25-50% geenidest Nt: lüsosüümi geen, mis avaldub pisaranäärmes cc. Kordusjärjestused mingi nukleotiidne motiiv esineb genoomis kuni miljonite koopiatena > 105 (eukarüoodil 40% kogu geenivälisest DNAst). ccc. Lokalisatsiooni alusel klastrite- ja tandemitena või laiali üle genoomi cccc. Korduste arvu alusel- mõõdukalt ja kõrgelt korduvad 16. Transposooni mõiste? Transposoonide jaotus inimesel? Transposoon (mobiilne DNA element), mis kannab mingit geneetilist markerit, näiteks resistentsust antibiootikumile. DNA-transposoonid transponeeruvad uude kohta kohe DNA järjestustena. Enamasti prokarüootidel. Inimese DNAst ~3%. 17. Kirjelda SINE ehitust, paiknemist inimese genoomis ja olulisust? SINE (Short Interspersed Nuclear Element) · SINE pikkus 150-300 np · valku ei kodeeri
- Heterotroof loomad, seened, bakterid. Heterotroof on organism, kes saab oma elutegevuseks vajaliku süsiniku toidus sisalduvast orgaanilisest ainest. - Piilid - väljaspool rakukesta paiknevad viburid ehk flagellad või ripsmed või kiud ehk piilid ehk fimbriad - Mesosoomid - väljaspool rakukesta viburid ehk flagellad või ripsmed või kiud ehk piilid ehk fimbriad - Sinikud - prokarüoot - Plasmiid - eespool - Transposoon- "hüppavad" DNA lõigud - Transpositsioon - transpositsioon on protsess, mille käigus liikuvad DNA fragmendid sisenevad peremehe genoomi järjestusse DNA muutlikkus!
Eukarüootidel pole erinevalt bakteritest iseka DNA väljalõikamise mehhanismi. Kui faag Mu tungib bakteritesse, siis ühe bakteri tsükli jooksul paljuneb faagi genoom mitusada korda. PolyA retroposoonid oleks nagu RNA sarnane peremees - sisaldavad pöördtransferaasi. 3’ otsas on alati mingi järjestus. Teine transposoonide klass on replikatiivsed transposoonid. Ei esine „lõika-kleebi“ mehhanism. Replikatiivsete transposoomide puhul DNA-d paljundatakse, transposoon jääb alles ja tekub uus uude kohta. Mehhanism sarnane. Esmalt ühinevad transposoonid, teevad struktuuri, kus nad ükstesega kokku puutuvad. Seonduvad otsmistele kordusjärjestustele selleks. Tekitavad üheahelalise katke. Teine ahelakatkestus teiste ensüümide puhul. Transposoon integreerub märklaudDNA-sse ja replikatiivses transposoonis tekib kointegraal, kus jaguneb ahel pooleks vesiniksidemete kohast ja sünteesitakse kogu transposoonile teine ahel. Ahelad
10.Kunstlik rakk ja kunstlik elu 11.Geno- ja klonoteegid genoteek (ingl. Gene library)- DNA-lõikude kogumik, mis on kloonitud vektoritesse. DNA-klonoteek (ingl. Clone banks)- Kloonide kogum organismi genoomiraamatukogus, mis katab kogu genoomse DNA. 12.Mitokondriaalsete haiguste kõrvaldamine 13.DNA ja valkude eraldamine, forees 14.DNA ja valkude hübridiseerimine, ülekanne 15.Transposoonide ehitus, koostis transposoon (ingl. Transposon)- DNA-element, mis võib liikuda (transponeeruda) DNA-molekuli ühest osast teise või eri DNA- molekulide vahel. Tn9 koosneb kahest samasuunalisest IS1-elemendist, mis ümbritsevad klooramfenikooli resistentsusgeeni (camr). Tn5 koosneb kahest erisuunalisest IS50-elemendist (L ja R), mis ümbritsevad kanamütsiini-, bleomütsiini- ja streptomütsiiini
determineerivad geenid asuvad transposoomides ja iga R faktor sisaldab alati IS elemente ja transposoome. 22. Kuidas saab kasutada plasmiidide analüüsi epidemioloogias? Plasmiidse profiili määramine erinevatelt inimestelt isoleeritud bakterites hospitaalinfektsiooni korral on tihti kergem, kiirem ja kindlasti täpsem kui traditsioonilised meetodid mikroobide leviku kindlaks tegemisel haiglas. R plasmiidides ’’kuhjuvad’’ ravimresistentsuse geenid. 23. Transposooni ehitus: Transposoon võib ’’hüpata’’ ühelt plasmiidilt teisele või ka plasmiidilt bakteri kromosoomi. Transposooni puhul võivad IS elementide vahel paikneda ravimiresistentsuse geenid. Transposooni tekkeks peab kahe IS elemendi vahele paigutuma struktuurgeen. 24. Millise plasmiidi olemasolu on vajalik konjugatsiooniks? F plasmiidi (fertility) olemasolu: kodeerib F pilide sünteesiks vajalikke geene ning faktoreid, mis võimaldavad ülekantava DNA seondumist genoomi kindlatesse kohtadesse
Kolooniatel, mis elavad kaugemal vôimalikust mutageensest söötmest on pöördmutatsioon toimunud spontaanselt. 141. Kiirgusmutageneesi eripära. UV adsorptsiooni maksimum (254 nm) sama, mis DNA-l. Põhjustavad mutatsioone DNA replikatsiooni täpsuse alandamisega. Selle põhjuseks tsütosiini hüdrolüüs hüdraatsesse vormi, mis viib aluspaaride valele paardumisele. Reparatsioonimehhanismid ei saa kõrvaldada nt. tümiini dimeere Vt. veel 143. 142. Transposoon-indutseeritud mutatsioonid. Transposoonid - "hüppavad" geenid, lähevad genoomi ühest kohast teise. Transposoon (mobiilne DNA element), mis kannab mingit geneetilist markerit, näiteks resistentsust antibiootikumile, inserteerub kromosoomi erinevatesse kohtadesse ning põhjustab insertsioonikohas asuvate geenide inaktivatsiooni. Selle tulemusena ilmnevad muutused bakteri fenotüübis. Inaktiveeritud geen(id) isoleeritakse transposoonis sisalduva geneetilise markeri avaldumise alusel.
ehk harude migreerumine. Geeni konversiooni ja ristsiirde erinevus- konversioonis toimub väikeste DNAosade vahetamine, ristsiirdes vahetatakse suuri DNA lõike Mutatsioonide teke nukleotiidide keemilise muutmise tagajärjel. Transpositsioon ja konservatiivne saitspetsiifiline rekombinatsioon . Transposoonide kolm põhiklassi : DNA-ainult transposoonid- esinevad ainult DNA kujul, liikumiseks on vajalik transposaas, sisenevad retsipenti lõika ja kleebi viisil. Transposoon võib olla korduv ümberpääratud DNA järjestus, transposaasid kinnituvad järjestusele ja moodustavad transposoomi, mis eemaldatakse ahelaase (doonor koromosoon parandatakse, kuid sinna võivad jääda augud. Retroviirusesarnased retrotransposoonid- kasutavad pöördtranskriptaasi ja integraasi (viiruste transposaas), levivad vahendaja RNA kaudu rakkude jagunemisel Mitteretroviiruselised retrotransposoonid-kasutavad pöördtranskriptaasi ja endonukleasi, levivad vahendaja RNA kaudu
Geenikonversiooni puhul toimub ainult lühikese osa DNA ülekanne ühest homoloogsest kromosoomist teise ja tihti muutub ainult osa geenist. → üks DNA annab enda info teisele, vastu ei saa midagi → Geenikonversiooni teevad läbi ainult väiksed DNA osad või isegi ainult osa geenist Ristsiirde puhul kaks DNAd vahetavad omavahel geneetilist infot 4. Mobiilsed geneetilised elemendid – transposoonid 31. Mis on transposooNid ja mida need teevad? TRANSPOSOON ehk mobiilne geneetiline element on kõigis rakkudes ja võivad transpositsiooni teel liikuda genoomi ühest piirkonnast teise ehk siseneda igasugusesse DNA järjestusse; kindlate DNA homoloogsete piirkondade olemasolu pole vajalik. 32. Transposoonide põhiklassid, nende kirjeldus/erinevus (sh millised ensüümid vahendavad transposoonide transponeerimist)? 1) Ainult DNA kujul esinevad transposoonid – toodavad ise endale ensüümi transposaas
jagunemine. Drosophila geneetika iseärasused: sugurakkudes riistsiire ainult emastel; transposoonsed P-elemendid; balanser-kromosoomid mutatsioonide säilitamiseks. Balanser kromosomid:mitmer inversioonid takistavad rekombinatsiooni; detektsiooniks dominantne fenotüüpne tunnus; iga põhikromosoomi jaoks suur valik balansere.Balanser kromosoomid II:väljakujunenud inversioonidel ja mutatsioonidel selekteerimise teel. P element on drosophiila looduslik transposoon. P-elementi omadused: inversioon on stabiilne; transponsitsiooni saab esile kutsuda transposaasi ekspresserumisega; insertne mutageen eelistab teatud piirkondi genoomis. Sünnijärgne areng. Organid ja koed kasvavad enamasti sünkroonselt. Kasvu kolm põhmehhanismi: rakkude arvu suurenemine(proliferatsioon), tasakaal apoptoosiga; rakkude mõõtmere suurenemine; rakuvaheaine lisamine (luukude). Organid sekreteerivad omaenda kasvu inhibiitoreid, mida
to DNA and act as switches, either activating or re- pressing transcription of particular genes. The activities of many transcription factors are indirectly regulated by binding of extracellular proteins and peptides to cell-surface receptors. These receptors activate intracel- lular signal transduction pathways that regulate specific transcription factors through a variety of mechanisms. · Transposoon - A segment of DNA that is capable of independently replicating itself and inserting the copy into a new position within the same or another chromosome or plasmid. Transposons act somewhat similarly to viruses and in humans are an underlying 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
LINEsid umbes 17% ja SINEsid 11%. LINEd kodeerivad ise oma pöördtranskriptaasi, kuid SINEde transpositsioon sõltub teistest mobiilsetest elementidest. • • Genoomi transposon-elementide kompositsioon inimese genoomi näitel, rõhuasetusega retrotransposonidel Alu (SINE) ja LINE (L1) elementidel: päritolu, suurus, struktuur, omadused, jaotuvus genoomis, retropositsioneerumise mehhanismid, Alu-de roll primaatide evolutsioonis. • U 45% inimese genoomist on transposoon-elementidega seotud. Suurem osa neist on mitteLTR retrotransposoonid: LINE1 (L1) ja SINE (Alu). L1 element koosneb kahest avatud lugemisraamist, mis külgnevad 5’ ja 3’ UTRdega. 5’UTR sisaldab RNA pol II promootorit. Alu element sisaldab kahte monomeeri, mis on eraldatud A-rikka linkerregiooniga. Üks monomeer RNA pol III promootorit. Transponeeruvad elementide jaotuvus üle genoomi ei ole juhuslik. SINEd esinevad eukromatiinis, geenirikastes R-vöötides ja LINEd
mille erinevates DNA molekulides on samad geenid ehk bakter on diploidne teatud geenide osas. Merosügootsus juhtub tavaliselt Hfr tüvedest kromosoomse DNA ülekandumisel retsipientrakku või F'-plasmiidide ülekandumisel retsipientrakku. Hfr tüvedest DNA ülekandumise korral ülekandunud DNA läheb kaotsi või rekombineerub retsipiendi kromosoomiga. Peale plasmiidide võib konjugatsiooni abil üle kanduda veel konjugatiivne transposoon. Näiteks Enterococcus faecalis'e transposoon Tn916 sisaldab nii MOB geene (tra) kui ka oriT-d, puudub vegetatiivne origin. Sellest johtuvalt konjugatiivne transposoon ei replitseeru iseseisvalt, kui ta on väljunud kromosoomist. Siiski, Tn916 ligeeritakse rõngas-DNA-ks pärast kromosoomist väljumist. See on vajalik MOB geenide ekspressiooniks, sest geenide promootor asub transposooni teise õla läheduses, suunaga väljapoole. MOB geenide promootori asukohaga on tagatud konjugatiivse transposooni ülekandumine
tRNA suppressorid võistlevad vabanemis (release) faktoriga, mis on vajalik õigeks polüpeptiidahele terminatsiooniks. Spontantaansed ja indutseeritud mutatsioonid: Spontaansed mutatsioonid võivad toimuda igas rakutsükli faasis. Transposoonide liikumine põhjustab sp.mut. Mutatsioonide määr = ~10-4 - 10-6 mutatsiooni /geen/põlvkond. Määr on erinevates genoomi osades erinev, palju sp.mut.repareeritakse. Transponeerumine tekivas spontaansed mutatsioonid tänu sellele, et transposoon võib minna mõne geeni keskele. On erinevad, tingitud näiteks retroviirustest, esinevad nii pro- kui eukarüoodsetel organismidel. Spontaansed: Erinevad DNA replikatsiooni vead. Wobble paardumine: T-G, C-A, A-G, T-C. Normal paardumine juba järgmises tsüklis; sagedus F2 on 25%. GT paarid korrigeeritakse proofreadinguga, ka teiste reparatsioonisüsteemidega. Insertsioon ja deletsioon. DNA silmused matriitsahelal, mille jätab DNA polümeraas vahele ja selle tulemus deletsioon
7. Võrdle vastust geneetilistele parasiitidele i) Drosophilal ja imetajatel, ii) sugulise ja mittesugulise paljunemise korral.Drosophilal on transposoonid koondunud vähekombineeruvasse alasse, et nad saaksid vähem ümberkorraldusi teha. Imetajatel esineb palju transposoone ja nad on laialt levinud. Valik nende vastu on nõrk või olematu. Hiirtel võib vastus olla käitumuslik t/+ emased eelistavad +/+ isaseid mitte t/+. t on segav alleel. Kui kahjulik transposoon paljuneb aseksuaalses kloonis siis vähendab ta kuhjudes selle genoomi kohasuse lõpuks nullini. Palju edukama paljunemisstrateegia pakub suguline paljunemine, kus rekombinatsioon võimaldab geenil liikuda lateraalselt. Üldiselt on transpositsioonisagedus väga madal ja seda tagavad nii transposooni enese kui ka peremehe kodeeritud negatiivsed regulaatorid. Neurosporal on näiteks RNA inteferents. Tavaliselt esineb taimepopulatsioonis mitu erinevat steriilsuse