transkriptsiooni initsiatsiooni kompleksi, koosneb transkriptsioonifaktoritest ja RNA polümeraasist. TBP on TFIID subühik, mis vastutab TATA boxi järjestuse ära tundmise eest ja TFIID-l sellele seostumise eest, unikaalne DNA-painutamine pärast TBP seostumist aitab ka teistel TF-del DNA-le seostuda. Nii moodustubki transkriptsiooni initsiatsiooni kompleks.
vaid on pigem klasterdunud spetsiifilistesse piirkondadesse, mida nimetatakse rekombinatsiooni hotspotideks. Rekombinatsiooni toimumiseks on vaja avatud kromatiini struktuuri ja kaheahelaliste katkete DSB initsiatsiooni. Tavaliselt esinevat DSB-d peamiselt kromatiini kergesti ligipääsetavates regioonides. Pärmis on kolme tüüpi hotspote: • α – korreleerub transkriptsioonifaktorite seostumissaitidega ehk eeldab transkriptsioonifaktori seondumist. • β – sisaldab nukleosoomidest vabat DNA järjestust ehk assotseerub nukleaasitundliku kromatiiniga • γ – on kõrge C+G nukleotiide koostisega, kõrge GC % • Pärmis rekombinatsiooni ja transkriptsiooni initsiatsioon on seotud 12-ne (CCGNN) tandeemse kordusega. See on väga tundlik DNaas I-le. Ainult transkriptsioon on seotud 48 CCGNN kordusega. • Kõrgemate eukarüootide puhul on pakutud, et rekombinatsiooni
transposoonsete elementide eest lncRNA-d - Pikad mittekodeerivad RNA-d, paljud neist toimivad kui tellingud; nad 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
(ES ehitus, pluripotentsusgeenide reaktivatsioon, X kromosoomi reaktivatsioon, telomeraasiaktiivsus) iPS’idel on sarnased omadused ES rakkudele (DNA metülatsioon) 105. Mis on rakkude trans-diferentseerumine? Too mõni näide õnnestunud rakkude trans-diferentseerumisest. Kui ühest diferentseerunud rakust saadakse teist tüüpi rakk (ilma dediferentseerumiseta (ilma embrüonaalsesse seisundisse tagasi lihtsustamata) Marius Wernig: fibroblastidest neuronid: 1) 3 transkriptsioonifaktori samaaegne avaldamine fibroblastides (Ascl1, Brn2, Myt1l) – need on olulised neuronite diferentseerumisel oma eellastest, aga fibroblastides neid pole. 2) Sisseviidud faktorid muutsid 20% fibroblastidest neuroniteks, isegi sünteesisid neurotransmittereid. 106. Mida kirjeldab Conrad Waddington’i ’epigeneetiline maastik’ (’epigenetic landscape’)? See kirjeldab raku saatuse otsuseid arengu käigus ning on graafiline kujutis keerulistest regulaatorühendustest mäena.
toimuma kõik vajalikud protsessid. Transkriptsioonifaktorid (aktivaatorid) koosnevad kahest domäänist (moodulist). Üks domään seostub järjestusspetsiifilise DNA-ga, teine 60 on selleks, et seostada kromatiidi kompleksiga või mõne muu aktivaatorvalguga (seotud struktuurimuutustega). Pagaripärmi GAL1 geeni promootor ja aktivaatorala koos Gal sidumiskohaga. GAL1 geen võimaldab kasutada galaktoosi energiaallikana. Transkriptsioonifaktori (TF) aktivaatori sidumiskohti on palju. TF moodulid toimivad iseseisvalt. Gal IV on samuti üks galaktoosi sünteesi aktivaatorvalk. Test-geen on LacZ geen, millel on palju substraate. Geeni avaldumiseks on vaja TF seondumist. Transkriptsiooni võimendavad DNA elemendid, kui asuvad samal DNA molekulil. Võimendi võib asuda väga kaugel ja võimendavad transkriptsiooni kõigil neil geenidel, mis selles piirkonnas on ja sisaldavad vastavaid regulatsiooni elemente
kinaasid (Src sarnased türosiini kinaasid). Fosfolipaasi C-γ aktiveerivad Tec kinaasid. Fosfolipaas C-γ toimel vabanevad PIP2 lõhustamise tulemusena DAG (diatsüülglütserool) ja IP3 (inositooltrifosfaat). IP3 tõstab rakusisest Ca2+ kontsentratsiooni ja aktiveerib fosfataaside hulka kuuluva kaltsineuriini, mis aktiveerib trankriptsioonifaktori NFAT (nuclear factor of activated T-cell). IP3 toimel vabanenud Ca2+ koos DAG- ga aktiveerivad proteiini kinaas C, mis omakorda aktiveerib transkriptsioonifaktori NFκB. GEF-d aktiveerivad Rasi, mis omakorda aktiveerib MAP kinaaside kaskaadi. Ras algatatud kinaaside kaskaad toob kaasa Fosi sünteesi ja Fosi aktiveerimise, mis kuulub ühe osana AP-1 transkriptsiooni faktori koosseisu Lõpuks – transkriptsioonifaktorid NFκB, NFAT ja AT-1 kutsuvad esile spetsiifilise geenitranskriptsiooni (peamiselt täiesti uute geenide trankriptsiooni alustamine), mille tulemusena T-rakk prolifereerub ja diferentseerub. 21
ning infektsiooniala laienemist. nod geenide avaldumist indutseerivad taimeraku poolt produtseeritud flavonoidid ja isoflavonoidid. Erinevad taimeliigid sünteesivad nooduli arengu erinevatel etappidel erinevaid flavonoid-induktoreid. Osa flavonoide soodustavad bakterite kasvu või indutseerivad positiivset kemotaksist. nod geenid paiknevad suures plasmiidis, mida nimetatakse Sym plasmiidiks (tuletatud terminist sümbioos) ning on reguleeritavad positiivse transkriptsioonifaktori NodD poolt, mis aktiveerib transkriptsiooni flavonoid-induktorite juuresolekul. Nagu juba eelpool märgitud, toimub lämmastiku fikseerimine Rhizobium'i bakterioidides hapniku madalal kontsentratsioonil. Nitrogenaasi mõlemad komponendid on hapniku-tundlikud ning hapniku juureolekul pöördumatult inaktiveeritavad. Lisaks nif geenidele osalevad lämmastiku fikseerimisel fix geenid. Näiteks fixABCX operon kodeerib ensüüme, mis osalevad elektronide transpordil nitrogenaasi kompleksile. Need
annaabi.ee 
