ning mida alustab ensüüm Dicer. Dicer lõikab pika kaheahelalise RNA ehk dsRNA molekulid väiksemateks umbes 20 nukleotiidi pikkusteks fragmentideks, mida nimetataksegi siRNA-ks. Iga siRNA hargneb lahti kaheks üheahelaliseks RNA-ks (ssRNA): guide-ahelaks ja passenger ehk anti-guide-ahelaks. Passenger-ahel lagundatakse, kuid guide-ahel kuulub RNA- indutseeritud geenivaigistamiskompleksi (RISC). Selle enim uuritumaks tulemiks on post-transkriptsiooniline geenivaigistamine . See ilmneb siis, kui guide-ahel paardub mRNA komplementaarse järjestusega ning katalüütiline RNA indutseeritud geenivaigistamiskompleksi(RISC-i) komponent argonaut tekitab lõike. See protsess on jaotunud süsteemselt terves organismis hoolimata siRNA piiratud molaarsest kontsentratsioonist. Tänu selektiivsele RNAi mõjule geeniekspressioonis on see väärtuslikuks uurimisvahendiks nii rakukultuurides kui ka elavas organismis
Geneetilise informatsiooni ülekandumine rakus toimub kindlates suundades: DNAlt RNAle ja RNAlt DNAle ja RNAlt valgule. 2. Nimeta geenide avaldumise kontrolli tasandid (2)? RNA tasand kontroll transkriptsiooni tasandil. valgu tasand - kontroll translatsiooni tasemel, - post-translatsiooniline kontroll. 3. Kus asuvad geeniekspressiooni kontrollpunktid transkriptsiooni tasandil? Esimesel tasandil - kontroll mRNA tekkel ehk transkriptsiooniline kontroll promootor, enhancerid jt. DNA järjestused transkriptsiooni kontrolliks + trans elemendid (regulaatorvalgud) transkriptsiooni käivitamise tasand, kontroll mRNA protsessingu tasemel, kontroll mRNA transpordi tasemel tuumast tsütoplasmasse, kontroll mRNA lagundamise ehk degradatsiooni tasemel 4. Kirjelda, kuidas toimub geenide avaldumise regulatsioon tuumas transkriptiooni initsiatsiooni tasandil? Sobib ka joonistena. 5
molekul (v.a. hapnik) või orgaaniline molekul. Anaeroobne metabolism, mis kasutab anorgaanilisi molekule näiteks nitraati, sulfaati ja karbonaati terminaalsete elektroni akseptoritena, ei ole täielik ning toodab vähem ATP molekule kui aeroobne metabolism. Anaeroobne metabolism, mis kasutab orgaanilisi molekule (näiteks fumaraati) akseptoritena on veel vähem tõhus ja toodab ainult kaks ATP molekuli. Esineb transkriptsiooniline kontrolli hierarhia vastavuses potentsiaalsele energiale, mida on võimalik toota ja elektriline potentsiaal igale akseptorile.1 Süsivesikute metabolismi puhul kantakse vesinik üle vaheühenditelt metaboolses rajas vesiniku akseptor (vastuvõtvatele) molekulidele näiteks nikotiinamiid adeniindinukleotiid (NAD). NAD on redutseeritud NADH, mis annab prootoni ja elektroni tsütokroomi süsteemi. Anaeroobses keskkonnas NAD ammendub, sest kõik NAD muudetakse NADHks. Selle probleemi vältimiseks
desoksüriboosiringiga. Fosforüleerides end aktiivsesse trifosfaati, inhibeerivad pöördtranskriptaasi ja on DNA sünteesi terminaatoriteks. Zidovudin on esimene registreeritud AIDSi ravim, inhibeerides HIV pöördtranskriptaasi, blokeerides viiruse DNA sünteesi. Tänu asiidgrupile on DNA ahela sünteesi terminaator. Loeng III 5 Geeni ekspressiooni kontrolli tasandid - DNA lugemine, transkriptsiooniline kontroll - mRNA modifitseerimine enne tuumast välja transportimist ja translatsiooni, RNA-processing - kontroll mRNA transpordi tasemel - kontroll mRNA translatsiooni tasemel - kontroll mRNA degradatsiooni tasemel, juhul kui temast valku ei sünteestia - peale mRNA translatsiooni valgu post-translatoorne kontroll -> inaktiivne valk DNA struktuur ja selle tasandid 1. Primaarstruktuur – nukleotiididest moodustunud singletne ahel, moodustudes
kordusjärjestusi. Tsentromeerne ja telomeerne ala on heterokromatiin b) eukromatiin-e. vähem kondenseerunud kromatiinaine. On see osa, mis katab transkriptsiooniliselt aktiivset ala ja on seetõttu ka lõdvemalt pakitud. Kromatiini struktuuri tagamisel osalevad lisaks histoonidele ka muud valgud: a)tugivalgud- mittehistoonsed kromatiini valgud, mis kinnituvad DNA-le läbi spetsiifiliste DNA piirkondade. See interaktsioon toimib kui transkriptsiooniline isolaator- isoleerib erinevad transkriptsioonilised ühikud b) SMC valgud on kromosoomi struktuuri säilitavad valgud, tavaliselt geenidevahelises alas kromosoomidel HMG valgud-(high mobility group)- seovad DNAd kooperatiivselt TF-dega Nukleosoom on DNA ja histoonide kompleks. Koosneb histoonidest moodustunud tuumikust(H2A, H2B, H4,H3) ja selle ümber keerdunud DNA ahelast
domeenideks. • CT-de (ja CD-de) funktsioneerimine: kromosoomide ja kromatiini dünaamika mudelid genoomi funktsiooni tagamisel ja geenide koordineeritud ekspressiooniprofiili tagamisel. Geeniregulatsioonil erinevate kromosoomide osad suhtlevad teine teisega ning toovad seotud geenid kokku, et koordineerida nende ekspressiooni. Seda geenide kokkupuudet nimetatakse gene kissing ehk geenisuudluseks. Selle tagajärjel toimub transkriptsiooniline aktivatsioon, vaigistamine või koekspressioon. Geenisuudlus võib toimuda ühe kromosoomi territooriumi siseselt (cis) või kahe või enama kromosoomi territooriumi geenide vahel (trans). Võib toimuda naaber CT-te piiril, ühe CT silmuse penetratsioonil naaber CT-sse, või mitme erineva CT suurte silmuste interaktsioonil. Mudelid: a) Kompartmentid on juba olemasolevad struktuurid mis sisaldavad
regulaatorelementidele. Need TFd on polümeraas-spetsiifilised ning iga polümeraas tunneb ära erinevaid DNA järjestusi. RNA Pol I sünteesib pre-rRNAsid ja Pol III tRNAsid ning lühikesi, stabiilseid RNAsid. 27. Mille poolest RNA Pol I ja Pol III-seoseline transkriptsioon erinevad RNA Pol II- seoselisest transkriptsioonist? Erinevalt Pol II-st ei vaja teised kaks transkriptsiooni initsiatsiooniks ATP hüdrolüüsi. POST-TRANSKRIPTSIOONILINE GEENI REGULATSIOON 1. Eukarüootse pre-mRNA järeltöötlus (processing). 5'cap struktuuri lisamine toimub vahetult pärast transkriptsiooni initsiatsiooni, lisatakse metüülrühmad kaitsmaks mRNAd lagundamise (eksonukleaasse aktiivsuse) ja modifikatsioonide eest. RNAd-siduvad valgud. Pre-mRNA on kompleksis hnRNP valkudega, mis sisaldavad konserveerunud RNAga- seostumise domeene: (RRM on RNA rekognitsiooni (äratundmise) motiiv, enimlevinud
Viimase pikendus on üheahelaline osa 3' otsas, millele liidetakse estersidemega karbonüülradikaali kaudu aminohape (joonis 7.3). Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk. T-õlg (ka T C õlg) on saanud oma nime modifitseeritud lämmastikaluste pärast, mis asuvad T-aasas. Järjestus T C on tRNA T-aasas väga laialdaselt konserveerunud. Need alused on ribosüültümidiin - T (tRNA sünteesi käigus on sellel kohal harilik U nukleotiid, mis muudetakse tümidiiniks juba tRNA koosseisus nn. post- transkriptsiooniline modifikatsioon) ja pseudouridiin - (vt. joon. 9.4) (ka pseudouridiin tekib transkriptsioonijärgse modifitseerimise tulemusena). T-õlg on 5 aluspaarine, aga T-aasa pikkus võib varieeruda 7-9 nukleotiidi ulatuses. Antikoodon õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimi ütleb, sisaldab antikoodon ling kolme nukleotiidist antikoodonit, mis määrab tRNA koodoni spetsiifika. Antikoodon lingus on alati 7 nukleotiidi. Ka antikoodon ling sisaldab modifitseeritud nukleotiide,
(inimene 3*10^9 aluspaari, 35000 geeni); monotsistoorne (1 RNA1valk); kordus järjestused (kuni pool genoomist); geenid koosnevad eksonitest-intronitest. Regulatsiooni jooned1) 3 eri RNA-polümeraasi erinevate RNA klasside jaoks; 2)kromosoomi struktuur (DNA pakkimisi aste, N-aluse metülatsioon, histoonide modifikatsioonid); 3)enamasti positiivve regulatsioon; 4) transkriptsioon ja translatsioon on eraldatud; 5) post-transkriptsiooniline modifitseerimine; 6) rakusisesed ja välised regulatoorsed signaalid. Transkriptsiooni faktorid (TF) TF seostuvad geenide promootoralas paiknevate cis- elementidega ning reguleerivad nende geenide ekspressiooni. Struktuur: DNA-d siduv domään, aktivatsioonidomään, valk-valk interaktsiooni domään. 34.Trp operon. Trp operon on konstitutiivne ja ekspresseerub pidevalt, kodeerib Trp sünteesi raja 5 ensüümi. Trp repressor avaldub, kuid ei seostu
õlg kannab nime aktseptoorne õlg. Viimase pikendus on üheahelaline osa 3’ otsas, millele liidetakse estersidemega karbonüülradikaali kaudu aminohape. Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk. T-õlg on saanud oma nime modifitseeritud lämmastikaluste pärast, mis asuvad T-aasas. Need alused on ribosüültümidiin (tRNA sünteesi käigus on sellel kohal harilik U nukleotiid, mis muudetakse tümidiiniks juba tRNA koosseisus nn. post- transkriptsiooniline modifikatsioon) ja pseudouridiin (ka pseudouridiin tekib transkriptsioonijärgse modifitseerimise tulemusena). Antikoodon õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimi ütleb, sisaldab antikoodon ling kolme nukleotiidist antikoodonit, mis määrab tRNA koodoni spetsiifika. D-õlg, mis koosneb tavaliselt 4 aluspaarist ja kannab D-lingu, on saanud nime dihüdrouridiinjääkide (jällegi RNA sünteesijärgne modifikatsioon). Lisaks neile sisaldavad paljud tRNA molekulid lisaõlga.
õigele elemendile. Kui TFIIIB on sidunud, siis saab RNAPolIII seonduda ja rNTPde olemasolul initseerida transkriptsiooni. 1. N-terminaalne DNAd - siduv domään, mis seondub teatud DNA järjestustele, 2. C-terminaalne aktivatsiooni domään, mis interaktsioonis teiste valkudega aktiveerib transkriptsiooni. N-terminuses asuva domääni mutatsioon võtab ära võime DNA-le seonduda. C- terminaalse domääni muteerimine vähendab transkriptsiooni aktiivsust. Transkriptsiooniline regulatsioon eukarüoodis translatsioonilised repressorid, nt akonitaas, uORF, IRES (ei teki kompleksi 5' capil), eIF4E defosforülatsioon (inhibeerib 5' sõltuvat translatsiooni) prokarüoodis Shine Dalgarno järjestuse blokaad valguliste regulaatoritega (repressorid), Shine Dalgarno järjestuse paardumine mRNA komplementaarse osaga. REPLIKATSIOON algab järjestusest, mida kutsutakse origin'iks, igas DNA-s on neid palju. DNA polümeraasid ei saa DNA-ahelat lahti keerata
Esiteks antigeeni seondumine BCR-iga, teiseks CD40 ja CD40L kostimulatoorne signaal, mis tuleneb B- raku kontaktist CD4+ Th- rakuga ning kolmandaks Th- rakkudes toimuv tsütokiinide süntees. Antigeeni seondumine ja signaali edastamine eeldab B- raku pinnal mitme BCR-i kaasamist. Ig- ja Ig- edastavad B- raku aktivatsioonisignaali ITAM kaudu. Ig- ja Ig- ITAM valmistab B- rakku ette edasist T- raku abi vastu võtma. Umbes 12 tundi peale antigeeni ära tundmist B- rakud suurenevad, kasvab nende transkriptsiooniline aktiivsus, nad sisenevad rakutsüklisse. B- rakud hakkavad ekspresseerima rohkem MHCII ja kostimulatoorseid molekule. Peamine kostimulatoorne signaal B- raku pinnal on CD40, mis interakteerub T- raku pinnal oleva CD40L molekuliga. Kolmas B- raku aktivatsiooni signaal tuleneb T- raku poolt sünteesitavate tsütokiinide olemasolust, ilma Th2 poolsete tsütokiinide olemasoluta jääb B- rakkude proliferatsioonivõime nõrgaks (IL-4, IL-5, IL10).
Kohanimede puhul on tõlkimine harv, isikunimede puhul harvem. Tõlkida saab ilukirjanduses. Esimesed tõlkenimed Piiblist, ka maailma kohanimede atlasest, geograafiaõpikust. Rohkem tõlgitud saarte, saarestike, järvede nimesid; o mugandnimed: Pandžab (Punjab), Doonau (Donau), Sambia (Zambia), Tüüringi (Thüringen). Nimed, mis on eesti kirjaviisiga sobitatud, kuid mitte tõlgitud, häälikuliselt äratuntavad. - Transkriptsiooniline mugandus: muudetakse häälikuväldet (Atika vs Attika), pikk vokaal märgitakse 2- kordselt (Kopenhaagen), jäetakse ära diakriitilised märgid, pearõhumuutus (Kazan vs Kaasan). - Foneetiline mugandus: nt Moskva, Budapest – nende piiritlemine on keeruline. - Struktuuriline mugandamine: kui algkeeles on mitmus, siis ka eesti k mitmus (Alpid). Struktuurilise mugandamise alaliik: –ia riiginimed, kus pikendame 3. silpi lõpust, nt Itaalia; –maa sõnad, nt Baskimaa;
Lülitab geenid sisse Aktivaatorvalk seostub cis-regulatoorse järjestusega DNA-l ja RNA polümeraasiga. Nukleosoomide ümberkorraldamine Kutsuvad esile lisaregulaatorite seostumise Aitavad RNA polümeraasil seostuda promootorile Vabastavad RNA polümeraasi, et alustada transkriptsiooni Vabastavad RNA polümeraasi peatuskohast transkriptsiooni aktivaatorid töötavad sageli mitmekesi koos Mitu koos töötavat aktivaatorit annavad suurema toime (transkriptsiooniline sünergia) Nukleosoomide eemaldamine (nt histoon chaperionidega e nn saatevalkudega) Histoonide asendamine Histoonide ümberkorraldamine toimimine transkriptsiooni erinevatel etappidel Repressorid Lülitab geenid välja inhibeerib transkriptsiooni Aktivaatorid ja repressorid võistlevad sama regulatoorse piirkonna pärast DNA-l Repressor takistab aktiveeriva signaali jõudmist aktivaatorile
aminohape. Aktseptor-õlg on 7 aluspaari pikk. T-õlg on saanud oma nime modifitseeritud lämmastikaluste pärast, mis asuvad T-aasas. Need alused on ribosüültümidiin (tRNA sünteesi käigus on sellel kohal harilik U nukleotiid, mis muudetakse tümidiiniks juba tRNA 8 koosseisus nn. post-transkriptsiooniline modifikatsioon) ja pseudouridiin (ka pseudouridiin tekib transkriptsioonijärgse modifitseerimise tulemusena). Antikoodon õlg on alati 5 aluspaari pikk ja nagu nimi ütleb, sisaldab antikoodon ling kolme nukleotiidist antikoodonit, mis määrab tRNA koodoni spetsiifika. D-õlg, mis koosneb tavaliselt 4 aluspaarist ja kannab D-lingu, on saanud nime dihüdrouridiinjääkide (jällegi RNA sünteesijärgne modifikatsioon). Lisaks neile sisaldavad paljud tRNA molekulid lisaõlga. 2
11. Elongatsioon ja terminatsioon Elongatsiooni käigus liigub aminoatsüül-tRNA läbi kolme ribosoomaalse saidi Valgusüntees termineeritakse mRNA stopkoodoni jõudmisel ribosoomi vastavate faktorite poolt (release factors) 12. Transkriptsiooniline regulatsioon eukarüoodis ja prokarüoodis. Ribosoomid on võimelised samaaegselt transleerima ühelt mRNA-lt ja moodustama uusi komplekse- kiirendab valgusünteesi efektiivsust- polüsoomid Translatsiooni initsiatsiooni tasemel: negatiivne translatsiooniline kontroll · Shine Dalgarno järjestuse blokaad valguliste regulaatoritega-repressorid · Shine Dalgarno järjestuse paardumine mRNA komplementaarse osaga Nt
interaktsioon viib geeni aktiivsuse kadumisele ja DNA metüleerimisele. Nähtus on levinud paljudes päristuumsete rühmades nagu taimed, pärmid, ussid, putukad ja imetajad. Eri taksonid kasutavad erinevaid geeni vaigistamise mehhanisme. See toimub nii tuumas (taimedes) kui tsütoplasmas. RNAi – RNA interferents – posttranskriptsiooniline geeni vaigistamine, mille käigus 2-ahelaline RNA suunab homoloogse mRNA lagundamist tsütoplasmas. PTGS – post transkriptsiooniline geeni vaigistamine (silencing). Taimede puhul. Kasutatakse lühendit PTGS/RNAi quelling – sama tähendusega termin Neurospora puhul (maha suruma) dsRNA – kaheahelaline RNA – double stranded – RNAi oluline vahendaja RdRP – RNA sõltuv RNA polümeraas suunab RNA sünteesi RNA matriitsi alusel, mulle tulemuseks on dsRNA. Pole RNAi toimumiseks vajalik kui rakus on suur kogus dsRNA-d RNaas III – dsRNA spetsiifiline endoribonukleaas, mis hüdrolüüsib rohkem kui 10
mitmikmutandid, tekib ikkagi persistoreid. Seetõttu arvatakse, et persistoreid tekib mitme mehhanismi abil. Tähelepanuväärne on, et võrreldes kasvavate rakkudega on persistorites 1-2 suurusjärku vähem glükolüüsi vaheprodukte, nagu glükoos-6-fosfaati, fruktoos-6- fosfaati, DHAP jne, välja arvatud PEP. See näitab, et persistoritesse on vähenenud toitainete voog ning rakud on läinud stressi. Persistoritele on iseloomulik, et suurenenud on RNA lagundamine (post- transkriptsiooniline regulatsioon) ning vähenenud translatsioon. Persistoritest leiti rohekm RNaase (I, R, E) ja ribosoomi modulatsiooni faktorit (RMF), mis takistab 70S ribosoomi moodustumist. Samas metaboolselt aktiivsete ja inaktiivsete persistorite vahel on ka erinevusi. Metaboolselt aktiivsetes persistorites on kõrgem DNA replikatsiooniga seotud valkude kontsentratsioon ning rohkem globaalset regulaatorit IHF-i. On välja pakutud, et IHF-i on rohkem selle pärast, et teda on vaja replikatsiooni alustamiseks
annaabi.ee 
