Vecka 1 - Det humana genomets uppbyggnad Flashcards
Hur fick vi mitokondrier i våra celler?
Mitokondrien togs upp av eukaryotliknande celler, var en bakterie. Skedde symbios mellan organismerna. Blev en organell sedan i cellerna.
Anledningen till teorin är att miotokndrier har eget DNA-
Hur ser mitokondriens genom ut?
Hur är mitokondriella sjukdomar relaterade till modern?
16500 baspar
37 gener
- inga introner
- gener ligger på båda strängarna
- Olika läsramar för olika gener som överlappar.
- Eukromatin, inget heterokromatin som människans genom.
13 av generna kodar för proteiner
Vi ärver mitokondrien från modern, via äggcellen. Därmed ärvs alltid sjukdomar från mamman. En pappa kan aldrig föra vidare en mitokondriell sjukdom.
Kan en mitokondries DNA räcka till för sin funktion?
Varför varför inte?
Nej, en del beståndsdelar kodas av kärngenomet. Anledningen till detta är att kärngenomet har en säkrare lagringsplats, där vi har bättre reparationsssytem och packing som skyddar för mutationer.
- kompletterar med 80 proteiner ytterligare för ETK-processen
- det mesta av ribosomalt RNA kodas av kärngenomet. –> transporteras till mitokondrien.
Beskriv funktion och utseende av
- Telomer
- Centromer
- TTAGGG repeterande sekvenser
- Telomerase aktivt i könscelller och stamceller som kan förlänga telomerer. Finns även i cancerceller
- Skyddar kromosomen från att brytas ner.
- Avdelar p och q
- Viktig för separation av systerkromatider under mitos
- repeterande sekvenser (satellit DNA) heterokromatin
- inga gener
- Pga placering i olika kromosomer delas kromsomer in. T.ex. akrocentriska kromosomer med mycket liten p-arm.
Vad är en metacentrisk kromosom?
Centromer i mitten på en kromosom. Lika stor P och Q typ.
Hur stor andel av genomet är proteinkodande?
Hur många gener?
Hur många proteiner har människan?
1,5 %
23000
100000 (pga alternativ splicing)
Hur definieras en duplicerad region?
Hur stor andel av genomet är duplicerade regioner?
Vilka problem kan det leda till?
- Minst två kopior av en sekvens i genomet
- Över 1000 baspar
- 90 % sekvensidentitet.
- 5 % av genomet är duplicerade regioner.
Vid replikation kan detta ställa till med problem då proteiner som är med i replikationen går på likheter i kromosomerna, vid meiotisk homolog rekombinering. –> duplikationer och deletioner i dotterceller.
Duplicerade regioner kan innehålla gener. Men, uttrycks dessa?
Vad heter gener inom dessa regioner?
Nej, ofta blir dem icke fungerande då dem ansamlar mutationer. Dessa duplicerade regioner med urpsurngliga gener kallas för pseudogener.
Hur uppkommer en pseudogen?
Hur många av varje variant har vi i mänskligt genom?
- Duplikation av en gen i DNA pga en stor duplikation i genomet.
- kallas icke processad pseudogen då, 4000 st - Duplikation av en gen genom att mRNA översätts till cDNA med reverse transciptas. Integreras sedan i genomet.
- kallas processade pseudogener pga processning med splicing osv. Finns 8000 st.
- uttrycks ofta inte pga inga introner eller promotor kvar.
- ansamlar mutationer snabbt.
Vad händer efter att duplicerade regioner inkorporeras i DNA som innehåller gener?
- Retention - genen behålls. Dubbel gendos.
- kan ha varit fördelaktigt för oss under evolutionen - Pseudogenisation - genen ansamlar mutationer och blir bara en duplicerad region utan funktion.
- Neofunktionalisering Ansamlings mutationer som gör att den nya genen får ny funktion (blir ny gen)
- Subfunktionalisering - två isoformer av gener som är aktiva i olika celler pga mutationer i en promotordel.
Vad är transposobla element? Vad skiljer dessa från andra repeats i arvsmassan?
Vilka är dem tre vanliga, hur många är dem och procentandel vardera?
Hur många procent av genomet upptar dessa totalt)
42 % - Det är sekvenser som kan kopiera sig själva under evolutionen och flytta runt och sätta sig i arvsmassan.
Det är repeterande sekvenser som också t.ex. satellit DNA, men skillnaden är att dem flyttar runt.
- LINE - 20000-40000 kopior av sekvenser i genomet. 21 %
- SINE - 1.500 000 kpoir i genomet. 13 %
- LTR - 8 % av genomet
Vilka regulatoriska element är med och styr transkriptionen av en gen?
- Enhancers
- Repressors
- Element som binder specifika transkriptionsfaktorer
- Promotor
Vad gör en aktivator?
Vilka proteiner binder mediatorn? Tar David Tar Anna Tar Boris
- Hjälper till att föra preinitieringskomplexet till promotorn.
Binder till enhancer region i DNA. En konformationsändring av DNA sker då. Aktivatorproteinet binder då till ett mediatorprotein som stabiliserar preinitieringskomplexet.
Mediatorn binder generella TF och RNA pol 2, men inte TF2D, Tf2A och TBP, de kommer in separat.
En enhansosom består av enhancer med Aktivatorproteiner.
Vad gör denna förutom att rekrytera preinitieringskomplexet till promotorn?
Vad blir den samlade funktionen?
- Rekryterar även kromatinremodullerande enzymer
- HAT - histonacetylering
- SWI/SNF - öppnar upp kromatinet också
Den samla funktionen av en enhancer och aktivator, är att öka transkriptionen av en gen.
Beskriv i steg hur initiering av transkription går till översiktligt med en enhancer.
- Aktivator binder
- Kromatinet får en mer öppen struktur pga SWi/NF reykryteras som öppnar upp linker DNA
- HAT rekryteras som acetylerar histoner - en kovalent modifiering som blir mer permanent tillsammans med SWI/SNF
- Fler aktiverande proteiner kan då binda in
- Preinitieringskomplex formas vid promotorn
