TRANSKRYPCJA - I etap ekspresji genów

Podobne dokumenty
TATA box. Enhancery. CGCG ekson intron ekson intron ekson CZĘŚĆ KODUJĄCA GENU TERMINATOR. Elementy regulatorowe

Dr. habil. Anna Salek International Bio-Consulting 1 Germany

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Zarówno u organizmów eukariotycznych, jak i prokariotycznych proces replikacji ma charakter semikonserwatywny.

WYKŁAD: Klasyczny przepływ informacji ( Dogmat) Klasyczny przepływ informacji. Ekspresja genów realizacja informacji zawartej w genach

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

Wykład 14 Biosynteza białek

Transkrypcja i obróbka RNA. Materiały dydaktyczne współfinansowane ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego.

TRANSLACJA II etap ekspresji genów

The Role of Maf1 Protein in trna Processing and Stabilization / Rola białka Maf1 w dojrzewaniu i kontroli stabilności trna

Translacja i proteom komórki

Fragment cząsteczki DNA stanowiący matrycę dla syntezy cząsteczki lub podjednostki białka nazywamy GENEM

Metody bioinformatyki. Ekspresja genów. prof. dr hab. Jan Mulawka

Wprowadzenie. DNA i białka. W uproszczeniu: program działania żywego organizmu zapisany jest w nici DNA i wykonuje się na maszynie białkowej.

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

Kwasy nukleinowe. Replikacja

Nośnikiem informacji genetycznej są bardzo długie cząsteczki DNA, w których jest ona zakodowana w liniowej sekwencji nukleotydów A, T, G i C

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Ekspresja informacji genetycznej

Nowoczesne systemy ekspresji genów

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

października 2013: Elementarz biologii molekularnej. Wykład nr 2 BIOINFORMATYKA rok II

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

Geny i działania na nich

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII Z WYKORZYSTANIEM FILMU Transkrypcja RNA

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

Biologia medyczna II, materiały dla studentów kierunku lekarskiego

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

WARUNKI ZALICZENIA PRZEDMIOTU- 5 ECTS

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

Regulacja transkrypcji genów eukariotycznych

wykład dla studentów II roku biotechnologii Andrzej Wierzbicki

WPROWADZENIE DO GENETYKI MOLEKULARNEJ

za badania nad molekularnymi podstawami eukariotycznej transkrypcji

Jak działają geny. Podstawy biologii molekularnej genu

Wykład 12 Kwasy nukleinowe: budowa, synteza i ich rola w syntezie białek

Regulacja Ekspresji Genów

ZNACZENIE RNA W REGULACJI EKSPRESJI GENÓW

Laboratoria.net Innowacje Nauka Technologie

Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne

Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne

Wykład 1. Od atomów do komórek

DNA superhelikalny eukariota DNA kolisty bakterie plazmidy mitochondria DNA liniowy wirusy otrzymywany in vitro

Każdemu genowi przypisany jest indywidualny program ekspresji. Duża część informacji,

białka wiążące specyficzne sekwencje DNA czynniki transkrypcyjne

Podstawy genetyki molekularnej

Spis treści. Księgarnia PWN: Terry A. Brown - Genomy. Część 1 Jak bada się genomy 1 Rozdział 1 Genomy, transkryptomy i proteomy 3

1. Na podanej sekwencji przeprowadź proces replikacji, oraz do obu nici proces transkrypcji i translacji, podaj zapis antykodonów.

cytoplazma + jądro komórkowe = protoplazma Jądro komórkowe

Kwasy Nukleinowe. Rys. 1 Struktura typowego dinukleotydu

Prokariota i Eukariota

Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne

Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne

Dr hab. Anna Bębenek Warszawa,

Analizy DNA in silico - czyli czego można szukać i co można znaleźć w sekwencjach nukleotydowych???

Rzęski, wici - budowa Mikrotubule. rozmieszczenie organelli. Stabilne mikrotubule szkielet rzęsek i wici

Informacje dotyczące pracy kontrolnej

Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne

Gen eukariotyczny. Działanie i regulacja etapy posttranskrypcyjne

Klonowanie molekularne Kurs doskonalący. Zakład Geriatrii i Gerontologii CMKP

Składniki diety a stabilność struktury DNA

TaqNovaHS. Polimeraza DNA RP902A, RP905A, RP910A, RP925A RP902, RP905, RP910, RP925

Księgarnia PWN: B. Alberts, D. Bray, K. Hopkin, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter Podstawy biologii komórki. Cz.

Biologia medyczna, materiały dla studentów

Jajko czy kura? czyli gdzie dwóch się bije, tam trzeci korzysta

GENETYKA. Budowa i rola kwasów nukleinowych Geny i genomy Replikacja DNA NM G

ODKRYCIE POLIMERAZY RNA IV

Możliwości współczesnej inżynierii genetycznej w obszarze biotechnologii

Generator testów Biochemia wer / Strona: 1

Spis treści 1 Komórki i wirusy Budowa komórki Budowa k

Biologia molekularna genu - replikacja

POLIMERAZY DNA- PROCARYOTA

Zagadnienia seminaryjne w semestrze letnim I Błony biologiczne

BIOINFORMATYKA. edycja 2016 / wykład 11 RNA. dr Jacek Śmietański

THE UNFOLDED PROTEIN RESPONSE

6. Z pięciowęglowego cukru prostego, zasady azotowej i reszty kwasu fosforowego, jest zbudowany A. nukleotyd. B. aminokwas. C. enzym. D. wielocukier.

Genetyka, materiały dla studentów Pielęgniarstwa

Zgodnie z ogólnie przyjętą konwencją, geny na schematach przedstawia się od lewej do prawej, w kierunku transkrypcji. Nić DNA z taką samą sekwencją

Zgodnie z tzw. modelem interpunkcji trna, cząsteczki mt-trna wyznaczają miejsca

Komórka eukariotyczna

TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA TECHNIKI ANALIZY RNA

Informacja o budowie białek oraz instrukcja o ich syntezie (jakie białko, kiedy, gdzie) jest przechowywana i uruchomiana w cząsteczkach dużych

Wykład 5. Remodeling chromatyny

7. Metody molekularne jako źródło informacji botanicznej i lichenologicznej

Biologia molekularna genu. Replikacja i stabilność genomu

METODY MOLEKULARNE STOSOWANE W TAKSONOMII

AUTOREFERAT. 2. Posiadane dyplomy, stopnie naukowe/ artystyczne z podaniem nazwy, miejsca i roku ich uzyskania oraz tytułu rozprawy doktorskiej.

Ekspresja genu. Podstawowe mechanizmy i pojęcia

INICJACJA ELONGACJA TERMINACJA

Ekspresja genu. Podstawowe mechanizmy i pojęcia

Zarys biologii molekularnej genu. Replikacja i stabilność genomu

Substancje stosowane do osadzania enzymu na stałym podłożu Biotyna (witamina H, witamina B 7 ) Tworzenie aktywnej powierzchni biosensorów

Co to jest transkryptom? A. Świercz ANALIZA DANYCH WYSOKOPRZEPUSTOWYCH 2

Dr Marek Daniel Koter / dr hab. Marcin Filipecki

Prezentuje: Magdalena Jasińska

Transport makrocząsteczek (białek)

Transkrypt:

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 transkrypcji Dodatkowe białka ETAP II Elongacja -synteza pierwotnego transkryptu RNA ETAP III Terminacja zakończenie procesu

Zasadniczą role w procesie transkrypcji pełnią: 1. Polimerazy RNA 2. Czynniki transkrypcyjne Polimeraza RNA i czynniki transkrypcyjne współdziałają z sekwencjami DNA o charakterze regulatorowym.

Klasyfikacja eukariotycznych Klasa polimeraz RNA Lokalizacja w komórce Główny produkt transkrypcji I (inaczej A) Jąderko pre-rrna II (inaczej B) Nukleoplazma pre-mrna III (inaczej C) Nukleoplazma pre-trna Mitochondrialna Mitochondria mt RNA Chloroplastowa Chloroplasty ct RNA

Czynniki transkrypcyjne Białka zróżnicowane pod względem struktury i funkcji, nie będące składnikiem polimerazy RNA, lecz potrzebne do rozpoczęcia przez ten enzym transkrypcji i decydujące o tym, które geny i w jakim momencie życia komórki będą transkrybowane.

Białka uczestniczące w inicjacji transkrypcji: 1. Ogólne czynniki transkrypcyjne (takie same dla wszystkich genów transkrybowanych przez daną polimerazę). Wraz z polimerazą RNA tworzą Podstawowy Aparat Transkrypcyjny i wiążą się do sekwencji w obrębie bliskiego promotora i miejsca startu transkrypcji. 2. Aktywatory, czyli czynniki transkrypcyjne oddziałujące bezpośrednio z DNA. Wiążą się do sekwencji dalszego promotora i sekwencji w enhancerach. 3. Koaktywatory i korepresory białka nie oddziałujące bezpośrednio z DNA. Umożliwiają oddziaływanie między aktywatorami związanymi z dalszym promotorem i enhancerami a Podstawowym Aparatem Transkrypcyjnym.

Dopiero obecność aktywatorów i koaktywatorów powoduje, że transkrypcja zachodzi z potrzebną wydajnością. Część z nich stanowią czynniki ogólnego działania (uczestniczą w transkrypcji wielu genów), część zaś to czynniki specyficzne, od których zależy wybiórcza aktywacja genów w konkretnych sytuacjach.

Etapy transkrypcji Inicjacja transkrypcji polega na umożliwieniu związania do odpowiednich sekwencji w promotorze polimerazy RNA i towarzyszących jej białek, aby zapewnić wydajną transkrypcję tego genu.

Etapy transkrypcji 1. Inicjacja złożony proces syntezy pierwszego wiązania fosfodiestrowego przyszłego łańcucha polirybonukleotydowego Kompleks preinicjacyjny Polimeraza RNA + matryca + Rybonukleozydo-5`-trójfosforan Kompleks inicjacyjny Polimeraza RNA + matryca + dwunukleotyd

Ogólny czynnik transkrypcyjny TFIID bialko TBP TFIID białka TAF TFIIA TFIIB TFIIF TFIIE TFIIH Funkcja Rozpoznaje sekwencje TATA i prawdopodobnie sekwencję Inr; umożliwia związanie TFIIB Rozpoznają promotor podstawowy; regulują wiązanie TBP z DNA Stabilizuje związany z DNA kompleks TBP/białka TAF Pośredniczy w przyłączeniu polimerazy RNA II; wpływa na wybór miejsca startu transkrypcji Umożliwia przyłączenie do kompleksu polimerazy RNA II Pośredniczy w przyłączeniu TFIIH; wpływa na różne aktywności TFIIH Ma aktywność helikazy, odpowiedzialną za przejście kompleksu promotorowego zamkniętego w kompleks otwarty; prawdopodobnie wpływa też na opuszczenie promotora przez polimerazę

TATA Inr DNA Białka TAF TBP? TFIID rozpoznaje sekwencję TATA i prawdopodobnie sekwencję Inr Składnikiem tego czynnika jest białko TBP i białka TAF Tworzenie kompleksu preinicjacyjnego TFIIA TFIIB TFIIE TFIIH TFIIF/ polimeraza RNA II Składanie kompleksu preinicjacyjnego polimerazy RNA II

Etapy transkrypcji 2. Elongacja uporządkowana dobudowa reszt nukleotydowych do zapoczątkowanego już łańcucha polirybonukleotydowego Wydłużanie łańcucha w kierunku od 5` do 3` z prędkością 1000-1500 nukleotydów na minutę Przyłączanie kolejnych nukleotydów katalizuje polimeraza RNA

Etapy transkrypcji 3. Terminacja kontrolowane przerwanie transkrypcji połączone z uwolnienie produktu syntezy, czyli pre-mrna i enzymu polimerazy RNA.

Dojrzewanie mrna I etap - składanie Składanie RNA (splicing) wycinanie intronów i łączenie eksonów w jedną funkcjonalną całość;

Proces cięcia i składania katalizują małe cząstki jądrowe snrnp (small nuclear ribonucleoprotein), czyli krótkie jądrowe kompleksy RNA-białko. Rolą snrnp jest rozpoznanie i przyłączanie się do charakterystycznych krótkich sekwencji nukleotydowych występujących wewnątrz wszystkich intronów i na obu ich końcach. Po przyłączeniu na styku intron ekson rozszczepiają RNA i łączą odpowiednie odcięte końce w ciągłą nic RNA.

Składanie

W wyniku cięcia i składania zostają wycięte wszystkie introny, a jednocześnie zachowane zostają wszystkie eksony w wyjściowej kolejności, dając ciągłą sekwencję pojedynczego mrna.

Dojrzewanie mrna II etap - redagowanie Redagowanie polega na usuwaniu błędnie włączonych nukleotydów, wstawianiu brakujących nukleotydów i ostatecznym przygotowaniu dojrzałego mrna do translacji.