hemodialüüs ehk vere puhastamine, lisahapniku manustamine aneemia sümptomite vähendamiseks. Samuti kasutatakse eelkõige nooremate inimeste puhul luuüdisiirdamist. Pilte Sirprakulisest aneemiast Tsüstiline fibroos Tsüstiline fibroos ehk mukovistsidoos on osadel inimestel esinev autosomaalne retsessiivne haigus, mis kahjustab peamiselt hingamis- ja/või seedesüsteemi epiteelkoe rakkude, seotud geenide, retseptorite, rakutuuma transkriptsioonifaktorite metabolismi ning selle kaudu organismi toimimist. Seda haigust ei saa kirjeldada, sest see haigus põhjustab teisi haigusi. Inimesed, kel on diagnoositud tsüstiline fibroos, sellest haigusest ei tervistu, aga sellest põhjustatud haigusi saab ravida. Ravi on haigussümptomite põhine, iga haigusjuhtu ravitakse eraldi. Pilte Tsüstilisest fibroosist Skisofreenia Skisofreenia on psüühikahäire, millele on omased häired tajumises,
käigus moodustab mitoosi ajal (metafaasis) nähtavaid kromosoome. Mediaatori funktsioon transkriptsiooni initsiatsioonil Mediaator on suur valkkompleks, mis funktsioneerib transkriptsiooni koaktivaatorina. Pol II initsiatsiooniks in vivo on vaja multivalkset mediaator-kompleksi, mis assotsieeruks mittefosforüülitud Polümeraas II C-terminusega, moodustades väga suure holoensüümi ning sisaldades ka enamuse generaalsetest transkriptsiooni faktoritest, toimides sillana ensüümi ja transkriptsioonifaktorite vahel. Ehk mediaator mõjutab otseselt transkriptsiooni preinitsiatsiooni kompleksi kokkupanekut. (Mediaatorkonpleks on vajalik edukaks transkriptsiooniks peaaegu kõikides II klassi geeni promootorites pärmis) Mida reguleerib nonsense mediated decay pathway? NMD on rakumehhanism mRNA jälgimiseks, et tuvastada nonsense mutatsioone ja ära hoida vigaste valkude ekspressiooni. Imetajates vallandab NMD exonjunction kompleks (eksonintron
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. Säärased gradiendid põhjustavad erinevates rakukogumites sünteesitud transkriptsioonifaktorite kuhjumise. Paljusid neist transkriptsioonifaktoritest on tarvis multipotentsiaalsete eellasrakkude edasise laienemise reguleerimiseks. Rakkude seotus Ajuripatsi eesosa tunnustab transkriptsioonifaktorite pärilikkust. Varajastes staadiumites ajuripatsi eesosa rakud on multipotentsiaalsed, kuid arengu jooksul nad kaotavad võime areneda ükskõik, millisteks rakkudeks, kuna kasvufaktorid mõjutavad neid. LHh3
4 40. T-lümfotsüütide selektsioon tüümuses. 4 41. preTretseptori osa T-lümfotsüütide arengus. 2 42. Rakkude aktivatsiooni põhiprintsiibid. 2 43. Proteiintürosiinkinaaside (PTK) aktiveerimine ja roll T- lümfotsüütide aktivatsiooni algfaasis. 4 44. PI-PLC ja „virgatsmolekulide” osalemine T-rakkude aktivatsioonil 4 45. Aktivatsioonimoodulite ( ITAM e. ARH-1 järjestuste ) osast T- lümfotsüütide aktivatsioonil. 2 46. Transkriptsioonifaktorite NFB ja NFAT aktiveerimine ja osalus T-lümfotsüütide aktivatsiooni algetapil.4 47. G-valkude osa T-lümfotsüütide aktivatsiooni algetapil 4 48.IL-2 transkriptsiooni aktivatsioon kui konvergentsi punkt T- lümfotsüütide aktivatsiooni erinevatele radadele aktivatsiooni algfaasis. 4 49. Immunoloogiline sünaps T-lümfotsüüdi ja APC vahelisel „inteface`l” 4 50. T-rakkude aktivatsioon superantigeenidega. 2 51. Põhilised abi (helper)-T rakkude alamhulgad ja nende osa
endosoomidesse, lüsosoomidesse Signaaliülekanne I 1. Kirjelda signaaliülekande etappe! 1. Signaali vastuvõtmine raku pinnal spetsiifiliste retseptorite poolt. 2. Signaali edasikandumine tsütoplasmas, signaali amplifikatsioon (madalmolekulaarsed sekundaarsed infokandjate). 3. Vastus: a) Lühiajaline vastus – tsütoplasmas, nt valkude aktiivsuse muutused b) Pikaajaline vastus – tuumasisene etapp – geeniekspressiooni muutmine transkriptsioonifaktorite aktivatsiooni või inaktivatsiooni kaudu. 2. Mida tähendab ligandi-retseptori seondumise afiinsus ja spetsiifilisus? Retseptori seondumise spetsiifilisus viitab sarnaste ligandide seondumisele või mitteseondumisele. Ligandi seondumisel retseptorile toimub retseptoris konformatsiooniline muutus, millele järgneb rida reaktsioone põhjustades rakulise vastuse. Sama ligand võib erinevates rakkudes kutsuda esile erineva vastuse – efektori spetsiifilisus. 3
Initsiatsiooniks on vaja 3 GTF'i: TFIIIC ja TFIIIB osalevad nii tRNA kui 5SrRNA, TFIIIA vaid 5SrRNA transkriptsiooni initsiatsioonil. On vajalik, et spetsiifilised GTF'd istuksid teatud DNA järjestustele. TFIIIB alaühik BRF suunab polümeraasi õigele elemendile. Kui TFIIIB on sidunud, siis saab RNAPolIII seonduda ja rNTPde olemasolul initseerida transkriptsiooni. 13. Kus toimub transkriptsioon? Kus transkriptsioonifaktorid rakus paiknevad?Too näiteid, kuidas transkriptsioonifaktorite post-translatsioonilised modifikatsioonid mõjutavad nende a) DNAle sidumisevõimet ja b) nende võimet initseerida transkriptsiooni. Transkriptsioon toimub rakutuumas. TF'd transkribeeritakse nagu enamus valke tuumas ning transleeritakse tsütoplasmas. Tsütoplasmast liiguvad valgud seejärel tagasi tuuma. a) mitmed TF'd, ntks STAT valgud, peavad olema fosforüülitud, et saaks DNA'ga siduda. 14. Mis on sidumissait? ja mille poolest ta a) sarnaneb, b) erineb TATAbox-st?
5S-rRNA geenis on üks sisemine kontrollala C box, mis käitub promootorina. tRNA ja 5S-rRNA sünteesiks on vajalikud kaks multimeerset valku TFIIIB ja TFIIIB ning 5S-rRNA sünteesiks on veel vajalik ka faktor TFIIIA. PolIII sõltuvas transkriptsioonis seonduvad generaalsed transkriptsiooni-faktorid DNA promootorile kindlas järjekorras. 14. Kus toimub transkriptsioon? Kus transkriptsioonifaktorid rakus paiknevad? Too näiteid, kuidas transkriptsioonifaktorite post- translatsioonilised modifi-katsioonid mõjutavad nende a) DNAle sidumisvõimet ja b) nende võimet initseerida transkriptsiooni. Transkriptsioon leiab aset tuumas, motkondris, kloroplastis(eukarü.) ning tsüto-plasmas (prokarü.). Transkriptsioonifaktorid paiknevad tsütoplasmas (seovad ligandi liiguvad tuuma). a) DNAle sidumise võime muutumine nt. STAT valk peab olema fosforüleeritud, et seonduda DNA-ga
kohas avatakse DNA kaksikahel nii, et DNA matriitsahelal oleks võimalik seostuda RNA nukleotiidiga. Kuna pribnow box'i ala on A : T paaride rikas, on seal kergem ahelaid denatureerida. Transkriptsiooni alguspunkt on tähistatud ühega pürimidiinalustest, kas T või C-ga. Initsiatsioon eukarüootidel: siin osalevad teatavad promootorpiirkonna elemendid, kuhu seonduvad transkriptsioonifaktorid ja mis osalevad ka regulatsioonil. Promootori elemendid: TATA, CAAT ja GC box'id. Peale transkriptsioonifaktorite seondumist promootorile, millest tähtsaim on TATA-box'i seonduv valk TFIID ehk TATA-seonduv valk, seondub trans- faktoritele omakorda RNA polümeraas ja initsieerib RNA sünteesi. Milline RNA polümeraas tööle hakkab, sõltub sellest, mida transkribeeritakse. ,,Enhancer" võimendavad järjestused, mis stimuleerivad transkriptsiooni ja mida vajatakse geeni maksimaalseks transkriptsiooniks. Initsiatsiooni lõpuks moodustavad trans-faktorid, TATA-box, ,,enhancer" seondunud valk ja
trans – transkriptsioonisaidist kaugemal. Posttranskriptsiooniline funktsioon hõlmab endas protsesse nagu splaissing, likalisatsioon, translatsioon ja degradatsioon. 1. Transkriptsiooni regulatsioon Reguleerivad geenispetsiifilist transkriptsiooni – ncRNAde märklaudadeks võivad olla aktivaatorid või repressorid, erinevad transkriptsiooni komponendid nt RNAP II ja siegi DNA. Moduleerivad transkriptsioonifaktorite funktsiooni erinevate mehhanismide kaudu, nt funktsioneerides koregulaatoritena, modifitseerides transkriptsioonifaktorite aktiivsust või reguleerides koregulaatorite aktiivsust. Reguleerivad transkriptsiooni masinavärki – märklauaks RNAP II vahendatud transkriptsiooniks vajalikud transkriptsioonifaktorid. Nt initsiatsioonikompleksi komponendid.
Kromatiini ümberkujundav kompleks Histoone ümberkujundav ensüüm Mediaator- sinna kinnitub enhancer Eukarüootide RNA polümeraasid. RNA polümeraas I – transkribeerib 5,8S, 18S ja 28S rRNA geene RNA polümeraas II – transkribeerib kõiki valke kodeerivaid geene, aga lisaks ka snoRNA, miRNA, siRNA, lncRNA ja enamust snRNA geene RNA polümeraas III – transkribeerib tRNA, 5S rRNA, mõnesid snRNA ja teiste väikeste RNA-de geene Üldiste transkriptsioonifaktorite ülesanne DNA transkriptsiooni läbiviimises. Nad aitavad paigutada eukarüootide RNA polümeraasi täpselt promootorile. Nad aitavad DNA ahelaid teineteisest lahti tõmmata, selleks et transkriptsioon saaks alata. Nad aitavad vabastada RNA polümeraasi promootori küljest, selleks et viia transkriptsioon n.ö. pikendamise (ingl.k. elongation) etappi. Informatsiooni ülekande etappide võrdlus prokarüootide ja eukarüootide geeni struktuurist valkude struktuuriks
snoRNA, miRNA, siRNA, lncRNA ja enamust snRNA geene RNA polümeraas III – transkribeerib tRNA, 5S rRNA, mõnesid snRNA ja teiste väikeste RNA-de geene Polümeraasid IV ja V — spetsiifilised taimerakkudele, kus nad sünteesivad suurema osa siRNA-dest 40. Eukarüootse geeni struktuur: promootorala, transkribeeritav ala jne 41. Üldiste transkriptsioonifaktorite ülesanded. Mis on TBP funktsioon transkriptsiooni initisiatsiooni kompleksi tekkes? 1. Nad aitavad paigutada eukarüootide RNA polümeraasi täpselt promootorile. 2. Nad aitavad DNA ahelaid teineteisest lahti tõmmata, selleks et transkriptsioon saaks alata. 3
Selja-kõhu suunas:eir neurotüübid, morfogeenide gradeindid organisaatoritest. Selja-aju dorso-ventraalne pattering. Dorsoventraalsel teljel indutseerivad neuronitüüpe morfogeenide gradiendid,sekreteeritud organisaatoritest. seljakeelik sekreteerib Shh ja indutseerib järgmise organisaatori: põrandaplaadi - sekreteerib Shh. Epidermis sekreteerib BMPd - järgmine organisaator katuseplaat sekreteerib TGFb perekonna morfogeene. Morfogeenid indutseerivad neuronitüübid vastavate transkriptsioonifaktorite kaudu.Rombomeerid on ajutised arengulised segmendid tagaajus. Rombomeeridest arenevad ajusild, väikeaju ja piklikaju. Igal rombomeeril oma transkriptsioonifaktorite kombinatsioon. Ka oma Hox-geenid. Närvisüsteemi areng. Hilisemad etappid Neurogenees. Närvirakkude kujunemine, diferentseerumine eellasrakkudest. Varjane neurogenees:jagunevad olegipotentsed eellased- assümeetriline jagunemine-üks tütarrakk
mõjutavad transkriptsiooni faktori omadusi? Kui DNAd siduv domeen fuseeriti teistest valkudest pärit aktivatsioonidomeenide fragmentidega, siis teatud konstruktidel säilis omadus reportergeeni ekspressiooni aktiveerida. Suure osa N-terminaalse DNAd siduva domeeni deleteerimisega kadus reportergeeni ekspressioon, suure osa C-terminaalse aktivatsioonidomeeni deleteerimisega aga säilis. 14. Transkriptsiooni faktorite kooperatiivne sidumine. Suurendab geeniregulatsiooni võimalusi. Transkriptsioonifaktorite võime heterodimeriseeruda või siduda monomeerina: selle tähtsus transkriptsiooni regulatsioonis. Suurendab äratundmissaitide hulka, aga mõned võivad ka inhibeerida. Mõnede faktorite afiinsus sidumissaitide suhtes on individuaalselt madal, aga nende omavaheline interaktsioon võib soodustada kompleksi moodustamist DNAle, mistõttu kompleksi afiinsus sidumissaidi suhtes tõuseb oluliselt. 15. Enhanceosoom. Enhancer'ites on reeglina palju TFide sidumissaite. Paljude
4. Sügootne kell. Viljastatud munarakk: üherakuline embrüo on S-faasis pidurdatud. 5. Positsiooniline informatsioon. Rakkude jagunemise ja diferetseerumise suuna määramine. Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 6. Geeni doosikompensatsioon. Sõltub suhtest X:A. Geenide avaldumise regulatsioonimehhanism, mis tagab geenide võrdväärse avaldumise X-liiteliste geenide puhul homo- ja heterogameetsel sugupoolel. 7. Emaefekt. Isendi tunnus, mis on määratud ema poolt. 8. Keemilised gradiendid. Hunchback-, Bicoid-, Caudal- ja Nanos- valkude keemilised gradiendid reguleerivad blastodermis geenide
lühikesi, stabiilseid RNAsid, seoselist transkriptsiooni initsiatsiooni on hästi uuritud pärmi mudelil. On 5 selgunud, et ribosoomi osade: tRNAde ja rRNAde süntees on tihedalt seotud raku kasvu ja jagunemise mehanismidega. Kuigi palju on selles veel ebaselget. 22. Kus toimub transkriptsioon? Kus transkriptsioonifaktorid rakus paiknevad? Too näiteid, kuidas transkriptsioonifaktorite post-translatsioonilised modifikatsioonid mõjutavad nende a) DNAle sidumisevõimet ja b) nende võimet initseerida transkriptsiooni. 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
kerib roo-faktor lahti DNA-RNA hübriidi ning RNA vabaneb. 2. Transkriptsioon eukarüootides. Eukarüootides on DNA keritud ümber histoonide, moodustades nukleosoome ja need kromatiine. Nukleosoomid takistavad geeni ekspressiooni. RNA polümeraasid I, II ja III transkribeerivad vastavalt rRNA, mRNA ja tRNA geene. Transkriptisooni faktorid. Polümeraasid I, II ja III interakteeruvad oma promootoritega transkriptsioonifaktorite vahendusel. Transkriptsioonifaktorid on DNA-le seonduvad valgud, mis tunnevad ära ja initseerivad transkriptsiooni spetsiifiliste promootorjärjestuste juures. 3. Transkriptsiooni regulatsioon prokarüootides. Ühe metaboolse raja geenid kromosoomis on grupeeritud klastriteks, mida nim operonideks. See võimaldab koordineritud ekspressiooni. Operaatoriks nim regulatoorset järjestust, mis eelneb klastrile ning mis määrab selle transkribeerimise
· Alkoholism, depressiooon, diabeet, dermatiidid, ekseem, lihasvalud, ateroskleroos POT: 0,5 mg Vitamiin N (lipoehape) Nimetused: lipoehape, dihüdrolipoehape (DHLA), lipoamiid. Looduslik vorm R-lipoaat Metabolism: · Imendub peensooles import koerakkudesse redutseeritakse DHLA-ks Biofunktsioonid: · Redoksprotsesside ensüümide koostises kõikvõimalikud katabolismid · Soodustab glükoosi sisenemist lihasrakkudesse · Mitmete transkriptsioonifaktorite funktsioneerimise redoksmodulaator · Metaboolne antioksüdantsus regenereerib askorbaadi, ubikinooni, GSH (aitab vältida vit E ja C defitsiiti), metall-ioonide kelateerimine, makrofaagide poolt toodetava lämmastikoksiidi tootmise pärssimine Defitsiit: häiritud kataboolsed protsessid Allikad: · Pärm, liha, piim, taimsed produktid Kasutamine: · Vit C, E, B2, B3, B5 · Diabeet, lihaskrambid, ateroskleroos, isheemia Toksilisus: pmts puudub
Tsütokiniinid lagunevad oksüdatiivselt tsütokiniini oksüdaasi toimel, mis eemaldab külgahela (aga mitte glükosüülunud külgahela). Võib öelda, et tsütokiniinid kuuluvad ka tRNA koostisesse, sest isopentenüüli jäägid kantakse üle tRNA antikoodon piirkonna kõrval oleva adeniini jäägi külge. Tsütokiniinide füsioloogilised toimed Rakkude jagunemise stimuleerimine (indutseerib rakutsüklis G2 faasist mitoosi sisenemist) Tsütokiniinid stimuleerivad KNAT1 ja STM transkriptsioonifaktorite ekspresseerumist SAM-is. Arabidopsis’es tsütokiniinid soodustavad CYCD3 sünteesi ja tagavad seega G1 S ülemineku. Samuti on leitud, et tsütokiniinid aktiveerivad CDK2, eemaldades inhibeeriva fosfaatrühma. Auksiin/tsütokiniin kontsentratsioonide suhe reguleerib morfogeneesi kalluses. Kõrge suhte väärtus soodustab juurte teket, madal võrsete teket Tsütokiniinidega pritsimine aeglustab vananemist ja soodustab toitainete liikumist
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:
Mõned somaatilised rakud mis inimese poolt diferentseerunud rakud võivad omandada tüvirakulised omadused. Me kutsume neid pluripotentseteks rakkudeks või indutseeritud pluripotentseteks tüvirakkudeks. Mida kujutavad endast indutseeritud pluripotentsed rakud? Indutseeritud pluripotentsed tüvirakud on pluripotentsete rakkude tüüp, mis on saadud mitte pluripotentsete rakkude, vaid täiskasvanud somaatiliste (keharakud) rakkude, geenide ja transkriptsioonifaktorite ekspressiooni mõjutades. Mõjutatavad transkriptsioonifaktorid mängivad olulist rolli raku diferentseerituse määramisel. Selline täiskasvanud (somaatilise) raku pluripotentsuse taastamine näitab ka, et täiskasvanud somaatilistes rakkudes on olemas sama geneetiline informatsioon, mis on olemas varajastes embrüonaalsetes rakkudes. Rakkude pluripotentsuse indutseerimiseks kasutati 2006. aastal hiire fibroblaste ja nelja transkriptsioonifaktorit,
Neile lisatakse sekveneerimispraimerid mis on komplementaarsed DNA otsas olevate oligonukleotiididega. Nüüd on DNA valmis sekveneerimiseks. 18. Mille jaoks kasutatakse järgmise põlvkonna (Sangeri meetod on siin esimene põlvkond) sekveneerimist? Too näide mõnest projektist. Uue põlvkonna sekveneerimistehnoloogiaid on kasutatud erinevates genoomika uurimisvaldkondades, nagu nt kogu genoomi ja transkriptoomi sekveneerimine, transkriptsioonifaktorite seondumissaitide avastamine, mittekodeeriva RNA ekspressiooniprofiili määramine ja suunatud sekveneerimine. Näiteks Human Genome Project (HGP). 19. Uurimaks genotüübi seost haigusega, hinnatakse logistilise regressiooni mudel haiguse olemasolu näitavale tunnusele (1-haige, 0-ei ole haige). Mida iseloomustab genotüübitunnusele (0, 1 või 2 efektialleeli) vastava parameetri hinnang? Kuidas mõjutab genotüüp haiguse
- trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. - Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). 36. Cis-elemendid, trans-faktorid Cis-acting elemendid – DNA järjestused, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni. Eri geenidel eri kombinatsioonid cis-elementidest Trans-acting faktorid - transkriptsioonifaktorite seostudes teiste geenide cis-elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni 37. Rekombinantse DNA metoodika alused Rekombinantne DNA on soovikohaselt muudetud DNA järjestus. Rekombinantse DNA same restrikaaside abil. Metoodika alused: - E.coli rakkude transformatsioon võõrDNA-ga (ehk võõr-DNA viimine E.coli rakkudesse) – plasmiidid - DNA molekulide lõikamine ja ühendamine - restriktaasid, ligaas
tsütoplasmas. On näha ka tuumad. 2. pilt: Mouse anti tubuliin ja goat anti Mouse Alexa568-ga värvitud rakud. On näha mikrotuubuleid. Punane – sekundaarse antikeha küljes olev fluorokroom Alexa568. Number 568 näitab lainepikkust nmeetrites (absorb 578 nm ja emit 603 nm) 3. pilt: Tripleband filtriga tehtud pilt. Sinine – fluorestseeruv värv DAPI, mis värvib DNAd. On näha tuumad. Neeldumismaximum 461 nm juures. 164. FoxO3a ise kuulub transkriptsioonifaktorite perekonda. Sellise valgu funktsioonideks on apoptoosi reguleerimine ning kaitsmine oksüdatiivsest stressist reguleerides antioksüdante. 165. 166. 167. 168. 169. 170. 171. 172. 173. 174. 175.
245. Positsiooniline informatsioon: rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine, morfogeenide toime avaldub nende kontsentratsioonigradiendi kaudu, teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 246. Geeni doosikompensatsioon: soo määramise arenguahel- X:Y-suhtest sõltuval kaskaadsel geenide avaldumisel diferentseerub organism isaseks (X0) või hermafrodiidiks (XX), geenide doosikompensatsiooni mehhanism sõltub samuti suhtest X:A. 247. Emaefekt: isendi tnnus, mis on määratud ema poolt; emasorganismi geenide transkriptsiooni tulemusel munarakk viidud ja sügoogi esimestel jagunemistel avalduvate regulaatorainete toime 248
Rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine positsioonilise informatsiooniga: - Morfogeenide toime avaldub nende konsentratsioonigradiendi kaudu - Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakudeni, kus nende pinnal änu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumas transkriptsioonifaktorite süntees Arengumustri teke äädikakärbsel - Tsütoskeleti toimel põhjustatakse raku aregus asümmeetria teke - Sugurakkude liin eristub pärast raku jagunemist - Emasorganismi geeniproduktid määravad embrüos taga või esiosa ja selgmise, kõhtmise sümmeetriteljestiku - Organismi põhigeenid määravad embrüp sgmentatsiooni ja spetsialiseerumise ning rakkudevaheliste signaaliülekandega eri tüüpi rakukihtide moodustumise ja
Transkriptsioon eukarüootidel Transkriptsioon eukarüootides on keerulisem, kuna DNA on keritud ümber histoonivalkude, moodustades nukleosoome, mis takistavad geeni ekspressiooni. Selleks kasutatakse transkriptsiooni ko-regulaatoreid, mis on vajalikud DNA'le ligipääsemiseks. Esineb kolme RNA polümeraasi, mis transkribeerivad vastavalt rRNA, mRNA ja tRNA geene. RNA polümeraasid saavad interakteeruda oma promootoritega transkriptsioonifaktorite vahendusel, mis tunnevad vajalikud promootorid ära. Transkriptsiooni regulatsioon Operonid on ühe metaboolse raja geenid kromosoomis, mis on grupeeritud klastritesse. Operaatoriteks nimetatakse regulatoorset järjestust, mis eelneb klastrile ning mis määra selle transkribeerimise. Regulatoorsed valgud kontrollivad geenide transkriptsiooni operaatorite vahendusel. Operonide transkriptsiooni kontrollimise meetodid on:
Filamendid omakorda moodustavad silmuseid, mis kinnituvad tuumamaatriksile. 18 silmust keerduvad rosettideks. Ligikaudud 106 rosetti eksisteerib inimese 4. kromosoomi igas kromatiidis. Kromatiini struktuur mõjutab transkriptsiooni otseselt. Mida kondenseeritum kromatiin on, seda raskendatum on transkriptsioon, una vajalikud valgud ei pääse DNA saitidele ligi. Kromatiini immunosadestamine võimaldab jälgida valk-DNA interaktsioone üle terve genoomi ning seeläbi võimaldab leida transkriptsioonifaktorite seostumisi in vivo ja seeläbi anlüüsida regulatoorseid võrke. Valk koos kromatiiniga on rakulüsaadis ajutiselt seotud, DNA-valk kompleks lõigutakse ja DNA fragmendid seotud uuritava valguga seejärel immunosadestatakse. Siis need DNA lõigud puhastatakse ja leitakse nukleotiidne järjestus. Need DNA järjestused peaksid olema seotud uuritava valguga in vivo. Kromatiini histoonseid sabasid kontrollitakse lisaks veel pöörduva fosforüülimise (Ser, Thr),
- trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. - Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). 36. Cis-elemendid, trans-faktorid Cis-acting elemendid – DNA järjestused, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni. Eri geenidel eri kombinatsioonid cis-elementidest Trans-acting faktorid - transkriptsioonifaktorite seostudes teiste geenide cis-elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni 37. DNA-valk interaktsioonid • regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. mitte-kovalentsed DNAga seostumiseks võib valgul olla vajalik seostuda enne teise valguga (valk-valk interaktsioon) 38. Rekombinantse DNA metoodika alused Rekombinantne DNA on soovikohaselt muudetud DNA järjestus. Metoodika alused: - E
- trp repressor avaldub, kuid ei seostu ise operaatoriga. - Kui [Trp] on kõrgem kui rakul vaja, moodustab repressor kompleksi Trp-ga. See seostub operaatoriga, blokeerides ekspressiooni (ja Trp sünteesi). 36. Cis-elemendid, trans-faktorid Cis-acting elemendid DNA järjestused, mis mõjutavad oma läheduses paikneva geeni ekspressiooni. Eri geenidel eri kombinatsioonid cis-elementidest Trans-acting faktorid - transkriptsioonifaktorite seostudes teiste geenide cis-elementidega reguleerivad nende geenide ekspressiooni 37. DNA-valk interaktsioonid · regulatsioon toimib läbi paljude cis-acting elementide ja trans-acting faktorite vaheliste seoste. mitte-kovalentsed DNAga seostumiseks võib valgul olla vajalik seostuda enne teise valguga (valk-valk interaktsioon) 38. Rekombinantse DNA metoodika alused Rekombinantne DNA on soovikohaselt muudetud DNA järjestus. Metoodika alused: - E
mRNA stabiilsus – microRNA – Valgu stabiilsus. 43. Kirjelda alternatiivset splaissingut Geneetika sõnastiku vaste - Samalt geenilt kodeeritud pre-mRNA eriviisiline (alternatiivne) splaissing, mille tulemusel saadakse ühe geeni alusel valgu paljusid isovorme (nt. koespetsiifilisi). Toimub eukarüootsetel geenidel. Transkriptsioonijärgne RNA tükeldatakse ja selle tulemusel pannakse kokku mitmed erinevad erisuguse kombinatsiooniga eksonid. Tekivad erinevate omadustega mRNAd. 44. Transkriptsioonifaktorite funktsioon, sidemed DNA-ga, 4 peamist DNA seonduvat struktuuri Funktsioonid: ● Üldised transkriptsioonifaktorid on vajalikud transkriptsiooni alustamiseks- aitavad RNA polümeraasil seonduda DNA’ga. Universaalsed ehk toimivad kõikide geenide peal. ● Spetsiifilised transkriptsioonifaktorid võimendavad ekspressiooni erinevates rakutüüpides või vastusena rakuvälistele signaalidele Sidemed DNA’ga: aminohappe ja lämmastikaluse vesiniksidemed
· RNA sünteesiks pole vaja praimerit, iga RNA molekuli süntees algab de novo, uue molekuli algusest. · Iga konkreetse geeni puhul kasutatakse RNA sünteesi matriitsina vaid ühte DNA ahelatest. 58. Võrrelge prokarüootset ja eukarüootset transkriptsiooni initsiatsiooni. · Sarnane: mõlemal on initsiatsiooniks DNA ahelate lokaalne üksteisest eemaldumine · Erinev: Eukarüootides vaja basaalsete transkriptsioonifaktorite seondumine matriitsDNA-le, enne kui RNA polümeer liituda saab, prokarüootides pole neid faktoreid vaja. (Eukarüoodis on kolm erinevat RNA polümeraasi, prokarüoodis üks.) 59. Transkriptsiooni elongatsioon ja terminatsioon. · Elongatsioon: Prokarüoodis RNA ahela elongatsiooni katalüüsib RNA polümeraasi apoensüüm, millest on dissotseerunud sigma faktor. Sünteesitav RNA ahel eemaldub DNA ahelast,
distaalse telje (õlg-sõrmed) arengut. FGF10 indutseerib AERi arengut. Fgf8 stimuleerib mesenhüümi rakkude mitoosi ja seeläbi sunnib rakke Fgf10t edasi tootma. Seega Fgf8 ja Fgf10 on loonud positiivse tagasiside ringi. Teistega koostöös osalevad FGF-id esijäseme punga tekkes: Hox geenid panevad paika jäsemepunga asukoha anterioposterioorsel teljel ning on vajalikud retinoolhappe (RA) sünteesi alustamiseks. RA indutseerib Tbx transkriptsioonifaktorite sünteesi. Tbx valgud põhjustavad lateraalplaadi mesodermis (LPM) FGF10 sünteesi (mille ekspressiooni stabiliseerivad Wnt2b-esijäse; Wnt8c-tagajäse). FGF10 omakorda põhjustab FGF8 sünteesi (läbi Wnt3a) apikaalses ektodermaalses vallis (AER), mis positiivse tagasisidena indutseerib jällegi FGF10’t. FGF-de hulk AER-is võib toetada või inhibeerida Shh tootmist ZPA poolt. Kui jäsemepung kasvab ja rohkem FGFsid toodetakse, toimub Shh inhibitsioon, mis
Rakkude jagunemise ja diferentseerumise suuna määramine positsioonilise informatsiooniga. Morfogeenide toime avaldub nende kontsentratsioonigradiendi kaudu. Teatud rakk sünteesib morfogeeni (informatsioonisignaal), mida transporditakse naaberrakkudeni, kus nende pinnal tänu ühinemisele signaalretseptoriga aktiveeritakse signaali ülekandeahel, mille toimel omakorda indutseeritakse raku tuumades transkriptsioonifaktorite süntees. 10. Sugu määravad geenid Soo määramise regulatsioon Drosophila´l suguletaalse (Sex-lethal e. Sxl-) geeni poolt. SXL-valk on splaissingu regulaator, mis kontrollib nii tema enda geenilt sünteesitud RNA splaissingut kui ka transformergeenilt (tra) sünteesitud RNA splaissingut. TRA-valk kontrollib koos transformergeeni 2 (transformer2 e. tra2) valguga TRA2 ka autosoomse kahesoolisuse geeni (doublesex e. dsx)
molekuliga ning alles nende kahe retseptori interaktsioon annab edasi signaali. Kui T- raku ja APC vaheline sünaps on alles algusjärgus, siis dendriitraku pinnal olev B7 molekulide vähene arv ei suuda täiemahulist signaali edasi anda. Selleks, et dendriitrakk ekspresseeriks B7 kõrgel tasemel, aktiveerub sünapsi tekke tagajärjel T- raku pinnal CD40L molekul, mis on CD40- retseptori ligandiks dendriitraku pinnal. CD28 vahendataval signaalil on mitu hästi läbi uuritud tagajärge: transkriptsioonifaktorite aktivatsioon, IL-2 süntees, IL-2R retseptori aktivatsioon. Ko-retseptorid: CD4 ja CD8, seonduvad MHC molekulidele ja osalevad samuti signaali ülekandes, võimendavad TCR-i poolt saadud signaali, CD4 seondub MHCII-ga ja CD8 MHCI-ga. 20. Nimeta ja kirjelda T helper rakkude alatüüpe, nimeta nende poolt toodetud tsütokiine ja kirjelda nende funktsioone organismis. Th1 ja Th17- rakuline immuunsus. Th2 ja TFH- humoraalne immuunsus, antikehade tootmise toetamine
rRNA ensüüm – ribosüüm, neid on palju 16S rRNA – 1500 nukleotiidi; koosneb väiksest (fn kõige olulisem, „pea“, 3’ otsas) ja suurest domäänist („keha“, 5’otsas) – neid ühendab platvorm - keskdomään. Moodustab koos valkudega 30 S. Globulaarse struktuuri tekitavad valgud koos 16 S rRNA aukudega, mille nad täidavad. rRNA ja valgud on organiseeritud ribosoomi struktuurseteks domäänideks, mis moodustavad mRNA, tRNA, valguliste transkriptsioonifaktorite sidumiskohad. rRNA-d ribosoomis kõige rohkem. r-valgud seonduvad rRNA kindlatesse kohtadesse ja stabiliseerivad rRNA ruumilist struktuuri ja ühendab erinevaid rRNA domääne omavahel, tekivad interaktsioonid: valk-valk, valk-RNA. Ribosoomi suures subühikus on kanal, mille kaudu väljub kasvav peptiidahel. EPA – tRNA seostumiskohad, mis ei vaja abivahendeid. Subühikud on omavahel seotud kahest kohast. Subühikute vahele jääb põhiline aktiivtsenter, mis moodustab tRNA-de sidumiskohad
ekspresseeruda võib 30-60%. Geeniregulatsioonis osalevate geenide protsent arvatakse olevat 10-15% kõikidest geenidest. 44. Millised cis-elemendid on vajalikud, et RNA polümeraas ühe geeni transkribeerimise alustaks ja lõpetaks? Promootor, enhanser, terminaator. (cis-elemendid asuvad DNAs, mõjutavad transkriptsiooni. Trans-faktorid asuvad RNAs ja mõjutavad transkripsiooni, trans-faktorid on näiteks kõik transkriptsioonifaktorid) 45. Mis tagab enamike valguliste transkriptsioonifaktorite DNA-ga seondumise spetsiifilisuse? Tõmbejõud, mis tekivad hüdrofoobsestest vastasmõjudest, elektrilisest laengust või teistest molekulaarsetest äratundmismehhanismidest. Transkriptsioonifaktoride DNAga seondumise tagavad tõmbejõud, mis tekivad hüdrofoobsetest vastasmõjudest, elektrilisest laengust või teistest molekulaarsetest äratundmismehhanismidest näiteks heeliks-ling-heeliks, heeliks-pööre-heeliks,
multipotenseid luuüdirakke? VÄHE---ÜKS 50 000 LUUÜDI RAKUST ON TÜVIRAKK. FUNKTSIOONI TAASTAMISEKS PIISAB 0,1-0,01% . Nt vaja vereloome kasvaja tõttu vaja hävitada ja siis taastada. KÜPSEMISEKS VAJA TSÜTOKIINIDE SIGNAALI JA , et tüvirakkudest diferentseeruksid rakud STROOMA RAKKUDE OSALUST lisaks vajalik diferentseerumiseks (KOLOONIAID STIMULEERIV FAKTOR-CSF JA ERÜTROPOIETIIN-EPO JT.) REGULATSIOON GEENIDE (TRANSKRIPTSIOONIFAKTORITE) TASANDIL, kui plaju milliseid rakke teha. 3,7x10¹¹ LEUKOTSÜÜTI PÄEVAS Luuüdi Strooma rakud, adipotsüüdid. Erinevate lümfoidse ja müelodse rea rakkude valmimine. Proovi võtmine, analüüsi või siirdamiseks. Vaagnaluu, seal sees on käsnjas struktur, mis on luuüdi, seal toimub vereloome. VERELOOME RAKKUDE KULTIVEERIMINE PEHMES AGARIS Tüüpiline on pehme agari kultuurid. Vajalikud strooma rakud, sest vereloome rakke ei saa kasvatada ilma abirakkudeta.
ekspresseeruda võib? Kui suur arvatakse olevat geenide protsent, mille produktid geeniregulatsioonis osalevad? 20 000 – 25 000. Inimese rakus ekspresseerub korraga keskmiselt ~30-60% geenidest 10-15% kõikidest geenidest arvatakse olema seotud geeniregulatsiooniga. Millised cis-elemendid on vajalikud, et RNA polümeraas ühe geeni transkribeerimise alustaks ja lõpetaks? Promootor ja terminaator Mis tagab enamike valguliste transkriptsioonifaktorite DNA-ga seondumise spetsiifilisuse? Konkreetsete cis-elementide ja trans-faktorite seostumise aluseks on tõmbejõud, mis tekivad lisaks H- sideme doonorite või aktseptoritele ka hüdrofoobsete vastasmõjude, elektriliste laengute ja teiste molekulaarset äratundmist tagavate faktorite tõttu. Kuidas saab RNA polümeraasi ligipääsu geeni ees asetsevale promootorile takistada? Kuidas saab seda soodustada? - Takistada : repressorvalgu seondumine promootoriga, DNA ahela kokku pakkimine
geeniregulatsioonis osalevad? 20 000 25 000. Inimese rakus ekspresseerub korraga keskmiselt ~30-60% geenidest 10-15% kõikidest geenidest arvatakse olema seotud geeniregulatsiooniga. 15 44. Millised cis-elemendid on vajalikud, et RNA polümeraas ühe geeni transkribeerimise alustaks ja lõpetaks? Promootor ja terminaator 45. Mis tagab enamike valguliste transkriptsioonifaktorite DNA-ga seondumise spetsiifilisuse? Konkreetsete cis-elementide ja trans-faktorite seostumise aluseks on tõmbejõud, mis tekivad lisaks H-sideme doonorite või aktseptoritele ka hüdrofoobsete vastasmõjude, elektriliste laengute ja teiste molekulaarset äratundmist tagavate faktorite tõttu. 46. Kuidas saab RNA polümeraasi ligipääsu geeni ees asetsevale promootorile takistada? Kuidas saab seda soodustada?
RNA sünteesi viib läbi ensüüm, mida nimetatakse RNA polümeraasiks. Prokarüootsetes rakkudes on üks RNA polümeraas, eukarüootsetes aga kolm erinevat, mis teostavad erinevat tüüpi RNA molekulide sünteesi. RNA polümeraas algatab transkriptsiooni spetsiifilistelt DNA järjestustelt, mida nimetatakse promootoriks. Eukarüootsetes ja prokarüootsetes rakkudes on promootorjärjestused erinevad. Transkriptsiooni initsiatsiooni promootorilt reguleeritakse transkriptsioonifaktorite (negatiivsed või positiivsed regulaatorvalgud) seondumise kaudu promootorpiirkonda. Positiivsed regulaatorvalgud soodustavad ja negatiivsed regulaatorid pärsivad transkriptsiooni alustamist. Transkriptsioonimehhanismide kirjeldamisel kasutatakse DNA-s paiknevate regulatoorsete alade asukoha kirjeldamisel termineid ,,ülespoole" ja ,,allapoole" (ingl. keelest upstream ja downstream), mis tähendab, et need regioonid paiknevad käsiteldavast
RNA sünteesi viib läbi ensüüm, mida nimetatakse RNA polümeraasiks. Prokarüootsetes rakkudes on üks RNA polümeraas, eukarüootsetes aga kolm erinevat, mis teostavad erinevat tüüpi RNA molekulide sünteesi. RNA polümeraas algatab transkriptsiooni spetsiifilistelt DNA järjestustelt, mida nimetatakse promootoriks. Eukarüootsetes ja prokarüootsetes rakkudes on promootorjärjestused erinevad. Transkriptsiooni initsiatsiooni promootorilt reguleeritakse transkriptsioonifaktorite (negatiivsed või positiivsed regulaatorvalgud) seondumise kaudu promootorpiirkonda. Positiivsed regulaatorvalgud soodustavad ja negatiivsed regulaatorid pärsivad transkriptsiooni alustamist. Transkriptsioonimehhanismide kirjeldamisel kasutatakse DNA-s paiknevate regulatoorsete alade asukoha kirjeldamisel termineid ,,ülespoole" ja ,,allapoole" (ingl. keelest upstream ja downstream), mis tähendab, et need regioonid paiknevad käsiteldavast
60%. Geeniregulatsioonis osalevate geenide protsent arvatakse olevat 10-15% kõikidest geenidest. 44. Millised cis-elemendid on vajalikud, et RNA polümeraas ühe geeni transkribeerimise alustaks ja lõpetaks? Promootor, enhanser, terminaator. (cis-elemendid asuvad DNAs, mõjutavad transkriptsiooni. Trans-faktorid asuvad RNAs ja mõjutavad transkripsiooni, trans-faktorid on näiteks kõik transkriptsioonifaktorid) 45. Mis tagab enamike valguliste transkriptsioonifaktorite DNA-ga seondumise spetsiifilisuse? Transkriptsioonifaktoride DNAga seondumise tagavad tõmbejõud, mis tekivad hüdrofoobsetest vastasmõjudest, elektrilisest laengust või teistest molekulaarsetest äratundmismehhanismidest näiteks heeliks-ling-heeliks, heeliks-pööre-heeliks, leutsiini tõmblukk, tsinksõrmed, peptiidiling, beeta-leht. 46. Kuidas saab RNA polümeraasi ligipääsu geeni ees asetsevale promootorile takistada? Kuidas saab seda soodustada
Tänapäeva liikideni jõudnud on selle klastri mitmekesisus tänu tandem-duplikatsioonidele, inversioonidele ja translokatsioonidele genoomis. Ekspresseerumine seotud kehaplaanide tekkega. Olulised posterioorse anterioorse telje moodustumisel. Mutatsioonid hox geenides põhjustavad arenguhäireid. DNA järjestuse analüüs viitab sellele, et 4 Hox geenide klastrit (A, B, C, D) on tekkinud algse klastri neljakordistumise tulemusena 500-600 MAT. Kõigil Metazoad'el on iseloomulikeks järgmised transkriptsioonifaktorite perekonnad, mis olid arvatavasti hulkraksete ühisel eellasel juba olemas: Fox, Hox, Sox ja T-box perekonnad. 24. Kuidas on miRNAde juurdetulek evolutsioonis mõjutanud mitmekesistumist ja selle avaldumist? Läbi geoloogilise aja on miRNA-sid üha juurde tulnud. Vähemaks pole jäänud. Suurem jagu on neist valgugeenide intronites. Neid on ka ainuõõssetel ning taimedel. Kui miRNAd on olulised arengu kanaliseerijana - arengu variatsiooni stabiliseerijana.
toimub ulatuslik geenide avaldumise ümberlülitumine. palju DNA cis elemente ja trans faktoreid Erienevalt reguleeritud geeniperekonnad 5'TOP näiteks on housekeeping geenid Üheaegselt avalduvatel geenidel sarnased faktorid (osaliselt kattuvad) ja ka homoloogsed DNA cis järjestused, millega faktorid seonduvad Sarnaselt reguleeritavatel geenidel homoloogsed DNA regulaatorjärjestused, mis onsamade või sarnaste transkriptsioonifaktorite seondumiskohtadeks. Eukarüootides on kolm erinevat RNA polümeraasi, millest igaühel on oma kindlad märklaudgeenide: RNAP I vastutab ribosomaalse RNA geenioperonide (18S-5,8S-28S rRNA) transkriptsiooni eest. RNAP II sünteesib valke kodeerivaid mRNA molekule RNAP III transkribeerib 5S rRNA, tRNA ja mitmeid URNA molekule. 38 Epigeneetilised fenomenid 1. Prionid 2
TLR retseptoreid stimuleerivad veel: gram-negatiivsete bakterite LPS, gram-positiivsete bakterite peptiidoglükaan, bakteriaalsed lipoproteiinid, flagelliin, metüleerimata CpG motiivid, dsRNA jne. TLR signaliseerimisrada: TLR seondab ligandi (milleks on PAMPi sisaldav molekul) TLR molekulide dimeriseerumine adapter proteiinide aktiveerimine (TIR domään sisaldab neid) proteiin kinaaside aktiveerimine transkriptsioonifaktorite aktivatsioon geeni transkriptsioon ekspresseeritakse: põletikulisi tsütokiine (TNF, IL-1, IL-12), kemokiine (IL-8), endoteliaalseid adhesiooni molekule (E- selektiin) jne. NLR (NACHT-LRR) on perekond tsütoplasmaatilisi molekule, mis on olulised intratsellulaarse bakteriaalse infektsiooni vastu võitlemisel. NLRid seovad tsütoplasmas bakteri derivaate, nt peptiidoglükaani.
annaabi.ee 
