genetyka artykul 7 "Regulacja cyklu komórkowego i różnicowania" Flashcards
metylacja w cyklu komorkowym
znaczenie, mechanizm
metylacja C i G (najczestsza)
- uniwersalne dla wszystkich organizmów i wszystkich komórek.
- aktywny proces enzymatycznym, kontrolowanym przez swoiste transkrypty (tzn. RNA i białka) jądra komórkowego, które rozpoznają sekwencje genomu, CENTRY METYLACJI
Podczas podziału komórkowego transkrypty te zostają przekazane komórkom potomnym, powodując zachowanie wzorca metylacji na wzór i podobieństwo komórki macierzystej.
odwrocenie metylacji
mozliwe (jak?)/ niemozliwe (dlaczego?)
Możliwe dzieki długotrwałemu głodzeniu komórek somatycznych odwrócić ich determinację.
onkogeny
(u wirusów, ludzi) fragmenty DNA odpowiedzialne za zdolność indukcji rozrostu nowotworowego
- poznano 60 onkogenów.
- małe 3 litery (np.: myc, neu, abl, fos)
- u człowieka onkogeny powstają z protoonkogenów na skutek ich mutacji.
protoonkogeny
Fakt występowania sekwencji podobnych do onkogenów we wszystkich prawidłowych komórkach spowodował, że nazwano je PROTOONKOGENAMI.
- kodują różnorodne produkty białkowe, których wspólną cechą jest (++) mnożenia się komórek.
- duże 3 litery.
- Przedrostek “v-“ oznacza protoonkogen retrowirusowy, “c-“ - jego komórkowy odpowiednik.
- Rodziny protoonkogenów, np RAS,
Przyklady protoonkogenow
1) czynniki wzrostowe: PDGF, niektore FGF
receptorowe kinazy tyrozynowe: fragment receptora EGF
2) receptorowe kinazy tyrozynowe o nieznanych ligandach (tzw. sieroce [orphan])
3) niereceptorowe kinazy tyrozynowe niezwiązane z błonami
4) kinazy serynowo–treoninowe
5) błonowe białka wiążące GTP: H, N–ras
6) czynniki transkrypcyjne regulujące proliferację
7) jądrowe czynniki transkrypcyjne indukujące geny odpowiedzialne za mnożenie się komórek
8) czynniki transkrypcyjne regulujące różnicowanie: receptor hormonów tarczycy
9) regulatory cyklu komórkowego
(BYLO NA EGZAMINIE)
Białko Abl
= kinaza tyrozynowya bezpośrednio zaangażowana w przemianę nowotworową człowieka.
Onkogen białaczek z dodatnim chromosomem Philadelphia (Ph) zawiera właśnie ABL. Translokacja powoduje połączenie fragmentów sekwencji genu BCR (breakpoint cluster region) i genu c-ABL, który utracił wskutek mutacji swój pierwszy ekson => białko fuzji bcr-abl.
*w komórce białko c-Abl współwystępuje z naturalnym INHIBITOREM:
1) białko siatkówczaka płodowego (Rb) = produkt genu supresorowego nowotworów
3) białka 3BP1 i 3BP2.
Obydwa te białka są cząsteczkami sygnałowymi.
Chromosom Philadelphia
translokacja wyajemna pomiędzy chromosomem 9 i 22 (t(9;22)(q34;q11)) stanowi przyczynę powstania tej anomalii
*Chromosom Philadelphia występuje w ponad 95% przewlekłych białaczek szpikowych
cykliny
białka, regulujące proliferację komórek => sterują zależnymi od nich kinazami i fosfatazami.
regulacja cyklu komorkowego przez cykliny
1) przejscie G2 => M
2) synteza DNA S
1) przejscie G2 => M
* Cdk1 (cyclin dependent protein kinase ), zwana też Cdc2. występuje w cytoplazmie, jądrze (hamowana w wyniku fosforylacji przez inną kinazę - Wee1).
Kompleks cykliny B + Cdk1 aktywuje fosfatazę białkową Cdc25, enzym powodujący defosforylację i przywrócenie aktywności Cdc2(=Cdk1).
2) synteza DNA S
* kompleks cykliny A + kinaza Cdk2. głównym substratem kompleksu cyklina B-Cdc2 jest wspomniane już białko Rb(!!!!!!), natomiast uszkodzenie DNA prowadzi do zatrzymania komórki w fazie G1 wskutek aktywacji innego genu supresorowego - p53 = “the guardian of the genome”, tumor suppressor
czynniki transkrypcyjne zawieraja struktury… (4)
1) helisy połączone pętlą (helix-loop-helix - HLH);
2) suwak leucynowy (leucine zipper)
3) palce cynkowe (zinc finger)
!!!!4)homeodomeny o strukturze helisa-skręt-helisa (helix-turn-helix - HTH), które biorą udział w ROZWOJU zarodkowym i ROZNICOWANIU tkankowym.
motywy albo elementy DNA
funkcje
Krótkie sekwencje DNA, zdolne do swoistych oddziaływań z białkami
Funkcje:
1) mogą wiązać kompleks transkrypcyjny (Sp1, TATA, CAAT)
2) nasilać transkrypcję (AP-1, CREB) / hamować (GATA-1).
receptory jądrowe
Prototyp czynników transkrypcyjnych
*zawierają strukturę palca cynkowego.
Szlak sygnałowy receptora glikokortykosteroidowego
1) uwolnienie z kompleksu w cytoplazmie receptor+Hsp90
2) receptor+hormon => jądro, gdzie w postaci dimeru wiąże się z DNA.
Od zawartości cAMP i IP3 może zależeć odpowiedź na steroid; interakcja dotyczy białek wiążących się z cAMP (CREB) i czynników transkrypcyjnych kompleksu AP-1.
martwica komorki, enzymy
(+)enzymów proteolitycznych zależnych od Ca2+ - KALPAIN.
Apoptoza
F: w trakcie rozwoju zarodkowego => formowanie zawiązków kończyn i rekanalizacja jelit. (Największe) masywne obumieranie móżdżku rozwijającego się płodu (kom ziarniste)
Charakterystyka:
obkurczenie cytoplazmy
genetyczna determinacja
kondensacja materiału jądrowego => fragmentacja. (+) nukleaz => pocięcie nici DNA l=145 pz
wygasanie aktywności metabolicznej
zwiększona przepuszczalnośc błony komórkowej
