1 / 42

Mobilne elementy genetyczne; Organizacja materiału genetycznego eukariontów

Mobilne elementy genetyczne; Organizacja materiału genetycznego eukariontów. Plamkowy fenotyp kukurydzy. Purpurowy kolor ziarniaków kukurydzy – wynik ekspresji genów kontrolujących syntezę antocyjanów

veda-delgado
Download Presentation

Mobilne elementy genetyczne; Organizacja materiału genetycznego eukariontów

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mobilne elementy genetyczne;Organizacja materiału genetycznego eukariontów

  2. Plamkowy fenotyp kukurydzy • Purpurowy kolor ziarniaków kukurydzy – wynik ekspresji genów kontrolujących syntezę antocyjanów • Dezaktywacja niektórych z tych genów w trakcie rozwoju kolby – komórki ziarniaków stanowiące potomstwo komórki, w której doszło do dezaktywacji są pozbawione pigmentu (plamy) • Im wcześniej w rozwoju ziarniaka dojdzie do dezaktywacji, tym plamy są większe

  3. Barbara McClintock – Nobel 1983 • Postulat (1948): w kukurydzy działają dwa rodzaje elementów kontrolujących stan genomu: • A) Ds - Dissociation – elementy nie autonomiczne • B) Ac – Activator – elementy autonomiczne • Elementy mobilne w genomie E. coli – lata 1960.

  4. Transpozycja u bakterii – elementy IS (Insertion Sequences) Odwrócone powtórzenia • Najprostsze elementy mobilne: blokują ekspresję genu docelowego i wszystkich genów poniżej znajdujących się w tym samym operonie. • Transpozaza – enzym katalizujący transpozycję • IS1 – 768 bp 20/23 IR Występuje: 5-8 kopii na kolisty chromosom bakterii • IS10R – 1329 bp 17/22 powszechny.

  5. Transpozycja u bakterii- proste transpozony • Podobne do IS, ale DNA może kodować kilka produktów • Tn1 (ampicylina) 4957 bp • Tn7 (oporność na 3 różne antybiotyki) 14 000 bp

  6. Transpozycja u bakterii – złożone transpozony • Przykład ewolucji w stronę wzrostu złożoności: • Synchronizacja dwóch elementów IS w celu przeniesienia sekwencji znajdującej się pomiędzy nimi. • Zwykle tylko jeden z dwóch IS zachowuje funkcjonalną transpozazę. • Tn5 (kanamycyna) 5700 bp; Tn9 (chloramfenikol) 2638 bp; Tn10 (tetracyklina) 9300 bp

  7. Mechanizmy transpozycji- transpozycja prosta • Transpozycja prosta (bezpośrednia, konserwatywna) – przeniesienie elementu z jednego miejsca w drugie. • Wycięcie z pozostawieniem nienaprawialnego dwuniciowego pęknięcia. • Wprowadzenie nacięcia z przesunięciem w miejscu wstawienia. Duplikacja sekwencji donorowej w miejscu wstawienia

  8. Mechanizmy transpozycji- transpozycja z replikacją Resolwaza utrzymuje dwie cząsteczki DNA razem I katalizuje wymianę • Replikacja transpozonu • Nacięcie z przesunięciem po obu stronach zreplikowanego transpozonu i w sekwencji donorowej. • Połączenie obu cząsteczek i naprawa (fuzja) • Miejscowo specyficzna rekombinacja katalizowana przez enzym resolwazę odtwarza dwie cząsteczki, z których każda zawiera kopie transpozonu

  9. Model transpozycji z replikacją

  10. Chromatyna wypełnia jądro komórkowe

  11. Maksymalny stopień kondensacji DNA osiąga w chromosomach

  12. Białka histonowe

  13. Oktamer – oddziaływanie z DNA

  14. Fałd histonowy

  15. Złożenie fałdów (hand shake)

  16. Konserwowane elementy na obrzeżu oktameru

  17. Budowa cząstki rdzeniowej na podstawie analizy rentgenowskiej

  18. Składanie nukleosomu

  19. Zaginanie i zwijanie DNA na oktamerze • Ściśle zwinięta lewoskrętna superhelisa ma ok. 80 pz na zwój i skok superhelikalny ok. 27,5 A.

  20. Ekspozycja miejsc w helisie DNA na oktamerze

  21. Mutacje SIN znoszą oddziaływania oktameru z DNA

  22. Cząstka rdzeniowa, chromatosom i nukleosom

  23. Trawienie chromatyny DNAzą -Drabinka nukleosomowa

  24. Umiejscowienie H1 w nukleosomie

  25. Rodzaje chromatyny w jadrze

  26. Struktury ponadnukleosomowe

  27. Stabilizatory struktur wyższego rzędu

  28. Regulacyjna rola chromatyny

  29. Struktura a funkcja chromatyny

  30. Zmiany struktury chromatyny • modyfikacje potranslacyjne histonów • wyspecjalizowane warianty histonów • ATP-zależna przebudowa (remodeling) chromatyny

  31. Modyfikacje potranslacyjne białek histonowych Turner 2002

  32. Modyfikacje potranslacyjne białek histonowych – kod histonowy

  33. Modyfikacje potranslacyjne białek histonowych Kozaurides 2007

  34. Acetylacja lizyny w histonach

  35. Elektroforetyczny dowód acetylacji histonów

  36. Efekt acetylacji ogonów histonowych

  37. Mechanizm działania modyfikacji potranslacyjnych białek histonowych • Działanie bezpośrednie: zmiany w oddziaływaniach histon-DNA i histon-histon • Działanie pośrednie: rekrutacja białek rozpoznających określone modyfikacje Kozaurides 2007

  38. Warianty histonów – H2A

  39. Warianty histonów - rozmieszczenie w chromosomach

  40. Mi2 Swp73 Snf2 ISWI Mi2 ISWI Swi3 Swi3 Snf5 ATP-zależna przebudowa (remodeling) chromatyny Główne typy kompleksów remodelujących chromatynę SWI/SNF ISWI

  41. ATP-zależna przebudowa (remodeling) chromatyny Jeden z mechanizmów remodelingu: przesunięcie oktameru histonów wzdłuż nici DNA

  42. Chromatyna – hierarchia struktur

More Related