nivoi organizacije i ekspresije...
TRANSCRIPT
![Page 1: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/1.jpg)
NIVOI ORGANIZACIJE I
EKSPRESIJE GENOMA
![Page 2: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/2.jpg)
PROKARIOTI EUKARIOTI
![Page 3: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/3.jpg)
REGULACIJA GENSKE AKTIVNOSTI KOD EUKARIOTA
![Page 4: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/4.jpg)
Eksperimenti koji potvrđuju totipotentnost jedra (potencijal da se razviju svi tipovi ćelija adultnog organizma)
![Page 5: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/6.jpg)
TRANSPLANTACIJA JEDRA
![Page 7: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/7.jpg)
KLONIRANJE KRAVE
![Page 8: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/8.jpg)
Postupak transplantacije jedra
ANIMACIJA
https://www.youtube.com/watch?v=bbZiOiPVG6c
![Page 9: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/9.jpg)
U jajnu ćeliju sisara naslonjenu na tupu pipetu (levo)
unosi se genetički materijal (jedro) diploidne ćelije
tankom pipetom (desno)
jedro
![Page 10: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/10.jpg)
Dolly, prva klonirana ovca
![Page 11: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/11.jpg)
Cookies and Cream, su dve klonirane krave Holstein rase
uzrasta dve godine. Dobile su zdrave potomke – muškog i
ženskog pola na privatnoj farmi Infigen u SAD. To je farma sa
najvećim brojem (165) kloniranih krava i ovaca.
![Page 12: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/12.jpg)
Osnovni nivoi kontrole
ekspresije gena
kod eukariota
![Page 13: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/14.jpg)
METILACIJA CITOZINA UMANJUJE EKSPRESIJU GENA
![Page 15: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/15.jpg)
Metilacija citozina u
CG sekvencama molekula DNK
![Page 16: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/16.jpg)
Inaktivacija gena
metilacijom citozina
![Page 17: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/17.jpg)
Lokalne promene
strukture hromatina
![Page 18: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/18.jpg)
Shematski prikaz pozitivne (a) i negativne (b)
regulacije genske aktivnosti na nivou transkripcije
KONTROLA TRANSKRIPCIJE
![Page 19: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/19.jpg)
Kontrolni regioni tipičnog eukariotskog gena
![Page 20: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/20.jpg)
Vezivanje dva proteina za različita mesta na molekulu DNK može
u velikoj meri da poveća verovatnoću njihove interakcije
![Page 21: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/21.jpg)
Aktivacija transkripcije
kod eukariota
enhenser
![Page 22: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/22.jpg)
Stimulatorski nizovi nukleotida u DNK (enhenseri,
engl. to enhance – pojačati) predstavljaju DNK sekvence
koje nakon vezivanja regulatornih proteina dovode do naglog
porasta aktivnosti gena. Ovi nizovi nukleotida mogu se nalaziti
na hiljade baznih parova (do 50 000) uzvodno ili nizvodno od
gena čiju aktivnost povećavaju.
Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su
kao sajlenseri (engl. scilence – tišina).
![Page 23: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/23.jpg)
Alternativna obrada
primarnog transkripta
humanog gena za kalcitonin rezultuje
stvaranjem tkivno-specifičnih produkata.
U tkivu paratireoidnih žlezda stvara se
polipeptidini hormon kalcitonin,
a u nervnim ćelijama CGRP protein
(od engl. calcitonin gene-related peptide)
![Page 24: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/24.jpg)
Kontrola transporta iRNK predstavlja regulaciju prelaženja
transkripata iz jedra u citoplazmu. Od veomaheterogene grupe
primarnih transkripata gena za kodiranje proteina
(tzv. hnRNK, heterogena nuklearna RNK) najmanje 50% nikada
ne napusti jedro već se u njemu razgrađuje.
![Page 25: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/25.jpg)
Kontrola translacije ostvaruje tako što ribozomi odabiraju iRNK
koja će se prevesti u protein. Mehanizmi čuvanja iRNK nisu sasvim
jasni, ali ima indicija da su iRNK najčešće u asocijaciji sa
proteinima koji ih štite od razlaganja i istovremeno sprečavaju da
translacija otpočne. Pored toga, zna se da poli-A rep promoviše
translaciju.
![Page 26: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/26.jpg)
Kontrola razlaganja iRNK odnosi se na stepen degradacije iRNK
u citoplazmi. Poznato je da su tRNK i rRNK veoma stabilne,
što je sasvim logično kada se ima u vidu da mogu da učestvuju
u translaciji bilo kog proteina. Nasuprot tome, molekuli iRNK imaju
različit opseg stabilnosti – neke ostaju u citoplazmi mesecima,
a druge se razlože posle svega nekoliko minuta.
![Page 27: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/27.jpg)
Posttranslacioni mehanizmi kontrole genske aktivnosti obuhvataju
modifikacije i kontrolu razlaganja proteina. Degradacija proteina
kod eukariota kontrolisana je široko rasprostranjenim proteinskim
faktorom (ubikvitin). Vezivanje za ubikvitin predstavlja signal za
enzimsko razlaganje proteina.
![Page 28: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/28.jpg)
Embrion miša
u kome je
pokazana
ekspresija
gena za nogin
u mozgu i skeletu
![Page 29: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/29.jpg)
HIBRIDIZACIJA NUKLEINSKIH KISELINA
![Page 30: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/30.jpg)
Fluorescentna in situ hibridizacija (FISH)
![Page 31: NIVOI ORGANIZACIJE I EKSPRESIJE GENOMAbiologija.vet.bg.ac.rs/Katedra/...aktivnosti_gena_Eukaryota_ANIMACIJA.pdf · Nizovi nukleotida koji umanjuju aktivnost gena označeni su kao](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041219/5e08b5c25de1340c9f448a9b/html5/thumbnails/31.jpg)
Ćelija HeLa u deobi: mikrotubule su obojene ljubičasto, DNK belo,
a zelenom bojom prestavljen je proteinski produkt GFP gena