Genomi-ilmentyminen Genom expression (uttryckning) DNA RNA 7.12.2017 Nina Peitsaro, yliopistonlehtori, Medicum, Biokemia ja Kehitysbiologia
Osaamistavoitteet Lärandemål Luennon jälkeen ymmärrät pääperiaatteet ja osat soveltaa yksinkertaisiin ongelmiin: o Transkriptio RNA polymeraasi, promoottorit ja transkriptiotekijät o RNA:n muokkausmuokkaus introni, eksoni, silmukointikoneisto spliseosomi Efter föreläsningen förstår du huvudprinciperna och kan tillämpa på enkla problem: o Transkriptionen RNA polymeras, promotor och transkriptionsfaktorer o RNA modifiering intron, exon, splitsningsmaskineri spliceosom Alberts, luku 6, osio FROM DNA TO RNA
DNA:n ja RNA:n väliset erot Skillnader mellan DNA och RNA
Erilaiset RNA tyypit solussa Olika RNA typer i cellen RNA pol II RNA pol I RNA pol III RNA pol III RNA pol II RNA pol III RNA pol II RNA pol II RNA pol II RNA pol II RNA pol II
The central dogma of molecular biology The life and death of proteins, Marc Baumann klo 10-11 TÄNÄÄN
Francis Crick, 1916-2004
Kaikesta DNA:sta ei tehdä RNA:ta o Ihmisen genomissa on 3 miljardia nukleotidia o Vain 1-2% koodaa proteiinia o ~19 000 genes o Säätely alueita, ehkä jopa 20% nonsence DNAsta o I det humana genomet finns 3 miljarder nukleotider o Bara 1-2% kodar för protein o ~19 000 gener o Reglerande områden, tom 20% av nonsence DNAt
Geeni transkriptiossa on eroja Mistä solu tietää mikä on geeni? Mistä solu tietää kummalla juosteella geeni on? Hur vet cellen vilka gener som ska expressera?
Bakteerin transkriptio Säätelyalue = promoottori Asymmetrinen sekvenssi, varmistaa että RNA polymeraasi voi sitoutua vain yhteen suuntaan
RNA polymeraasi II Liittää ribonukleotideja Voi aloittaa tyhjästä 1 virhe / 10 4 nukleotidia (DNA 10 7 ) Promoottori ilmoittaa aloituskohdan. Useita entsyymejä voi olla kiinni geenissä samanaikaisesti. Terminaattori sekvenssi geenin lopuussa. Esim. Alfa amanitiini inhiboi
Eukaryootti transkriptio / Eukaryot transkription Reglerande område Kodande område Enhancerregion promotor Pre-mRNA 5 -UTR mrna 3 -UTR
RNA polymeraasi II - tarvitsee yleisiä transkriptiotekijöitä o TFIID, tunnistaa TATA boksin o TFIIB, tunnistaa BRE alueen promoottorissa ja auttaa kiinnittämään RNA pol transkription aloituskohtaan o TFIIF, stabiloi o TFIIE, houkuttelee TFIIH paikalle ja säätelee sen o TFIIH, avaa DNA:n, fosforyloi RNA polymeraasin ja vapauttaa RNA pol promootterista
RNA polymeraasi II tarvitsee myös aktivaattorin, mediaattorin ja kromatiinimuokkausproteiineja Tehostaja-alueita voi olla useita Voivat olla kaukana Lisää säätelystä ensi viikolla!
RNA modifikaatiot - ensimmäinen modifikaatio = lakitus - 7-metyyliguanosiini-trifosfaati lakki - 7-metylguanosin-trifosfat till 5'-ändan, hatt (cap) - merkki ehjästä 5 -päästä. - märke för en hel 5 ända. -Tarvitaan kuljetukseen ulos tumasta ja proteiini translaation aloitukseen -Krävs för transport ut ur kärnan och protein translation stat
Toinen modifikaatio: Silmukointi, esiaste-rnasta saadaan lähetti-rna Splitsning, pre budbärarrna blir budbärarrna Introneja poistetaan Virheitä silmukoinnissa keskeisessä asemassa useassa sairaudessa, esim. syöpä, Parkinsonin tauti, myotoninen dystrofia, ennenaikainen vanheneminen
Silmukointikoneisto Splistningsmaskineri Spliceosome BBP = branch point binding protein
Vaihtoehtoinen silmukointi Alternativ splitsning Jopa 95% geeneistä voivat tuottaa useita proteeineja
Transkription lopetus - RNA sekvenssi AAUAAA saa RNA polymeraasiin irtomaan - Viimeinen muokkaus: Poly-A polymeraasi (PAP) syntetisoi poly-a hännän. - Poly-A hännän pituus voi vaihdella, usein n 200 nukleotidia. CPSF = cleavage and polyadenylationspecific factor CstF = cleavage stimulation factor
EJC = exon junction complex hnrnp = heterogenous nuclear ribonuclear protein CBC = Cap bnding complex Marc Baumann