I qolloquy Flashcards
ką gali pakeisti metilinimas, nekeisdamas DNR sekos?
To paties DNR segmento aktyvumą
Kur vyksta DNR metilinimas?
Geno promotoriniame regione
Ką sąlygoja metilinimas geno promotoriuje?
nuslopintą geno transkripciją
kam būtinas DNR metilinimas?
normaliam vystymuisi
su kokiais procesais yra susijęs DNR metilinimas? (5)
genominiu imprintingu x chromosomų inaktyvacija pertvarkomų elementų slopinimu senėjinu kancerogeneze
kurios DNR bazės gali būti metilinamos?
A ir C
kaip veikia DNR metiltransferazės?
atpažįsta specifinę 2-8 bp seką;
katalizuoja metilo gr pernešimą nuo kofaktoriaus SAM ant sekos C arba A
2 DNR metiltransferazių klasės pagal metilinamo atomo prigimtį (katalizuojamos reakcijos mechanizmą)
- C5-MTazės, metilina pirimidino žiedo C atomą, kai susidaro 5mC
- N-MTazės, modifikuoja egzociklinę C arba A aminogrupę, kai susidaro 4mC arba 6mA
pirmosios klasės DNR metiltransferazės
C5-MTazės
C5-MTazių funkcija
metilinti endociklinę C, susidarant 5mC
antros klasės DNR metiltransferazės
N-MTazės
N-MTazių funkcija
modifikuoja egzociklinę C arba A aminogrupę, susidarant 4mC ir 6mA
kokios metilintos bazės aptinkamos prokariotuose?
visos trys - 5mC, 4mC ir 6mA
kam priklauso dauguma metiltransferazių?
restrikcijos modifikacijos sistemoms (RM)
kokius 2 fermentinius aktyvumus apima restrikcijos modifikacijos sistemos (RM)?
endonukleazinį;
DNR metiltransferazinį
restrikcijos modifikacijos sistemų veikimo principas
metiltransferazė modifikuoja specifinį 4-8 bp sekoje esantį C arba A ir taip apsaugo nuo endonukleazių suardymo (kas įvyktų, jei būtų nemodifikuotas C arba A)
Dam funkcijos (4)
- reguliuoja genų ekspresiją
- reg. replikacijos iniciaciją
- reg. nukleoido struktūrą
- po DNR replikacijos pažymi motininę grandinę ir nukreipia klaidingų suporuotų nukleotidų reparacijos sistemos aktyvumą į naujai susintetintą DNR grand.
3 skirtingi metilinto 5 citozino sekų variantai
CG
CHG (kur H atit. A, T ar C)
CHH (kur H atit. A, T ar C)
DNR metilinimo eukariotuose etapai (3)
- de novo metilinimas (nemetilinta DNR –> metilinta DNR)
- DNR replikacija (metilinta DNR –> hemetilinta DNR)
- palaikantysis metilinimas (hemetilinta DNR –> metilinta DNR)
žinduolių metiltransferazių šeimos (3)
- DNR MTazė Dnmt1
- Dnmt2 - MTazės be N-galinio domeno, panašios į bakterinius fermentus
- MTazės Dnmt3a, Dnmt3b ir DnmtL
DNR MTazės Dnmt1 bruožai
didžiausia;
reg. N-galinis domenas 2x didesnis už katalitinį;
atlieka palaikančio metilinimo vaidmenį;
jos geno inaktyvacija nužudo organizmą embriogenezėje
Dnmt3a, Dnmt3b bruožai
vienodai efektyviai metilina nemetilintą ir hemetilintą DNR;
ankstyvose vystymosi stadijose efektyviausi;
gali modifikuoti ir CpT bei CpA
DnmtL bruožai
sąveikauja su nemetilintu H3 Lys4;
sąveikauja su Dnmt3a, ją aktyvuoja ir nukreipia į imprintingo reguliuojamus genus
kokiose ląstelėse ir vietose stuburiniuose dažniausiai atsiranda metilinimas?
somatinėse ląst., griežtai reguliuojamose vietose
kokiuose organizmuose randami mozaikinio tipo metilinimo modeliai?
augaluose, bestuburiuose ir grybuose
ką parodo CpG žymėjime raidė p?
fosfodiesterine jungtį, jungiančią C su G
CpG salų ilgis
300-3000 bp
kas yra CG supresija?
reiškinys, kai visame genome CpG dažnis 1 proc., o CpG salose 6 proc.
3 pagr. CpG salos bruožai
- ilgesnė nei 200 bp
- C+G daugiau nei 50 proc.
- C+G dažnis daugiau nei 0,6 (?)
kur lokalizuota didžioji dalis CpG salų?
genų promotoriuose
kur yra pasiskirsčiusios tos CpG salos, kurios atlieka alternatyvaus promotoriaus vaidmenį?
genų kūnuose
kokios CpG dažniausiai būna normaliomis sąlygomis? (2)
nemetilintos
skatina chromatino modifikacijas
kiek maždaug proc. CpG salų somatinėse ląst. yra metilintos ir kur jos yra?
10 proc.; tarpgeniniuose regionuose ar genų kūnuose
kas yra CpG krantas?
vieta, nuo CpG salos nutolusi per 2 kb
kas CpG iškyšulys?
vieta, nuo CpG kranto nutolusi per 2 kb, nuo salos 4 kb
kas CpG tarpeklis?
mažai metilinta genomo vieta
metilinimo funkcijos eukariotuose
- praplečia info kiekį, nekeisdamas sekos
2. slopina genų raišką
2 būdai, kaip metilinimas daro įtaką genų raiškai
- tiesiogiai blokuoja transkripcijos aktyvatorių prisijungimą
- į metilintą lokusą pritraukia histonų acetilazes ar metiltransferazes tarpininkaujant metilcitoziną surišantiems baltymams
kokios CpG salos būna aktyviai transkribuojamų genų promotoriuose?
nemetilintos
2 būdai, kaip metilinimas slopina genų transkripciją
- fiziškai trukdo transkripcijos baltymams prisijungti prie geno;
- metilinta DNR susijungia su MBD ir neleidžia prisijungti transkripcijos veiksniams
MBD funkcija
padeda prisijungti chromatino modeliavimo baltymams, šie modifikuoja histonus, taip kompaktizuodami chromatiną (tampa neaktyvus)
kur labiausiai veikia genų nutildymo mechanizmas?
regionuose su daug CpG dinukleotidų
kas vyksta sąveikaujant DNR metiltransferazėms ir histonų metiltransferazėms?
į atitinkamą DNR lokusą yra pritraukiamos chromatino permodeliavimo sistemos
ką daro kovalentinės histonų modifikacijos?
keičia chromatino kompaktiškumą, susidaro transkripciškai neaktyvus heterochromatinas;
keičia DNR prieinamumą transkripcijos baltymams
kokią įtaką DNR metilinimas turi geno ekspresijai?
teigiamą
DNR metilinimo funkcijos eukariotuose (9)
- gemalo vystymasis
- ląstelių diferenciacija
- X chromosomos inaktyvacija
- transpozonų ir retrovirusų elementų transkripcijos represija
- imprintingas
- vėžio, paveldimų neurodegeneracinių sindromų diagnostika, prognozės, terapija
- diabeto, šizofrenijos eiga
- dvynių atvejai
- organizmo ankstyvas ruošimas aplinkos sąlygoms
TET funkcija
DNR demetilinimas oksidacinio hidroksilinimo būdu, hmC susidarymas (antrinė epigenetinė modifikacija)
kokie DNR procesai vyksta gametogenezėje ir embriogenezėje?
demetilinimas ir remetilinimas
veiksniai, lemiantys chromatino struktūros pakitimus (5)
- potransliacinės histonų modifikacijos
- histonų variantai
- nukleosomų permodeliavimas
- DNR metilinimas
- RNR interferencija
dažniausios 4 histonų modifikacijos
metilinimas
fosforilinimas
acetilinimas
ubikvitilinimas
kokiais ryšiais prie aminorūgščių specialūs baltymai prijungia chem. grupes ar baltymus?
kovalentiniais
kurios histonų modifikacijos gali reguliuoti genų raišką?
acetilinimas ir metilinimas
2 vietos, kur gali vykti histonų modifikacija
N-galinėje uodegoje arba histonų klostėje
kas įvyksta dėl histonų aminorūgščių sekos modifikacijų?
pakinta sąveika tarp histonų ir DNR;
pasikeičia nukleosomos struktūra
kaip pakinta histonų susirišimas su DNR, kai jie tampa metilinti?
pagerėja (modifikacijos metu susidaro palankesnės sąlygos prisijungti chromatiną modifikuojantiems fermentams)
per kokius ląstelės gyvavimo tarpsnius vyksta histonų aminor. modifikavimas? (4)
chromatino susidarymą;
chromatino sričių genų transkripciją;
mitozę;
vystymąsi
kas yra rašytojai?
baltymai, kovalentiškai prie histono prikabinantys žymę
kas yra trintukai?
baltymai, nuo histono nukabinantys žymę
kas yra skaitytojai?
baltymai, atpažįstantys žymė ir prie jos prisikabinantys
4 rašytojų pvz
metiltransferazės
acetiltransferazės
kinazės
ubikvitino ligazės
4 trintukų pvz
demetilazės
deacetilazės
deubikvitinazės
fosfatazės
2 skaitytojų pvz
chromo domenai (metilo) bromo domenai (acetilo)