MICHAŁ MALEWICZ, PIOTR P. STĘPIEŃ Zakład Genetyki Uniwersytetu Warszawskiego, Instytut Biochemii i Biofizyki PAN Pawińskiego 5A; Warszawa
|
|
- Piotr Bielecki
- 6 lat temu
- Przeglądów:
Transkrypt
1 Kosm os Tom 46, 1997 Numer 1 (234) Strony PROBLEMY NAIJKBIOLOGICZNYCH P o ls k ie T o w a r z y s tw o P r z y r o d n i k ó w im. K o p e r n i k a Drogiemu i szanowanemu Profesorowi Lechow i W ojtczakow i, Pionierowi polskich badań nad mitochondriami MICHAŁ MALEWICZ, PIOTR P. STĘPIEŃ Zakład Genetyki Uniwersytetu Warszawskiego, Instytut Biochemii i Biofizyki PAN Pawińskiego 5A; Warszawa METABOLIZM RNA W MITOCHONDRIACH DROŻDŻY SACCHAROMYCES CEREVISIAE WSTĘP Mitochondria wszystkich organizmów zawierają własny genom zbudowany z DNA. Jest on pozostałością genomu organizmów zbliżonych do dzisiejszych bakterii purpurowych, które skolonizowały pierwotne komórki eukariotyczne dając początek dzisiejszym mitochondriom. W toku ewolucji mitochondria utraciły większość genów i obecnie genom mitochondrialny koduje tylko kilka białek oraz 3 klasy RNA konieczne do ekspresji informacji genetycznej zawartej w mitochondrialnym DNA (mt DNA). Tak więc mitochondria są prawie całkowicie uzależnione od genomu jądrowego a białka konieczne dla ich funkcjonowania są kodowane w jądrze komórkowym, syntetyzowane w cytoplazmie i transportowane posttranslacyjnie do wnętrza mitochondriów. DROŻDŻE SACCHAROMYCES CEREVISIAE JAKO MODELOWY ORGANIZM W BADANIACH NAD BIOGENEZĄ MITOCHONDRIÓW Drożdże z gatunku Saccharomyces cerevisiae są doskonałym organizmem modelowym w badaniach nad biogenezą mitochondriów, gdyż posiadają one unikalną zdolność do tolerowania (całkowitej lub częściowej) utraty mitochondrialnego DNA. Komórki po stracie mitochondrialnego DNA nie są zdolne do oddychania, ale dzięki procesom fermentacji rosną na podłożach zawierających fermentowalne źródła węgla, na przykład glukozę. Także inaktywacja poszczególnych genów jądrowych zaangażowanych w biogenezę mitochondriów nie powoduje śmierci komórki (wyjątek stanowią geny kodujące niektóre komponenty mitochondrialnego systemu importu białek). W komórkach drożdżowych bardzo łatwo jest dokonać inaktywcji konkretnego genu. Dodatkową pomoc stanowi technika cytodukcji, to znaczy możliwość transferowania różnych genomów mitochondrialnych pomiędzy komórkami, co umożliwia testowanie ich funkcjonowania w kontekście różnych genomów jądrowych. Tak więc uzyskiwanie mutantów i badanie genów zaangażowanych w funkcje mitochondrialne jest u drożdży łatwiejsze niż u innych organizmów. Warto na koniec przypomnieć, że w 1996 roku zakończono sekwencjonowanie całego genomu drożdży oznacza to, że sekwencja nukleotydowa wszystkich około genów jest dostępna uczonym w formie skomputeryzowanej bazy danych. GENOM MITOCHONDRIALNY SACCHAROMYCES CEREVISIAE Genom mitochondrialny Saccharomyces cerevisiaejest kolistą cząsteczką o wielkości od 75 do 85 tysięcy par zasad. Koduje on kilka białek wchodzących w skład kompleksów tworzących Praca została częściowo sfinansowana przez Komitet Badań Naukowych, projekt badawczy nr 6 PO4A02611 oraz przez Polsko-Francuskie Centrum Biotechnologii Roślin, projekt badawczy nr C-2/III/14.
2 66 M. M a le w ic z, P. P. S tę p ie ń Tabela 1. Komponenty łańcucha oddechowego kodowane przez mitochondrialny DNA Saccharomyces cerevisiae* Nazwa genu ATP6 ATP8 ATP9 COX2 COX3 COX1 COB *Skróty nazw genów i ich produktów przyj ete dla drożdży Produkt podjednostka 6 kompleksu ATPazy mitochondrialnej podjednostka 8 kompleksu ATPazy mitochondrialnej podjednostka 9 kompleksu ATPazy mitochondrialnej podjednostka 2 kompleksu oksydazy cytochromowej podjednostka 3 kompleksu oksydazy cytochromowej podjednostka 1 kompleksu oksydazy cytochromowej apocytochrom b polipeptydowy składnik cytochromu b łańcuch oddechowy (tab. 1), składniki mito- zymu odpowiedzialnego za posttranskrypcyjną chondrialnego aparatu translacyjnego (tab. 2) obróbkę trna. oraz rybonukleinowy komponent RNAzy P, en- SPLICING I OBRÓBKA RNA W MITOCHONDRIACH SACCHAROMYCES CEREVISIAE W mtdna drożdży wykryto trzy geny zawierające introny. Liczba intronów w każdym z tych genów może być różna w zależności od szczepu drożdży. Gen kodujący apocytochrom b (COB) zawiera maksymalnie 5 intronów, gen kodujący podjednostkę oksydazy cytochromowej (COX1) posiada maksymalnie 7 intronów, wreszcie gen kodujący duży rybosomalny RNA (21S rrna LSI/) zawierać może jeden intron. Introny mitochondrialne różnią się swoją strukturą od intronów obecnych w genach jądrowych i należą do dwóch grup (I lub II) intronów autokatalitycznych, czyli samo wycinających się in vitro. Klasyfikacja ta opiera się na istnieniu charakterystycznych struktur drugo- i trzeciorzędowych oraz mechanizmie wycinania. W splicing (składanie egzonów) in vivo są zaangażowane białka kodowane przez genom jądrowy oraz białka kodowane przez same introny tak zwane maturazy. Introny nie są niezbędnymi elementami genomu mitochondrialnego. W wyniku szeregu krzyżówek cytoplazmatycznych otrzymano szczep drożdży z bezintronowym genomem mitochondrialnym (Di), którego fenotyp jest identyczny z fenotypem dzikiego szczepu drożdży zawierającego komplet trzynastu intronów mitochondrialnych. Tabela 2. Komponenty aparatu translacyjnego kodowane przez mitochondrialny DNA Saccharom yces cerevisiae LSU SSU Nazwa genu trna 22 geny VAR1 Produkt duży rybosomalny rrna (21S) mały rybosomalny rrna (16S) 22 rodzaje trna białkowy składnik rybosomu REGULACJA EKSPRESJI GENÓW MITOCHONDRIALNYCH Mechanizmy ekspresji informacji genetycznej w jądrze komórkowym i mitochondriach drożdży bardzo się od siebie różnią. W jądrze regulacja ekspresji genów przebiega głównie na etapie inicjacji transkrypcji i formowania wieloelementowego kompleksu transkrypcyjnego. Sekwencje promotorowe genów jądrowych obfitują w miejsca rozpoznawane przez czynniki transkrypcyjne, które umożliwiają jądrowym polimerazom RNA rozpoznanie początku genu. Poziom transkrypcji zależy od specyficznych białkowych czynników transkrypcyjnych oddziałujących z polimerazami RNA. Powstające transkrypty są z reguły jednogenowe (monocistronowe). Transkrypty jądrowe prawie zawsze ulegają modyfikacjom posttranskiypcyjnym, dodaniu czapeczki (cap) na 5 końcu oraz traktu poliadeninowego na 3 końcu. Obie struktury pełnią istotną rolę w stabilności transkryptu (C a p r o n in g o i P a r k e r 1996). Wycinanie intronów z jądrowych pre-mrna przebiega w dużych kompleksach złożonych z białek i RNA, zwanych spliceosomami. W przeciwieństwie do tego, w mitochondrium drożdży polimeraza RNA (kodowana w jądrze) jest wspomagana przez jeden tylko czynnik m tflp nadającyjej specyficzność, a strukturę promotorów wyróżnia niezwykła prostota wyrażająca się obecnością tylko jednej konserwowanej sekwencji (A/T)TATAAGTA. Dla mito-
3 Metabolizm RNA drożdży Saccharomyces cerevisiae 67 chondrium są charakterystyczne policistronowe (wielogenowe) mrna, z których przy udziale jądrowo kodowanych enzymów procesujących (endo- i egzorybonukleaz) są uwalniane dojrzałe mrna. Należy podkreślić, że transkrypty mitochondrialne nie zawierają czapeczki ani traktu poliadeninowego, co sugeruje istnienie odmiennych niż jądrowe strukturalnych determinant stabilności i mechanizmów degradacji. Splicing zachodzi dzięki tworzonej przez intron strukturze trzeciorzędowej, która jest aktywna katalitycznie. Struktura ta jest osiągana poprzez interakcje z niewielką ilością białek specyficznych w stosunku do poszczególnych intronów (Gri- VELL 1995). Cechą charakterystyczną mrna mitochondrialnych jest obecność dwunastonukleotydowej sekwencji 5 -AAUAAUAUUCUU-3 (dodekameru) na 3 końcu. Sekwencja ta wyznacza miejsce cięcia w procesie generowania dojrzałego 3 końca oraz zapewnia stabilność messengerów. Istnieją również przypuszczenia, że dodekamer pełni istotną rolę w translacji (Min i Zassenhaus 1993). Wydaje się zatem, że regulacja ekspresji genów w mitochondrium odbywa się głównie na etapach posttranskiypcyjnej obróbki pierwotnych transkryptów, takich jak: cięcie pierwotnego wielogenowego transkryptu, cięcie na prawo od dodekameru, splicing, współdziałanie białek z mrna w obrębie 5 UTR (obszary nie ulegające translacji) i 3 UTR, degradacja RNA. STABILNOŚĆ RNA Stężenie poszczególnych transkryptów, niezależnie od rozpatrywanego systemu genetycznego, jest wypadkową szybkości ich syntezy i szybkości z jaką są degradowane. W mitochondrium drożdży poziom transkrypcji wydaje się nie być specyficznie regulowany (istnieją systemy regulacji globalnej na przykład represja glukozowa, ale podlegają jej wszystkie loci mitochondrialne w podobnym stopniu). Stabilność transkryptów mitochondrialnych wynika z ich zróżnicowanej podatności na degradację. Jest ona prawdopodobnie wynikiem konkurencji pomiędzy mechanizmami protegującymi transkrypty przed degradacją a aktywnością rybonukleaz. Ważną rolę w podatności transkryptu na degradację pełni struktura samych cząsteczek RNA. Poszczególne klasy RNA w mitochondrium, możemy podzielić na stabilne i niestabilne. Pierwsza kategoria obejmuje mrna, rrna i trna. Do drugiej kategorii należą międzygenowe obszary pierwotnych transkryptów (intergenic spacers) oraz wycięte introny. Produktem działania enzymów procesujących na pierwotne transkrypty są sekwencje międzygenowe (intergenic spacers), które ulegają szybkiej degradacji. Warto podkreślić, że owe domniemane specyficzne enzymy procesujące, jak i sekwencje w pre-mrna będące sygnałami do ich działania, w znacznej części nie zostały do dnia dzisiejszego zidentyfikowane. Stosunkowo najlepiej poznano mechanizm generowania 5 końca w mrna COB. Obejmuje on cięcie poligenowego transkryptu na prawo od trnag u. Dla tej reakcji jest konieczny produkt jądrowego genu CBP1 i pewne sekwencje w UTR (untranslated leader nie ulegający translacji obszar mrna) pre-mrna COB. Elementy te współdziałają w wyznaczaniu miejsca cięcia i są niezbędne dla stabilności dojrzałego mrna COB (Chen i Dieckmann 1994). Podobnie niestabilną klasę RNA stanowią wycięte introny. Ich poziom w normalnych, niezmutowanych komórkach drożdży jest bardzo niski i niewykrywalny za pomocą hybrydyzacji typu Northern. Do stabilnych RNA zaliczamy rrna i mrna. Najprawdopodobniej stabilność rybosomalnych RNA jest osiągana dzięki ich skompleksowaniu z białkami ryb oso mu. Natomiast mrna mitochondrialne drożdży zawierają dodekamer (5 -AAUAAUAUUCUU-3 j. Sekwencja ta jest kodowana w genomie mitochondrialnym i znajduje się w obrębie 3 końca transkryptów. W trakcie obróbki posttranskrypcyjnej dojrzały 3 koniec mrna powstaje w następstwie cięcia nici 2 nukleotydy poniżej dodekameru. W ten sposób wszystkie dojrzałe mrna w mitochondrium drożdży mają koniec o sekwencji 5 -AAUAAU- AUUCUUNN-3. Postuluje się, że dodekamery umożliwiają translację i zapewniają stabilność mitochondrialnych messengerów, jednakże istniejące dowody doświadczalne mają charakter pośredni. Udało się wyizolować tylko trzy mutacje związane z dodekamerami. W pierwszym przypadku znaleziono mutację w mitochondrialnym genie VAR1, powodującą brak około 200 zasad na 3 końcu mrna. Delecja ta obejmuje dodekamer, lecz pozostawia niezmienioną ramkę odczytu. Mutant ten ma znacznie obniżony poziom mrna VAR1 i prawie nie syntetyzuje białka var. Jednakże duży rozmiar delecji pozostawia wątpliwości, czy obserwowany wpływ na ekspresję genu jest spowodowany
4 68 M. M a le w ic z, P. P. S tęp ień wyłącznie brakiem dodekameru ( B u t ó w i wspótaut. 1989). Druga mutacja polega na zmianie jednego nukleotydu w dodekamerze genu FJT1, kodującego transpozazę Scel. W wyniku tej mutacji nie stwierdza się in vivo aktywności transpozazy, zaś koniec 3 mrna jest przycinany w innym miejscu. Niestety opisana mutacja powoduje zmianę kodonu stop, w wyniku czego białko transpozazy jest dłuższe o kilkanaście aminokwasów. Tak więc fenotyp mutanta niekoniecznie musi wynikać ze zmiany przycinania końca 3 w mrna. Trzecia mutacja dotyczy jądrowego genu drożdży. Wyizolowano mutanta SUV3-1, który przywraca prawidłową ekspresję mitochondrialnego genu VAR1 z opisaną wyżej delecją. Jednocześnie mutant ten ma zakłócone przycinanie 3 końca mrna transpozazy kodowanej przez gen FIT1 ( B u t ó w i wspótaut. 1989). Nie jest jednak udowodnione, czy powoduje to brak syntezy transpozazy, gdyż opublikowane badania były przeprowadzone na niewłaściwych szczepach i w późniejszych pracach autorzy wycofali swoje konkluzje. Tak więc wydaje się, że w celu ustalenia funkcji dodekamerów są potrzebne dalsze badania. DEGRADOSOMY: KOMPLEKSY BIAŁKOWE REGULUJĄCE DEGRADACJĘ RNA Znaczenie degradacji RNA w regulacji ekspresji genów u różnych organizmów było przez szereg lat niedoceniane. Dopiero od początku lat dziewięćdziesiątych rozpoczęto systematyczne badania. Niedługo potem pojawiły się doniesienia o istnieniu kompleksu prowadzącego degradację mrna w komórkach Escherichia coli (Py i współaut. 1994). Kompleks nazwano degradosomem. W skład degradosomu E. coli wchodzą co najmniej cztery rodzaje białek: RNaza E rybonukleaza o właściwościach endonukleolitycznych, fosforylaza polinukleotydowa rybonukleaza o właściwościach 3-5 egzorybonukleazy, enolaza enzym glikolityczny i RhlB helikaza RNA z grupy białek zawierających motyw DEAD (tzw. DEAD-box proteins ). W oparciu o dokonane obserwacje postuluje się obecnie istnienie zarówno w komórkach E. coli, jak i mitochondrium drożdży tak zwanych degradosomów RNA, to znaczy kompleksów białkowych, zdolnych do modulowania swej aktywności rybonukleolitycznej w odpowiedzi na obecność pewnych struktur w mrna. Kluczową rolę w regulacji aktywności tych kompleksów przypisuje się obecnie enzymom o właściwościach helikaz RNA zawierających motyw aminokwasowy (domenę) DEAD lub DExH (A n d e r s o n i P a r k e r 1996). Helikazy RNA tego typu są powszechne wśród organizmów żywych i pełnią ważne funkcje w istotnych procesach komórkowych takich jak splicing, powstawanie rybosomów czy translacja. Enzymy te przy udziale ATP potrafią denaturować drugorzędowe struktury w RNA. Inną ich własnością jest zdolność do ochrony RNA przed działalnością nukleaz, gdyż wykazano, że stabilizują one nadeksprymowane mrna u Escherichia coli ( I o s t i D r e y f u s 1994). Wiadomo obecnie, że helikaza RhlB jest odpowiedzialna za denaturację struktur wyższego rzędu obecnych na 3 końcu mrna w E. colt Zablokowanie aktywności helikazy powoduje zahamowanie degradacji w obszarze tych struktur, najprawdopodobniej na skutek niemożności pokonania dwuniciowych obszarów transkryptu przez RNazy wchodzące w skład degradosomu (P y i współaut. 1996). Należy dodać, że inaktywacja genu kodującego RhlB powoduje śmierć komórki co dowodzi, że enzym ten pełni niezwykle istotną rolę w metabolizmie RNA u Escherichia coli. DEGRADOSOM W MITOCHONDRIACH DROŻDŻY W 1992 roku wykryto, analogiczną do bakteryjnej, aktywność 3-5 egzonukleolityczną w ekstraktach mitochondrialnych. Ustalono, że za aktywność tę jest odpowiedzialny duży kompleks białkowy. Początkowo badania nad tym kompleksem (degradosomem) obejmowały studia biochemiczne wyizolowanych enzymów. Dość szybko udało się ustalić, że degradosom jest złożony z trzech polipeptydów o masch cząteczkowych 110, 90, 75 kda. Stwierdzono również, że aktywność 3-5 egzorybonukleolityczna jest zależna od ATP. Poza tym zaobserwowano, że hydroliza ATP przez degradosom ulega znacznemu zwiększeniu w obecności RNA. Fakty te sugerowały, że elementem funkcjonalnego enzymu może być białko o właściwościach helikazy RNA (M in i Z a s s e n h a u s 1993). Niezależne badania prowadzone z użyciem syntetycznych oligonukleotydów komplementarnych do sekwencji dodekameru doprowadziły z kolei do izolacji kompleksu białkowego
5 Metabolizm RNA drożdży Saccharomyces cerevisiae 69 zdolnego do wiązania się z tą sekwencją RNA. Składa się on z trzech białek o masach cząsteczkowych 70, 60 i 19 kda. Kompleksowi temu, nazwanemu dodekamerazą, przypisuje się funkcję rozpoznawania sekwencji dodekameru i wyznaczania miejsca cięcia cząsteczki RNA na dwa nukleotydy w kierunku 3 od końca dodekameru. Wytworzenie w ten sposób dojrzałego 3 końca mrna być może chroni transkrypty przed aktywnością egzoiybonukleolityczną degradosomu (Min i Zassenhaus 1993). JĄDROWE GENY DROŻDŻOWE KODUJĄCE SKŁADNIKI DEGRADOSOMU Odkrycie genu kodującego istotny składnik degradosomu mitochondrium Saccharomyces cerevisiae nastąpiło zupełnie niezależnie od badań nad degradacją RNA. Gen SUV3 został odkryty jako mutant o bardzo złożonym fenotypie. Mutacja w tym genie, poza innymi efektami fenotypowymi, umożliwiała translację mrna mitochondrialnego genu VAR, który został pozbawiony dodekameru oraz powodowała silną akumulację wyciętych intronów. Gen SUV3 koduje białko o masie 85 kda, zawierające domeny charakterystyczne dla helikaz RNA zależnych od ATP (Stępień i współaut. 1992). Po uzyskaniu przeciwciał na białko suu3p okazało się, że ono stanowi składnik kompleksu 3-5 egzorybonukleazy mitochondrialnej (M argossian i współaut. 1996). Zebrane dotychczas dane wskazują, że białko suv3p uczestniczy w procesach obróbki 3 końców mrna oraz degradacji mrna. Niewykluczony jest także jego udział w splicingu (S tę pień i współaut. 1995) Dowodem na udział białka suu3p w obróbce mrna w okolicy dodekamerówjest analiza końca 3 mrna genu F1T1, kodującego transpozazę Scel. Okazuje się bowiem, że mutanty SUV3 nie są w stanie przycinać końca 3 w pobliżu dodekameru. Z drugiej strony mutacje SUV3 powodują poważne zaburzenia w metabolizmie mitochondrialnego RNA: introny grupy I są niezwykle silnie akumulowane, podczas gdy RNA egzonów ulega szybkiej degradacji. Następuje rozregulowanie metabolizmu RNA: cząsteczki zwykle stabilne w niezmutowanych szczepach stają się niestabilne i na odwrót (G o lik i współaut. 1995). Wiadomo jednak, że sur>3p pełni jeszcze inne funkcje, raczej niezależne od aktywności 3-5 egzonukleazy. Obecnie trwają intensywne prace nad precyzyjniejszym określeniem roli białka suu3p w mitochondrium drożdży. Próba identyfikacji genów, których produkty oddziałują z suu3p zaowocowała izolacją nowego genu, nazwanego DSS1 (Dm ochowska i współaut. 1995). Sklonowano go w oparciu o zdolność do przywracania wydolności oddechowej w szczepie z inaktywacją genu SUV3. Gen ten zachowuje się jednak w ten sposób jedynie, gdy znajduje się na plazmidzie wielokopiowym zapewniającym wysoką ekspresję. Gen DSS1 koduje białko o masie cząsteczkowej około 110 kda i domniemanej lokalizacji mitochondrialnej. Szczep z inaktywacją genu DSS1 nie oddycha i ma pod pewnymi względami fenotyp podobny do szczepu z inaktywacją genu SUV3. Sekwencja białka dsslp wykazuje homologię do bakteryjnej rybonukleazy II i białka cyt4 z Neurospora crassa. Rybonukleaza II jest egzonukleazą działającą w kierunku 3-5. Enzym ten jest bardzo wydajną nukleazą, ale niezwykle wrażliwą na obecność w substracie struktur wyższego rzędu (K u sh n er 1995). Zatem w swoim działaniu RNaza II jest uzależniona zapewne od białek typu helikazy RNA. Ostatnio pojawiły się przypuszczenia, że RNaza II może pełnić także funkcję ochrony 3 końca mrna przed aktywnością innych bakteryjnych egzonukleaz (Coburn i M ackie 1996). Inny homolog dssl, białko cyt4, pełni w mitochondriach Neurospora istotną rolę w splicingu i obróbce RNA (G a rrig a i współaut. 1984). Powyższe fakty stanowią mocną przesłankę, że dsslp jest drugim składnikiem opisanej 3-5 egzorybonukleazy, składnikiem o aktywności egzonukleolitycznej. MODEL DEGRADOSOMU MITOCHONDRIALNEGO Na podstawie naszych badań oraz wyników opublikowanych (Min i Zassenhaus 1993, Margossian i współaut. 1996) proponujemy model kompleksu wiążącego 3 końce mrna w mitochondriach drożdży Saccharomyces cerevisiae (rys. 1). W mitochondriach drożdży stabilność mrna jest uzyskiwana dzięki wytworzeniu dojrzałego 3 końca zawierającego sekwencję dodekameru 5 -AAUAAUAUUCUU-3\ Za reakcję tę i ochronę 3 końca przed degradacją odpowiedzialny jest między innymi kompleks trzech białek (dodekameraza). Z kolei degradacja RNA jest prowadzona od końca 3 w stronę końca 5 mrna przez egzonukleazę, składającą się z trzech polipeptydów: suu3p, d sslp i nie zidentyfikowanego polipep-
6 70 M. M a le w ic z, P. P. S tęp ień Rye. 1. Model degradosomu RNA w mitochondrium drożdży Saccharomyces cerevisiae. tydu o masie 75 kda. Procesy powstawania dojrzałego 3 końca oraz degradacji mrna są wzajemnie powiązane białko suu3p uczestniczy w obydwu. Badania nad funkcjonowaniem tego kompleksu in vivo oraz nad izolacją pozostałych genów kodujących składniki kompleksu są w toku. THE METABOLISM OF RNA IN MITOCHONDRIA OF THE YEAST SACCHAROMYCES CEREVISIAE. Sum m ary In mitochondria of the yeast Saccharomyces cerevisiae all mature messenger RNAs are processed at their 3 end near to a conserved dodecamer sequence 5 -AAUAAUA- UUCUU-3. Generation of a proper 3 end may be necessary for the stability of mrna, as RNA from intergenic regions and introns is quickly degraded. We propose that a protein complex (degradosome) consisting of six proteins recognizes 3 ends of mrnas, cleaves mrna close to the dodecamer sequences and, depending on various signals, protects or degrades RNA. LITERATURA: A nderson J. S. J., Par k er R., RNA turnover: The helicase story unwinds. Curr. Biol. 6, B utow R. A., Z hu H., P erlm an P., C o nrad-w ebb H., The role o f conserved dodecamer sequence in yeast mitochondrial gene expression. Genome 31, Caproningo G., R., Mechanisms and control of mrna turnover in Saccharomyces cerevisiae. Microbiol. Rev. 60, 1, C hen W., D ieckm ann C. L., Cbplp is required fo r message stability following 5-processing o f COB mrna. J. Biol Chem. 269, C oburn G. A., M ac k ie G. A., Overexpression, purification and properties o f Escherichia coli ribonuclease II. J. Biol. Chem. 271, D m ochow ska A., G olik P., Stę pie ń P. P., The novel nuclear gene DSS1 o f Saccharomyces cerevisiae is necessary fo r mitochondrial biogenesis. Curr. Genet. 28, G arriga G., B ertrand H., Lam bo w itz A. M., RNA splicing in Neurospora mitochondria: Nuclear mutants defective in both splicing and 3 end synthesis o f the large rrna. Cell 36, G oiik P., S zczepanek T., B a r tn ik E., Stę pie ń P. P., Łazow ska J., The S. cerevisiae nuclear gene SUV3 encoding a putative RNA helicase is necessary fo r the stability of mitochondrial transcripts containing multiple introns. Curr. Genet. 28, G rivell L. A., Nucleo-mitochondrial interactions in mitochondrial gene expression.crit. Rev. Biochem. Mol. Biol. 30 (2), I ost I., D reyfus M., mrnas can be stabilised by DEAD-boxproteins. Nature 372, K ushner S., mrna decay, [W:] Escherichia coli and Salmonella: Cellular i molecular biology, N e id h a r d tf. C. (red.) 1, M argossian P. S., B utow R. A., RNA turnover and the control o f mitochondrial gene expression. Trends. Bioch. Sci. 21, 10, M a rgossian S. P., Li H., Z assenhaus H. P., B utow R. A., The DExH box protein Suv3p is a component o f a yeast mitochondrial 3-to-5 exoribonuclease that suppreses group I intron toxicity. Cell 84, M in J. J., H euretz R. M., Z assenhaus H. P, Isolation and characterization o f an NTP-dependent 3-exoribonucleasefrom mitochondria o f Saccharomyces cerevisiae. J. Biol. Chem. 268, M in J. J., Z a ssenhaus H. P., Identfication o f a protein complex that binds to a dodecamer sequence found at the 3 ends o f yeast mitochondrial mrnas. Mol. Cel. Biol. 13, Py B., C auston H., M udd E. A., H iggins C. F., A protein complex mediating mrna degradation in Escherichia coli. Mol. Microbiol. 14, Py B., H iggins C. F., K risch H. M., Carpousis A. J., A DEAD-box RNA helicase in the Escherichia coli degradosome. Nature 381, Stę pie ń P. P., K okot L., Ł ęski T., Bartn ik E., The suv3 nuclear gene product is required fo r the in vivo processing o f the yeast mitochondrial 2 IS rrna transcripts containing the rl intron. Curr. Genet. 2, Stę pie ń P. P., M argossian S. P., Landsm an D., Butow R. A., The yeast nuclear gene SUV3 affecting mitochondrial post-transcriptional processees encodes a putative ATP-dependent RNA helicase. Proc. Natl. Acad. Sci. 89,
The Role of Maf1 Protein in trna Processing and Stabilization / Rola białka Maf1 w dojrzewaniu i kontroli stabilności trna
Streszczenie rozprawy doktorskiej pt. The Role of Maf1 Protein in trna Processing and Stabilization / Rola białka Maf1 w dojrzewaniu i kontroli stabilności trna mgr Tomasz Turowski, promotor prof. dr hab.
TATA box. Enhancery. CGCG ekson intron ekson intron ekson CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU TERMINATOR. Elementy regulatorowe
Promotory genu Promotor bliski leży w odległości do 40 pz od miejsca startu transkrypcji, zawiera kasetę TATA. Kaseta TATA to silnie konserwowana sekwencja TATAAAA, występująca w większości promotorów
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Wykład 5 Droga od genu do
WYKŁAD: Klasyczny przepływ informacji ( Dogmat) Klasyczny przepływ informacji. Ekspresja genów realizacja informacji zawartej w genach
WYKŁAD: Ekspresja genów realizacja informacji zawartej w genach Prof. hab. n. med. Małgorzata Milkiewicz Zakład Biologii Medycznej Klasyczny przepływ informacji ( Dogmat) Białka Retrowirusy Białka Klasyczny
TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów
Eksparesja genów TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów Przepisywanie informacji genetycznej z makrocząsteczki DNA na mniejsze i bardziej funkcjonalne cząsteczki pre-mrna Polimeraza RNA ETAP I Inicjacja
Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany
1 2 3 Drożdże są najprostszymi Eukariontami 4 Eucaryota Procaryota 5 6 Informacja genetyczna dla każdej komórki drożdży jest identyczna A zatem każda komórka koduje w DNA wszystkie swoje substancje 7 Przy
Zgodnie z tzw. modelem interpunkcji trna, cząsteczki mt-trna wyznaczają miejsca
Tytuł pracy: Autor: Promotor rozprawy: Recenzenci: Funkcje białek ELAC2 i SUV3 u ssaków i ryb Danio rerio. Praca doktorska wykonana w Instytucie Genetyki i Biotechnologii, Wydział Biologii UW Lien Brzeźniak
października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II
10 października 2013: Elementarz biologii molekularnej www.bioalgorithms.info Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II Komórka: strukturalna i funkcjonalne jednostka organizmu żywego Jądro komórkowe: chroniona
Wykład 14 Biosynteza białek
BIOCHEMIA Kierunek: Technologia Żywności i Żywienie Człowieka semestr III Wykład 14 Biosynteza białek WYDZIAŁ NAUK O ŻYWNOŚCI I RYBACTWA CENTRUM BIOIMMOBILIZACJI I INNOWACYJNYCH MATERIAŁÓW OPAKOWANIOWYCH
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Budowa rybosomu Translacja
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ 1. Gen to odcinek DNA odpowiedzialny
Translacja i proteom komórki
Translacja i proteom komórki 1. Kod genetyczny 2. Budowa rybosomów 3. Inicjacja translacji 4. Elongacja translacji 5. Terminacja translacji 6. Potranslacyjne zmiany polipeptydów 7. Translacja a retikulum
Geny i działania na nich
Metody bioinformatyki Geny i działania na nich prof. dr hab. Jan Mulawka Trzy królestwa w biologii Prokaryota organizmy, których komórki nie zawierają jądra, np. bakterie Eukaryota - organizmy, których
WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 5 ECTS
WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 5 ECTS KOLOKWIA; 15% KOLOKWIA-MIN; 21% WEJŚCIÓWKI; 6% WEJŚCIÓWKI-MIN; 5% EGZAMIN; 27% EGZAMIN-MIN; 26% WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 5 ECTS kolokwium I 12% poprawa kolokwium
DNA superhelikalny eukariota DNA kolisty bakterie plazmidy mitochondria DNA liniowy wirusy otrzymywany in vitro
DNA- kwas deoksyrybonukleinowy: DNA superhelikalny eukariota DNA kolisty bakterie plazmidy mitochondria DNA liniowy wirusy otrzymywany in vitro RNA- kwasy rybonukleinowe: RNA matrycowy (mrna) transkrybowany
dr hab. Mikołaj Olejniczak, prof. UAM Zakład Biochemii 16 grudnia 2018, Poznań
dr hab. Mikołaj Olejniczak, prof. UAM Zakład Biochemii 16 grudnia 2018, Poznań Recenzja rozprawy doktorskiej mgr Michała Rażewa zatytułowanej Badania strukturalne drożdżowego degradosomu mitochondrialnego
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii 1. Transgeneza - genetycznie zmodyfikowane oraganizmy 2. Medycyna i ochrona zdrowia 3. Genomika poznawanie genomów Przełom XX i
THE UNFOLDED PROTEIN RESPONSE
THE UNFOLDED PROTEIN RESPONSE Anna Czarnecka Źródło: Intercellular signaling from the endoplasmatic reticulum to the nucleus: the unfolded protein response in yeast and mammals Ch. Patil & P. Walter The
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ Replikacja organizacja widełek replikacyjnych Transkrypcja i biosynteza białek Operon regulacja ekspresji genów Prowadzący wykład: prof. dr hab. Jarosław Burczyk REPLIKACJA
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii
Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii 1. Technologia rekombinowanego DNA jest podstawą uzyskiwania genetycznie zmodyfikowanych organizmów 2. Medycyna i ochrona zdrowia
Nowoczesne systemy ekspresji genów
Nowoczesne systemy ekspresji genów Ekspresja genów w organizmach żywych GEN - pojęcia podstawowe promotor sekwencja kodująca RNA terminator gen Gen - odcinek DNA zawierający zakodowaną informację wystarczającą
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Wykład 4 Jak działają geny?
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ
WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ Replikacja organizacja widełek replikacyjnych Transkrypcja i biosynteza białek Operon regulacja ekspresji genów Prowadzący wykład: prof. dr hab. Jarosław Burczyk REPLIKACJA
Zarówno u organizmów eukariotycznych, jak i prokariotycznych proces replikacji ma charakter semikonserwatywny.
HIPTEZY WYJAŚIAJĄCE MECHAIZM REPLIKACJI C. Model replikacji semikonserwatywnej zakłada on, że obie nici macierzystej cząsteczki DA są matrycą dla nowych, dosyntetyzowywanych nici REPLIKACJA każda z dwóch
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych??? Alfabet kwasów nukleinowych jest stosunkowo ubogi!!! Dla sekwencji DNA (RNA) stosuje się zasadniczo*
BUDOWA I FUNKCJA GENOMU LUDZKIEGO
BUDOWA I FUNKCJA GENOMU LUDZKIEGO Magdalena Mayer Katedra i Zakład Genetyki Medycznej UM w Poznaniu 1. Projekt poznania genomu człowieka: Cele programu: - skonstruowanie szczegółowych map fizycznych i
TRANSLACJA II etap ekspresji genów
TRANSLACJA II etap ekspresji genów Tłumaczenie informacji genetycznej zawartej w mrna (po transkrypcji z DNA) na aminokwasy budujące konkretne białko. trna Operon (wg. Jacob i Monod) Zgrupowane w jednym
Co to jest transkryptom? A. Świercz ANALIZA DANYCH WYSOKOPRZEPUSTOWYCH 2
ALEKSANDRA ŚWIERCZ Co to jest transkryptom? A. Świercz ANALIZA DANYCH WYSOKOPRZEPUSTOWYCH 2 Ekspresja genów http://genome.wellcome.ac.uk/doc_wtd020757.html A. Świercz ANALIZA DANYCH WYSOKOPRZEPUSTOWYCH
Biologia molekularna z genetyką
Biologia molekularna z genetyką P. Golik i M. Koper Konwersatorium 3: Analiza genetyczna eukariontów Saccharomyces cerevisiae Makrokierunek: Bioinformatyka i Biologia Systemów; 2016 Opracowano na podstawie
Dr hab. Anna Bębenek Warszawa,
Dr hab. Anna Bębenek Warszawa, 14.01. 2018 Instytut Biochemii i Biofizyki PAN Ul. Pawińskiego 5a 02-106 Warszawa Recenzja pracy doktorskiej Pana mgr Michała Płachty Pod Tytułem Regulacja funkcjonowania
Regulacja Ekspresji Genów
Regulacja Ekspresji Genów Wprowadzenie o Ekspresja genu jest to złożony proces jego transkrypcji do mrna, o Obróbki tego mrna, a następnie o Translacji do białka. 4/17/2019 2 4/17/2019 3 E 1 GEN 3 Promotor
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA SPIS TREŚCI: I. Wprowadzenie. II. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. III. Karty pracy. 1. Karta
TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA
DNA 28SRNA 18/16S RNA 5SRNA mrna Ilościowa analiza mrna aktywność genów w zależności od wybranych czynników: o rodzaju tkanki o rodzaju czynnika zewnętrznego o rodzaju upośledzenia szlaku metabolicznego
BIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański
BIOINFORMATYKA edycja 2016 / 2017 wykład 11 RNA dr Jacek Śmietański jacek.smietanski@ii.uj.edu.pl http://jaceksmietanski.net Plan wykładu 1. Rola i rodzaje RNA 2. Oddziaływania wewnątrzcząsteczkowe i struktury
Nośnikiem informacji genetycznej są bardzo długie cząsteczki DNA, w których jest ona zakodowana w liniowej sekwencji nukleotydów A, T, G i C
MATERIAŁ GENETYCZNY KOMÓRKI BIOSYNTEZA BIAŁEK MATERIAŁ GENETYCZNY KOMÓRKI Informacja genetyczna - instrukcje kierujące wszystkimi funkcjami komórki lub organizmu zapisane jako określone, swoiste sekwencje
Transkrypcja i obróbka RNA. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.
Transkrypcja i obróbka RNA Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Centralny dogmat biologii molekularnej: sekwencja DNA zostaje
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich (lub prawie wszystkich) białek komórkowych Zalety analizy proteomu np. w porównaniu z analizą trankryptomu:
Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej.
Wprowadzenie DNA i białka W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej. Białka: łańcuchy złożone z aminokwasów (kilkadziesiąt kilkadziesiąt
Wykład 1. Od atomów do komórek
Wykład 1. Od atomów do komórek Skład chemiczny komórek roślinnych Składniki mineralne (nieorganiczne) - popiół Substancje organiczne (sucha masa) - węglowodany - lipidy - kwasy nukleinowe - białka Woda
Inżynieria Genetyczna ćw. 3
Materiały do ćwiczeń z przedmiotu Genetyka z inżynierią genetyczną D - blok Inżynieria Genetyczna ćw. 3 Instytut Genetyki i Biotechnologii, Wydział Biologii, Uniwersytet Warszawski, rok akad. 2018/2019
Ekspresja informacji genetycznej
Ekspresja informacji genetycznej Informacja o budowie i funkcjonowaniu organizmu jest zakodowana w sekwencji nukleotydów cząsteczek DNA i podzielona na dużą liczbę genów. Gen jest odcinkiem DNA kodującym
Konspekt do zajęć z przedmiotu Genetyka dla kierunku Położnictwo dr Anna Skorczyk-Werner Katedra i Zakład Genetyki Medycznej
Seminarium 1 część 1 Konspekt do zajęć z przedmiotu Genetyka dla kierunku Położnictwo dr Anna Skorczyk-Werner Katedra i Zakład Genetyki Medycznej Genom człowieka Genomem nazywamy całkowitą ilość DNA jaka
Wykład 5. Remodeling chromatyny
Wykład 5 Remodeling chromatyny 1 Plan wykładu: 1. Przebudowa chromatyny 2. Struktura, funkcje oraz mechanizm działania kompleksów remodelujących chromatynę 3. Charakterystyka kompleksów typu SWI/SNF 4.
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych??? Alfabet kwasów nukleinowych jest stosunkowo ubogi!!! Dla sekwencji DNA (RNA) stosuje się zasadniczo*
Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP
Klonowanie molekularne Kurs doskonalący Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP Etapy klonowania molekularnego 1. Wybór wektora i organizmu gospodarza Po co klonuję (do namnożenia DNA [czy ma być metylowane
DNA musi współdziałać z białkami!
DNA musi współdziałać z białkami! Specyficzność oddziaływań między DNA a białkami wiążącymi DNA zależy od: zmian konformacyjnych wzdłuż cząsteczki DNA zróżnicowania struktury DNA wynikającego z sekwencji
wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki
Genetyka ogólna wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki Uniwersytet Warszawski Wydział Biologii andw@ibb.waw.pl http://arete.ibb.waw.pl/private/genetyka/ Ekspresja genów jest regulowana
Prokariota i Eukariota
Prokariota i Eukariota W komórkach organizmów żywych ilość DNA jest zazwyczaj stała i charakterystyczna dla danego gatunku. ILOŚĆ DNA PRZYPADAJĄCA NA APARAT GENETYCZNY WZRASTA WRAZ Z BARDZIEJ FILOGENETYCZNIE
POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA
Enzymy DNA-zależne, katalizujące syntezę DNA wykazują aktywność polimerazy zawsze w kierunku 5 3 wykazują aktywność polimerazy zawsze wobec jednoniciowej cząsteczki DNA do utworzenia kompleksu z ssdna
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU
SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Czy priony zawsze są szkodliwe? SPIS TREŚCI: Wprowadzenie. Części lekcji. 1. Część wstępna. 2. Część realizacji. 3. Część podsumowująca. Karty pracy. 1.
Geny, a funkcjonowanie organizmu
Geny, a funkcjonowanie organizmu Wprowadzenie do genów letalnych Geny kodują Białka Kwasy rybonukleinowe 1 Geny Występują zwykle w 2 kopiach Kopia pochodząca od matki Kopia pochodząca od ojca Ekspresji
Informacje dotyczące pracy kontrolnej
Informacje dotyczące pracy kontrolnej Słuchacze, którzy z przyczyn usprawiedliwionych nie przystąpili do pracy kontrolnej lub otrzymali z niej ocenę negatywną zobowiązani są do dnia 06 grudnia 2015 r.
IZOLACJA KWASÓW NUKLEINOWYCH WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!!
WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!! W1-4p W2-4p W3-4p W4-4p W5-4p W6-4p W7-4p W8-4p W9-4p W10-4p min 21p wyjściówka I 40p wyjściówka II 40p egzamin I egzamin II min 21p 60p 60p min
Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne
Gen eukariotyczny Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne Definicja genu Region DNA, który określa dziedziczoną cechę organizmu; zwykle koduje pojedyncze białko lub RNA. Zawiera całą funkcjonalną
Transport makrocząsteczek
Komórka eukariotyczna cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma W cytoplazmie odbywa się: cała przemiana materii, dzięki której organizm uzyskuje energię biosynteza białka i innych związków Transport
Organizmy modelowe - drożdże. Saccharomyces cerevisiae i nie tylko
Organizmy modelowe - drożdże Saccharomyces cerevisiae i nie tylko Co można badać na drożdżach? Praktycznie wszystkie podstawowe aspekty biologii molekularnej, biologii komórki, genetyki Transdukcja sygnału
WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE. Ewa Waszkowska ekspert UPRP
WYNALAZKI BIOTECHNOLOGICZNE W POLSCE Ewa Waszkowska ekspert UPRP Źródła informacji w biotechnologii projekt SLING Warszawa, 9-10.12.2010 PLAN WYSTĄPIENIA Umocowania prawne Wynalazki biotechnologiczne Statystyka
Księgarnia PWN: B. Alberts, D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter Podstawy biologii komórki. Cz.
Księgarnia PWN: B. Alberts, D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter Podstawy biologii komórki. Cz. 1 ROZDZIAŁ 1. KOMÓRKI WPROWADZENIE 1 Jedność i różnorodność komórek 1
Jak działają geny. Podstawy biologii molekularnej genu
Jak działają geny Podstawy biologii molekularnej genu Uniwersalność życia Podstawowe mechanizmy są takie same u wszystkich znanych organizmów budowa DNA i RNA kod genetyczny repertuar aminokwasów budujących
TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?)
Wstęp do biologii 2. TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2015 WSPÓLNE WŁAŚCIWOŚCI dzisiejszych organizmów procesy życiowe katalizowane
Wprowadzenie do biologii molekularnej.
Wprowadzenie do biologii molekularnej. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. Biologia molekularna zajmuje się badaniem biologicznych
OPTYMALNY POZIOM SPOŻYCIA BIAŁKA ZALECANY CZŁOWIEKOWI JANUSZ KELLER STUDIUM PODYPLOMOWE 2011
OPTYMALNY POZIOM SPOŻYCIA BIAŁKA ZALECANY CZŁOWIEKOWI JANUSZ KELLER STUDIUM PODYPLOMOWE 2011 DLACZEGO DOROSŁY CZŁOWIEK (O STAŁEJ MASIE BIAŁKOWEJ CIAŁA) MUSI SPOŻYWAĆ BIAŁKO? NIEUSTAJĄCA WYMIANA BIAŁEK
Komórka eukariotyczna
Komórka eukariotyczna http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=plik:hela_cells_stained_with_hoechst_33258.jpg cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma W cytoplazmie odbywa się: cała przemiana materii,
Zasady oceniania rozwiązań zadań 48 Olimpiada Biologiczna Etap centralny
Zasady oceniania rozwiązań zadań 48 Olimpiada Biologiczna Etap centralny Zadanie 1 1 pkt. za prawidłowe podanie typów dla obydwu zwierząt oznaczonych literami A oraz B. A. ramienionogi, B. mięczaki A.
Dopasowanie sekwencji (sequence alignment)
Co to jest alignment? Dopasowanie sekwencji (sequence alignment) Alignment jest sposobem dopasowania struktur pierwszorzędowych DNA, RNA lub białek do zidentyfikowanych regionów w celu określenia podobieństwa;
ZNACZENIE RNA W REGULACJI EKSPRESJI GENÓW
26 BIOLETYN 17/III/2015 Ścieżki wiedzy ZNACZENIE RNA W REGULACJI EKSPRESJI GENÓW ANNA DANIŁOWICZ ekspresja genów, sirna, RNA, CRISPR Przed naukowcami zajmującymi się biotechnologią postawiono trudne zadanie
Kwasy Nukleinowe. Rys. 1 Struktura typowego dinukleotydu
Kwasy Nukleinowe Kwasy nukleinowe są biopolimerami występującymi w komórkach wszystkich organizmów. Wyróżnia się dwa główne typy kwasów nukleinowych: Kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) Kwasy rybonukleinowe
TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?)
Wstęp do biologii 2. TEORIA KOMÓRKI (dlaczego istnieją osobniki?) Jerzy Dzik Instytut Paleobiologii PAN Instytut Zoologii UW 2017 WSPÓLNE WŁAŚCIWOŚCI dzisiejszych organizmów procesy życiowe katalizowane
Podstawy biologiczne - komórki. Podstawy biologiczne - cząsteczki. Model komórki eukariotycznej. Wprowadzenie do Informatyki Biomedycznej
Wprowadzenie do Informatyki Biomedycznej Wykład 1: Podstawy bioinformatyki Wydział Informatyki PB Podstawy biologiczne - komórki Wszystkie organizmy zbudowane są z komórek komórka jest skomplikowanym systemem
Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją).
Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją). Czym jest życie? metabolizm + informacja (replikacja) 2 Cząsteczki organiczne mog y powstać w atmosferze pierwotnej
części określano skrótem vrna8. Cząsteczka ta, o długości 875 nukleotydów, koduje dwa białka, białko niestrukturalne (NS1, ang.
STRESZCZENIE Grypa corocznie wywołuje epidemie i sporadycznie pandemie. Światowa Organizacja Zdrowia podaje, że każdego roku na grypę choruje 5-15% populacji ludzkiej, w tym u 3-5 milionów ludzi obserwuje
Przemiana materii i energii - Biologia.net.pl
Ogół przemian biochemicznych, które zachodzą w komórce składają się na jej metabolizm. Wyróżnia się dwa antagonistyczne procesy metabolizmu: anabolizm i katabolizm. Szlak metaboliczny w komórce, to szereg
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna
Wybrane techniki badania białek -proteomika funkcjonalna Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich (lub prawie wszystkich) białek komórkowych Zalety analizy proteomu w porównaniu z analizą trankryptomu:
Jajko czy kura? czyli gdzie dwóch się bije, tam trzeci korzysta
Jajko czy kura? czyli gdzie dwóch się bije, tam trzeci korzysta Jacek Śmietański IIMK UJ 21.10.2015 Jajko czy kura Pytanie tytułowe Co było na początku? Jajko czy kura? Rother M., 2012 Pytanie tytułowe
Ćwiczenia 1 Wirtualne Klonowanie Prowadzący: mgr inż. Joanna Tymeck-Mulik i mgr Lidia Gaffke. Część teoretyczna:
Uniwersytet Gdański, Wydział Biologii Katedra Biologii Molekularnej Przedmiot: Biologia Molekularna z Biotechnologią Biologia II rok ===============================================================================================
Priony. co dobrego mówią nam drożdże? Takao Ishikawa Zakład Biologii Molekularnej Uniwersytet Warszawski
Priony co dobrego mówią nam drożdże? Takao Ishikawa Zakład Biologii Molekularnej Uniwersytet Warszawski Choroba Kreutzfeldta-Jakoba Pierwsze opisy pochodzą z lat 30. XX wieku Zakaźna choroba, często rodzinna
Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne
Gen eukariotyczny Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne Literatura Allison, r. 13 Brown, r. 12.2 Definicja genu Region DNA, który określa dziedziczoną cechę organizmu; zwykle koduje pojedyncze
6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.
ID Testu: F5679R8 Imię i nazwisko ucznia Klasa Data 1. Na indywidualne cechy danego osobnika ma (maja) wpływ A. wyłacznie czynniki środowiskowe. B. czynniki środowiskowe i materiał genetyczny. C. wyłacznie
Badanie funkcji genu
Badanie funkcji genu Funkcję genu można zbadać różnymi sposobami Przypadkowa analizy funkcji genu MUTACJA FENOTYP GEN Strategia ukierunkowanej analizy funkcji genu GEN 1. wprowadzenie mutacji w genie 2.
Kamila Muraszkowska Znaczenie wąskich gardeł w sieciach białkowych. źródło: (3)
Kamila Muraszkowska Znaczenie wąskich gardeł w sieciach białkowych źródło: (3) Interakcje białko-białko Ze względu na zadanie: strukturalne lub funkcjonalne. Ze względu na właściwości fizyczne: stałe lub
Najważniejsze z nich to: enzymy restrykcyjne wektory DNA inne enzymy np. ligazy, fosfatazy, polimerazy, nukleazy
Aby manipulować genami niezbędne są odpowiednie narzędzia molekularne, które pozwalają uzyskać tzw. zrekombinowane DNA (umożliwiają rekombinację materiału genetycznego in vitro czyli w próbówce) Najważniejsze
Statystyczna analiza danych
Statystyczna analiza danych ukryte modele Markowa, zastosowania Anna Gambin Instytut Informatyki Uniwersytet Warszawski plan na dziś Ukryte modele Markowa w praktyce modelowania rodzin białek multiuliniowienia
Badanie dynamiki białek jądrowych w żywych komórkach metodą mikroskopii konfokalnej
Badanie dynamiki białek jądrowych w żywych komórkach metodą mikroskopii konfokalnej PRAKTIKUM Z BIOLOGII KOMÓRKI () ćwiczenie prowadzone we współpracy z Pracownią Biofizyki Komórki Badanie dynamiki białek
POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA
Enzymy DNA-zależne, katalizujące syntezę DNA wykazują aktywność polimerazy zawsze w kierunku 5 3 wykazują aktywność polimerazy zawsze wobec jednoniciowej cząsteczki DNA do utworzenia kompleksu z ssdna
SEMINARIUM 8:
SEMINARIUM 8: 24.11. 2016 Mikroelementy i pierwiastki śladowe, definicje, udział w metabolizmie ustroju reakcje biochemiczne zależne od aktywacji/inhibicji przy udziale mikroelementów i pierwiastków śladowych,
Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne
Gen eukariotyczny Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne Literatura Allison, r. 13 Brown, r. 12.2 Poziom RNA w komórce dojrzewanie/obróbka synteza degradacja Rys. dr Monika Zakrzewska-Płaczek,
Making the impossible possible: the metamorphosis of Polish Biology Olympiad
Making the impossible possible: the metamorphosis of Polish Biology Olympiad Takao Ishikawa Faculty of Biology, University of Warsaw, Poland Performance of Polish students at IBO Gold Silver Bronze Merit
ZAŁĄCZNIK nr 2. Autoreferat w języku polskim
ZAŁĄCZNIK nr 2. Autoreferat w języku polskim Rafał Tomecki AUTOREFERAT Informacje o osiągnięciu i dorobku naukowym Tytuł osiągnięcia naukowego: Analiza biochemiczna i funkcjonalna białek z rodziny Dis3
ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia r.
KOMISJA EUROPEJSKA Bruksela, dnia 29.5.2018 C(2018) 3193 final ROZPORZĄDZENIE KOMISJI (UE) / z dnia 29.5.2018 r. zmieniające rozporządzenie (WE) nr 847/2000 w odniesieniu do definicji pojęcia podobnego
1. Na podanej sekwencji przeprowadź proces replikacji, oraz do obu nici proces transkrypcji i translacji, podaj zapis antykodonów.
mrna 1. Na podanej sekwencji przeprowadź proces replikacji, oraz do obu nici proces transkrypcji i translacji, podaj zapis antykodonów. GGA CGC GCT replikacja CCT GCG CGA transkrypcja aminokwasy trna antykodony
IZOLACJA KWASÓW NUKLEINOWYCH WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!!
WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 7 ECTS PRZEDMIOT PROGOWY!!! W1-4p W2-4p W3-4p W4-4p W5-4p W6-4p W7-4p W8-4p W9-4p W10-4p min 21p wyjściówka I 40p wyjściówka II 40p egzamin I egzamin II min 21p 60p 60p min
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???
Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych??? Alfabet kwasów nukleinowych jest stosunkowo ubogi!!! Dla sekwencji DNA (RNA) stosuje się zasadniczo*
Analizy wielkoskalowe w badaniach chromatyny
Analizy wielkoskalowe w badaniach chromatyny Analizy wielkoskalowe wykorzystujące mikromacierze DNA Genotypowanie: zróżnicowane wewnątrz genów RNA Komórka eukariotyczna Ekspresja genów: Które geny? Poziom
PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA BIOLOGIA POZIOM ROZSZERZONY Opracowany w oparciu o program DKOS /02 KLASA III
PRZEDMIOTOWY SYSTEM OCENIANIA BIOLOGIA POZIOM ROZSZERZONY Opracowany w oparciu o program DKOS 4015 5/02 ZAKRES WYMAGAŃ NA POSZCZEGÓLNE STOPNIE KLASA III DZIAŁ PROGRAMOWY I. Informacja genetyczna II. Przekazywanie
cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma Jądro komórkowe
Komórka eukariotyczna http://pl.wikipedia.org/w/index.php?title=plik:hela_cells_stained_with_hoechst_33258.jpg cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma W cytoplazmie odbywa się: cała przemiana materii,
Biologia Molekularna Podstawy
Biologia Molekularna Podstawy Budowa DNA Budowa DNA Zasady: Purynowe: adenina i guanina Pirymidynowe: cytozyna i tymina 2 -deoksyryboza Grupy fosforanowe Budowa RNA Budowa RNA Zasady: purynowe: adenina
oksydacyjna ADP + Pi + (energia z utleniania zredukowanych nukleotydów ) ATP
Życie - wymaga nakładu energii źródłem - promienie świetlne - wykorzystywane do fotosyntezy - magazynowanie energii w wiązaniach chemicznych Wszystkie organizmy (a zwierzęce wyłącznie) pozyskują energię
ODKRYCIE POLIMERAZY RNA IV
ODKRYCIE POLIMERAZY RNA IV Ewa Róg-ZieliR Zielińska POLIMERAZY RNA U eukariota występuj pują trzy podstawowe rodzaje polimeraz RNA zależnych od DNA Wszystkie te polimerazy są złożone one z około o 12-17
Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych
Proteomika: umożliwia badanie zestawu wszystkich lub prawie wszystkich białek komórkowych Zalety w porównaniu z analizą trankryptomu: analiza transkryptomu komórki identyfikacja mrna nie musi jeszcze oznaczać