330 likes | 574 Views
MOLEKULĀRĀ BIOLOĢIJA 2004. TRANSKRIPCIJA mRNS NOBRIEŠANA. Transkripcijā nolasa tikai vienu no DNS pavedieniem. DNS. RNS. Baktēriju RNS polimerāzes struktūra. RNS polimerāze. aizvērta ieeja. DNS. DNS atvīšana. substrāts – rNTF. transkripcijas virziens. slēgts pārloks.
E N D
MOLEKULĀRĀ BIOLOĢIJA 2004 TRANSKRIPCIJA mRNS NOBRIEŠANA
Baktēriju RNS polimerāzes struktūra RNS polimerāze aizvērta ieeja DNS DNS atvīšana substrāts – rNTF transkripcijas virziens slēgts pārloks rNTF tunelis aktīvais centrs RNS izejas kanāls jaunsintezētais RNS transkripts īss RNS-DNS duplekss
Bakteriālā promotera paveidi transkripcijas sākums (+1) UP elements pagarinātais –10
Bakteriālā promotera struktūra nukleotīdu biežums katrā pozīcijā (%) nukleotīdi
Bakteriālā promotera atpazīšana ar RNS polimerāzi RNS polimerāzes subvienības RNS polimerāzes α-subvienības N- un C- galu domēni mRNS iniciācijas jeb σ faktors un tā domēni σ2 un σ4 UP elements
RNS polimerāzes cikls σ-faktors RNS promoters DNS RNS polimerāze RNS RNS &
Transkripcijas terminācijas vietas struktūra baktēriju trp–operona piemērs 2. kārtas simetrija DNS RNS telpiskā struktūra transkripta galam mutācijas, kuras iznīcina termināciju delēcija
Efektīvas transkripcijas aina elektronu mikroskopā ribosomu RNS gēnu tandēms
Gēnu aktivitāte var būt atšķirīga gēns A gēns B transkripcija transkripcija mRNS mRNS translācija translācija proteīns proteīns
Gēni ir iekodēti abos DNS pavedienos RNS transkripti Baktēriju DNS gēns A gēns D gēns E gēns F gēns G gēns B gēns C 5000 bp
Gēnu ekspresija prokariotos un eikariotos EIKARIOTI CITOPLAZMA KODOLS introni eksoni PROKARIOTI DNS DNS transkripcijas vienība transkripcija transkripcija pre-mRNS mRNS translācija pre-mRNS procesings cap proteīns mRNS eksports mRNS translācija proteīns &
Prokariotu un eikariotu mRNS struktūra prokariotu mRNS kodējošā daļa nekodējošā daļa proteīns A proteīns B proteīns C eikariotu mRNS kodējošā daļa nekodējošā daļa 5’-cap proteīns
Regulācijas elementi transkripcijas starta rajonā iniciācija ar RNS polimerāzi II universālie transkripcijas faktori regulācijas elementi consesus sekvence
Eikariotu transkripcijas iniciācijas shēma transkripcijas sākums ATF, GTF, CTF, UTF citi faktori RNS TRANSKRIPCIJA RNS polimerāze II &
RNS polimerāze saistās ar RNS modifikācijas kompleksu RNS polimerāze poliadenilēšanas faktori splaisinga faktori 5’-Cap faktori RNS
Transkripciju regulē attāli no gēna izvietoti aktivātori aktivācijas proteīns aktivātors (enhansers) saista aktivācijas proteīnu transkripcijas sākums Promoteram pievienojas: universālie transkripcijas faktori, RNS polimerāze II, mediātors, hromatīna pārkārtošanas komplekss, histona acetilāze uc. hromatīna pārkārtošanas komplekss mediātors histona acetilāze SĀKASTRANSKRIPCIJA
RNS transkripta 5’- gala modificēšana augošā transkripta 5’- gals 7-metilguanozīns transkripta 5’-gals 5’ 5’ trifosfāta tiltiņš GTF G metilēšana ribozes metilēšana (dažos gadījumos)
RNS transkripta 3’- gala modificēšana poliadenilēšanas signālsekvence RNS 3’- gala modifikācijas proteīni tiek pārnesti no to saistības vietas – RNS polimerāzes fosforilētajā C-gala domēnā DNS poliadenilēšanas signālsekvence RNS sastāvā poli(A) saistības proteīns RNS RNS šķelšana poli(A) saistības proteīns poli(A) polimerāze
mRNS transports caur kodola membrānu kodols mRNS citoplazma
Ribosomu RNS nobriešana rRNS 45S priekštecis 13 000 nukleotīdu Bāžu un cukura modificēšana degradētie RNS rajoni šķelšana ar nukleāzi 18S rRNS 5.8S rRNS 28S rRNS 5S rRNS mazā ribosomu subvienība lielā ribosomu subvienība
Eksonu mozaīka cilvēka gēnos β-globīna gēns asins recēšanas Faktora VIII gēns eksoni bp 200 000 bp
Transkripcija un splaisings mRNS sintēzē promoters introns 1 genoma DNS eksons 1 transkripcija nekodējošā 5’-gala līdersekvence nekodējošā 3’-gala sekvence pre-mRNS splaisings splaisēta mRNS introns 3’- eksons 5’- eksons 5’- splaisinga vieta sazarojuma vieta 3’- splaisinga vieta
Splaisinga shēma 5’- eksons 3’- eksons introns introna “laso” forma splaisētie eksoni
Sazarojuma struktūra intronā introna 5’-gals introna 3’-gals
Komplementaritāte introna – snRNP iedarbībā dažādās splaisinga stadijās eksons 1 eksons 2 eksons 1 eksons 2 eksons 2
Troponīna T gēna alternatīvais splaisings α-troponīna T mRNS splaisings Troponīna T pre-mRNS β-troponīna T mRNS splaisings
Dažādi splaisinga varianti eksons 1 DNS introns 1 transkripcija pre-mRNS mRNS normāls splaisings izlaists eksons pagarināts eksons atstāts eksons alternatīvi eksoni
Splaisinga kļūdas eksons tiek izlaists pseido splaisinga vieta eksons 1 eksons 1 DNS pre-mRNS pseido splaisinga vieta kļūdaina mRNS
Alternatīvā splaisinga regulācija splaisinga vieta + represora vieta 1. tipa šūnas 2. tipa šūnas pre - mRNS splaisinga mehānisms represors pre - mRNS splaisēta mRNS nesplaisēta mRNS splaisinga vieta splaisinga veicinātājs aktivātors
α – tropomiozīna gēna alternatīvais splaisings α – tropomiozīna gēns eksoni introni transkripcija, splaisings, 3’- gala šķelšana un poliadenilēšana šķērssvītrotā muskuļa mRNS gludā muskuļa mRNS fibroblastu mRNS fibroblastu mRNS smadzeņu mRNS