Ders 5 - mrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri - I -

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "Ders 5 - mrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri - I -"

Gülistan Kayyali
6 yıl önce
İzleme sayısı:

1 Ders 5 - mrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri - I - Pre-mRNA (hnrna) cap mrna AAAAAAAAAAAAA

2 REPLİKASYON DNA nın kendini eşlemesi TRANSKİPSİYON DNA dan RNA ya gene<k bilginin aktarımı. TRANSLASYON mrna nın ribozomlar tarabndan proteinlere çevrilmesi.

3 Gen Genler, kalıgmın temel fiziksel ve işlevsel birimleridir. Her bir gen bir kromozomun belirli bir bölgesinde yer alan spesifik bir diziye sahip<r.

Lokus Nedir? Bir lokus, bir genin kromozomda bulunan bölgesini tanımlar. Ör.:11p15.5 insan insülin geni. 11 kromozom sayısını, p kromozomun kısa kolunu gösterir. 15.

4 Lokus Nedir? Bir lokus, bir genin kromozomda bulunan bölgesini tanımlar. Ör.:11p15.5 insan insülin geni. 11 kromozom sayısını, p kromozomun kısa kolunu gösterir bir kromozomun belirli bir bölgesine atanan numaradır. Kromozomlar koyu çizgiler halinde görünür ve her bant numaralandırılmışgr. Artan sayı, sentromere uzak olan bant sayısını gösterir.

5 mrna Nedir? Mesajcı RNA proteinleri kodlayan DNA ile ilgili bilgi taşıyan sitoplazmik RNA molekülüdür. pre-mrna çekirdekte işlenip olgun mrna sitoplazmaya taşınır. NCBI dizisi (NM, natural; XM, in silico)

6 mrna nın Keşfi Volkin ve Astrachan, bakterilerin T2 Bakteriyofaj tarabndan enfekte edilmesinden sonra sentezlenen yeni bir RNA türü keşfe]ler (Volkin 1956) Yeni sentezlenmiş RNA, T2 DNA dizisinin komplementer dizisine sahip<. Brenner, Jacob ve Meselson, enfeksiyondan sonra ribozomların değil sadece yeni RNA'nın sentezlendiğini keşfe] (1961) Haberci RNA terimi ortaya çıkg

7 Mesajcı RNA Görüntülendi Miller et al.

10 Kalıp iplik: Çig sarmallı DNA dan RNA sentezi için kullanılan DNA ipliği. Kodlayan dizi: DNA kalıp ipliğine tamamlayıcı olan dizi. RNA polimeraz: DNA yı kalıp olarak kullanarak RNA sentezleyen enzim.

11 DNA nın sadece bir ipliği transkripsiyon için kalıp olarak kullanılır. Farklı genler farklı ipliği kalıp olarak kullanırlar.

12 Gen ekspresyonu, birden fazla türde çeşit RNA kaolımını gerekqrir: Haberci RNA (mrna) proteinleri kodlayan DNA ile ilgili bilgi taşır. Ribozomal RNA (rrna) ribozomun yapısal bir bileşenidir. Transfer RNA (trna) translasyon için ribozoma amino asitleri taşır. Küçük nükleer RNA (snrna) pre-mrna işlenmesine dahil olur. Küçük nükleolar RNA (snorna) rrna nın işlenmesine dahil olur. mikro-rna (mirna) Kodlama yapmayan, küçük (nt 20-22) RNA lardır. Gen ifadelerinin düzenlenmesinde görev alırlar.

13 Gene<k kodun deşifresi 4 nükleo<d (A, T, C, G) ve 20'den fazla amino asit çeşidinin varlığının belirlenmesi ile mümkün olmuştur. Francis Crick ve Sidney Brenner DNA da, her bir amino asit için 3 erli nükleo<dlerin setler halinde okunduğunu tespit etmiş<r.

14 RNA kodon tablosu

15 Kodon: 3 nükleo<len oluşan diziler belirli birer amino asi< belir<r. Okuma Çerçevesi: 3'lü setler halinde okunan nükleo<d dizisi (kodon) ü Amino asitler 64 kodon tarabndan kodlanmaktadır. Stop Kodon: 3 kodon (UUA, UGA, UAG) translasyonu sonlandırmak için kullanılan gene<k koddur. Start Kodon: Translasyonu (AUG) başlatan kodondur.

16 Ekzon İntron Promotör Terminatör Splice Site (BağlanG Bölgeleri) Gen Yapısı

18 Ekzon ve İntron Ökaryo<k genler intron ve ekzona sahip<r. Ekzonlar proteinlerin amino asit dizisine çevrilen nükleo<dleri içerir. Ekzonlar, intron diye adlandırılan kodlamayan DNA lar ile birbirinden ayrılır. İntronlar protein kodlamazlar. Ökaryo<k mrna işlenirken intronik bölgeler kaldırılır. Ekzonlar intronlar kaldırıldıktan sonra tekrar bir araya eklenerek mrna nın bölümlerini oluşturur. İntron içermeyen mrna lar protein oluşturmak için bir şablon olarak kullanılır.

İntronların ilk tanımlanması Başlangıçta Adenovirüs'de ve daha sonra tavuk ovalbümin geninde tanımlanmıştır İzole edilen ovalbümin geni denatüre edildi ve bir tavuk yumurtasından

19 İntronların ilk tanımlanması Başlangıçta Adenovirüs'de ve daha sonra tavuk ovalbümin geninde tanımlanmıştır İzole edilen ovalbümin geni denatüre edildi ve bir tavuk yumurtasından alınan mrna ile rehidrize edildi. Hibritler, elektron mikroskopisi ile görüntülendi. Olgun mesajda bulunmayan genomik DNA'nın tek zincirli bölgelerini temsil eden D döngüleri oluşur.

20 Ekzonlar ve Kodlama Ekzon ve kodlama dizisi arasındaki fark nedir? Ekzonlar protein kodlayan kısa segmentler olarak tanımlanmaktadır. Ekzonlar pre-mrna ndan çıkarılan intronlardan sonra geriye kalan kısımdır. Kodlama dizisi, ekzon içerir, ancak bazı ekzonlar kodlama dizisi içermez. Ekzon un bir kısmı hala tüm ekzondaki diziler amino asite çevrilmeyebilir. Bu çevrilmemiş bölgeler, UTR (untranslated region) denen protein kodlayan dizinin alt veya üst bölümünde konumlanmışgr.

23 mrna İşlenme Basamakları mrna nın 5 ucuna şapka (CAP) yapısı takılır. mrna nın 3 ucuna poli-a kuyruğu eklenir. Öncül mrna yapısındaki proteine dönüşmeyecek bölgeler (intronlar) çıkarglarak proteine dönüşecek bölgeler (eksonlar) birleş<rilir. Bu işleme splicing denir. Olgun mrna nın sitoplazmaya taşınması

24 mrna İşlenme Basamakları

25 5 modifikasyonu Transkripsiyonun hemen sonrasında gerçekleşir mrna zincirinin 5 ucunda 7-me<l guanozin takılarak CAP (şapka) yapısı oluşturulur. CAP in temel 3 görevi vardır RNA yı parçalanmadan korur. Translasyonun başlaması için gereklidir. mrna nın çekirdek dışına taşınması verimini argrır.

26 RNA Capping enzimleri Fosfataz Guanil transferaz Metiltransferaz 5 modifikasyonu

27 or RNA triphosphatase Capping: Reaksiyonların gerçekleşme sırası ve enzimler AdoMet = S-adenosylmethionine, the methyl donor

28 Capping: Reaksiyonların gerçekleşme sırası ve enzimler

29 Poliadenilasyon Pre-mRNA transkrip<nin 3 ucundaki AAUAAA sinyal sekansı ardından özgül endonukleazlarla kesilir. Fosforilasyonla uca A kuyruğu eklenir.

30 3 ucunun işlenmesi Protein kodlayan genlerin AAUAAA dizisine poliadenilasyon sinyali adı verilir. RNA uzaması poliadenilasyon sinyaline gelinceye kadar devam eder, bu diziden yaklaşık 20 nt sonra bir enzim RNA yı keser Bu kesilen uca Poliadenilat polimeraz tarabndan adenin nükleo<di eklenir. Buna poly-a kuyruğu denir.

32 3 ucunun işlenmesi cap Inprecise termina<on cap 0 0 AAAAAAAAAAAAA Precise end ager cleavage and polyadenyla<on

33 RNA Splicing Ökaryot genlerinin çoğu intron içerir ve bu diziler protein kodlamazlar trna ve rrna genlerinde de bulunurlar. İntronlar RNA sentezi sürerken ve CAP yapısı eklendikten sonra çıkarılırlar. İntronların uzaklaşgrılması ve ekzonların birleş<rilmesi olayına Splicing adı verilir (bir teyp yada sinema bandında bazı bölümleri çıkarıp atmak düzeltmek gibi).

Benzer belgeler

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON Biyoteknoloji ve Genetik II Hafta 8 TRANSLASYON Prof. Dr. Hilal Özdağ A.Ü Biyoteknoloji Enstitüsü Merkez Laboratuvarı Tel: 2225826/125 Eposta: hilalozdag@gmail.com TRANSLASYON Translasyon a. mrna ribozoma