Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 13. Ökaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi



Benzer belgeler
GENETĐK EPĐGENETĐK. Doç. Dr. Hilâl Özdağ EPĐGENETĐK

DNA Replikasyonu. Doç. Dr. Hilal Özdağ. A.Ü Biyoteknoloji Enstitüsü Merkez Laboratuvarı Tel: /202 Eposta:

Biyoteknoloji ve Genetik II. Hafta 8 TRANSLASYON

8 - ÖKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

TRANSKRİPSİYON AŞAMASINDA KROMATİN YAPININ DÜZENLENMESİ

Replikasyon, Transkripsiyon ve Translasyon. Yrd. Doç. Dr. Osman İBİŞ

Epigenetik ve Kanser. Tayfun ÖZÇELİK Bilkent Üniversitesi Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

7. PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

Yard. Doç. Dr. Ercan ARICAN. İ.Ü. FEN FAKÜLTESİ, Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü

Hücrede Genetik Bilgi Akışı

HAFTA IV DNA nın kalıtım materyali olduğunun anlaşılması DNA nın Yapısı

TRANSLASYON VE TRANKRİPSİYON

RNA Yapısı ve Katlanması, Hücrede Bulunan RNA Çeşitleri

Hücre Nükleusu, Nükleus Membranı, Nükleus Porları. Doç. Dr. Ahmet Özaydın

GEN EKSPRESYONUNUN KONTROLÜ

Tanımlamalar PROTEİN SENTEZİ; TRANSLASYON. Protein sentezi ;translasyon. mrna ; Genetik şifre 1/30/2012. Prof Dr.Dildar Konukoğlu

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA (5. BÖLÜM)

2. Histon olmayan kromozomal proteinler

PROKARYOTLARDA GEN EKSPRESYONU. ve REGÜLASYONU. (Genlerin Gen Ürünlerine Dönüşümünü Kontrol Eden Süreçler)

KALITSAL MOLEKÜLÜN BİÇİMİ ve ORGANİZASYONU PROF. DR. SERKAN YILMAZ

Genetik Şifre ve Transkripsiyon

DNA dan Kromozomlara

Çekirdek 4 bölümden oluşur Çekirdek zarı: karyolemma Kromatin: Chromatin Çekirdekcik: Nucleolus Çekirdek sıvısı: karyolymph

b. Amaç: Gen anatomisi ile ilgili genel bilgi öğretilmesi amaçlanmıştır.

Prokaryotlarda durum. Gen düzenleyici proteinler ve gen anlatımının düzenlenmesi

Non-coding RNA Molekülleri

GENETİK İFADENİN DÜZENLENMESİ

Epigenetik ve Epigenomik

DNA REPLİKASYONU. Dr. Mahmut Cerkez Ergoren

hendisliği BYM613 Genetik MühendisliM Tanımlar: Gen, genom DNA ve yapısı, Nükleik asitler Genetik şifre DNA replikasyonu

EPİGENETİK MEKANİZMALAR ÖZGE ÖZALP YÜREĞİR

DNA nın kromozom biçiminde paketlenmesi

1. GİRİŞ. Şekil 1: Metafaz kromozomunun şematik organizasyonu (

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 12. Prokaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi

Ökaryotlarda transkripsiyon. Dr. İSMAİL BEZIRGANOĞLU

Mikroorganizmalarda Epigenetik

Nöronal Plastisite Paneli

DNA METİLASYONU. Hazırlayan: Sevda Işık

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

Transkripsiyon (RNA Sentezi) Dr. Mahmut Çerkez Ergören

MOLEKÜLER BİYOLOJİ ve GENETİĞİN UYGULAMALARI

MOLEKÜLER BİYOLOJİ DOÇ. DR. MEHMET KARACA

ÇOK HÜCRELİ ORGANİZMALARIN GELİŞİMİ

Gen Đfadesi, tespiti ve ölçülmesi

Prokaryotik promotor

Nükleik Asitler. DNA ve RNA nükleik asitleri oluşturur

Genetik şifre, Transkripsiyon ve Translasyon ASLI SADE MEMİŞOĞLU

Epigenetik Mekanizmalar Nedir?

Ders 10 - Diğer küçük kodlamayan RNA lar

Genetik Kavramlar Sekizinci baskıdan çeviri Klug, Cummings, Spencer

HAFTA II Mendel Genetiği

Konu 4 Genetik Şifre ve Transkripsiyon

Prof Dr Muhsin KONUK. Ökaryotik. gen düzenlenmesi d. prokaryotlardan çok farklıdır. prokaryotlardan

Genden proteine Genler, transkripsiyon ve translasyon yolu ile proteinleri belirler Transkripsiyon, DNA yönetiminde RNA sentezidir Ökaryotik

Paleoantropoloji'ye Giriş Ders Yansıları

ÖKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

GOÜ TIP FAKÜLTESİ DÖNEM I III. KURUL

A. DNA NIN KEŞFİ VE ÖNEMİ

Transkripsiyon ve Transkripsiyonun Düzenlenmesi

Artan bilgi ile birlikte hasta ve ailelerin bilinçlendirilmesi

CANLILARDA ÜREME. Üreme canlıların ortak özelliğidir. Her canlının kendine benzer canlı meydana getirebilmesi üreme ile gerçekleşir

GLOBİN GEN REGÜLASYONU

GENETİK. Öğt. Gör. Meltem KÖKDENER

TRANSLASYON ve PROTEİNLER

YAZILIYA HAZIRLIK SORULARI. 12. Sınıf 1 GENDEN PROTEİNE

DNA dan Kromozomlara

BİYOLOJİ DERS NOTLARI YGS-LGS YÖNETİCİ MOLEKÜLLER

HAFTA I Genetiğe Giriş Hücre Döngüsü ve Düzenlenmesi Mitoz Mayoz Bölünme

Proteomik ve Genomik. Konu: DNA METİLASYONU. Hazırlayan: Sevda Işık (A )

İ. Ü İstanbul Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı Prof. Dr. Filiz Aydın

EPİGENETİK MEKANİZMALAR. Başkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Biyoloji Anabilim Dalı, Ankara

Sınıf ; Çalışma yaprağı 3

Epigenetik ve Epigenomik

Yrd.Doç.Dr. Yosun MATER

Moleküler biyolojiye giriş. Doç.Dr.Pınar AKSOY SAĞIRLI

Mendel Dışı kalıtım. Giriş

PROTEİN SENTEZİNİN DÜZENLENMESİ VE AŞAMALARI

12. SINIF KONU ANLATIMI 2 DNA VE RNA

RNAi Teknolojisinin Deneysel Aşamaları ve Tedavideki Geleceği

Gen Organizasyonu ve Genomların Evrimi

GENETİK I BİY 301 DERS 7

Tarımı yapılan bitkilerin ve evcilleştirilmiş hayvanların tarih öncesi bulguları, atalarımızın faydalı türlerin genetik bileşenlerini değiştirmedeki

HÜCRE BÖLÜNMESİ VE ÜREME. Mitoz Bölünme ve Eşeysiz Üreme 1

ÖKARYOTİK GENOMLARIN ORGANİZASYONU VE KONTROLÜ

ayxmaz/biyoloji 2. DNA aşağıdaki sonuçlardan hangisi ile üretilir Kalıp DNA yukarıdaki ana DNAdan yeni DNA molekülleri hangi sonulca üretilir A B C D

Hücre çekirdeği (nucleus)

TEOG1 DENEME SINAVI 2 ( DNA, Mitoz,Mayoz Kapsamlı)

Ders 8 trna-rrna yapısı, İşlenmesi ve İşlevleri

LABORATUVAR-6 KONU-2 Hücre - IV.Kromozomlar ve Genler

TRANSLASYON VE DÜZENLENMESİ

1. Sınıf Güz Dönemi I. Hafta Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma Ders Saati

HÜCRE #6 HÜCRE İSKELET ELEMANLARI ÇEKİRDEK SELİN HOCA

BAKTERİLERİN GENETİK KARAKTERLERİ

HANDAN TUNCEL. İstanbul Üniversitesi, Cerrahpaşa Tıp Fakültesi Biyofizik Anabilim Dalı

NÜKLEİK ASİTLER ( DNA VE RNA)(Yönetici Moleküller)

DNA nın REPLİKASYONU ve REKOMBİNASYONU. Prof.Dr. Sacide PEHLİVAN

Genetik materyal: Kromatinin yapısı

EĞİTİM - ÖĞRETİM YILI DÖNEM I. III. KURULDERS PROGRAMI GENETİK BİLGİNİN AKIŞI- DOKUYA GİRİŞ (16 Ocak Mart 2017 )

PROKARYOTLARDA GEN İFADESİNİN DÜZENLENMESİ

Transkript:

Biyoteknoloji ve Genetik I Hafta 13 Ökaryotlarda Gen İfadesinin Düzenlenmesi Prof. Dr. Hilal Özdağ A.Ü Biyoteknoloji Enstitüsü Merkez Laboratuvarı Tel: 2225826/125 Eposta: hilalozdag@gmail.com

Gen İfadesi Transkripsiyon Translasyon

Ökaryotik Hücre www.daviddarling.info

Prokaryotik_Ökaryotik Gen İfade Kontrolü Griffiths, 2004

Gen İfadesi Gen ifadesinin kontrolünde transkripsiyonu yönlendiren düzenleyici proteinlerin sahip olması gereken bir veya daha fazla işlevsel domain e sahip olması gerekir: DNA bağlanma domain i: DNA üzerindeki düzenleyici konsensus dizilere bağlanan. Bazal transkripsiyon makinası (RNA polimeraz veya RNA polimeraza bağlanan bir protein) ile etkileşime bir domain. Gen bölgesinin yakınında yer alan bir bağlanma bölgesine bağlanan proteinlerle etkileşime domain i. Kromatin yeni modellenmesini doğrudan veya dolaylı olarak etkileyen bir domain. Hücre içindeki fizyolojik koşullarını hisseden bir domain.

Gen İfadesi Ökaryotlar da aynı prokaryotlarda olduğu gibi gen ifadesi kontrolü transacting proteinlerin cis-acting bölgelere bağlanması suretiyle gerçekleşir.

Gen İfadesi Prokaryotlarda bütün genler tek bir RNA polimeraz tarafından transkribe edilirken ökaryotlarda 3 tip RNA polimeraz bulunmaktadır. Ökaryotlarda RNA transkriptleri transkripsiyon sonrasında 5 ve 3 uçlarından modifiye olur. Ökaryotlarda mrna ların transkripsiyonundan sorumlu olan RNApolII prokaryotlardaki eşleneğine göre çok daha komplekstir ve gen ifadesinin düzenlenmesinde görev alır.

Ökaryotlarda Gen İfadesinin Farklı Düzeylerde Kontrolü Nasıl Gerçekleşiyor? RNA polimeraz II promotor dizisine bağlandığında bazal düzeyde bir gen ifadelenmesi gerçekleşir. Bu nedenle RNA polimeraz II kompleksine bazal transkripsiyon makinası denir. Aktive transkripsiyonda ise cis-acting elemanlar trans-acting bölgelere bağlanarak transkripsiyon seviyesini arttırırlar. Bu süreç kooperatif ve modüler bir yapı arzeder. Yaşanan etkileşimlerdeki farklı kombinasyonlar farklı gen ifade paternleri ile sonuçlanır.

Cis-Acting Bölgeler Promotor Promotor proksimali Enhancer ve Silencer

Cis-Acting Bölgeler Promotor Promotor proksimali Griffiths, 2004

Cis-Acting Bölgeler Promotor Promotor proksimali Griffiths, 2004

Enhancer ve Silencer Cis-Acting Bölgeler Promotordan çok daha uzağa proksimal veya distal bölgeye yerleşebilir Griffiths, 2004

Transkripsiyon Faktörleri Enhancer ve Silencer Promotordan çok daha uzağa proksimal veya distal bölgeye yerleşebilir http://www.sangamo.com/technology/index.html www.nature.com meddic.jp - bioweb.wku.edu

Kooperatif Etki Griffiths, 2004 Enhanceosome

GEN IFADESININ DÜZENLENMESINDE EPIGENETIK MEKANIZMALAR

EPİGENETİK Epigenetik gen işlevinde çekirdek DNA sının diziliminde bir değişiklik olmaksızın gerçekleşen tersine çevrilebilir kalıtlanabilir değişiklikleri inceler.

Epigenetik Kromozomal paketlenme/histon modifikasyonları DNA metilasyon -CpG Islands Imprinting X kromozom inaktivasyonu RNA interferans

I. DNA METİLASYONU

DNA Metilasyonu DNA temelli olmayan dizilim bilgisinin mayoz veya mitoz yoluyla geçişinin sağlanması. Metillenmiş bir DNA dizilimi replike olduğunda yeni nesil çift sarmalın zincirlerinden yalnızca biri metil şemasını bozulmamış olarak korur, diğer zincirin yeniden metillenmesi gerekir. DNA metiltransferazlar (DNMT): Sitozin nükleotidlerine metil grubu bağlayan enzimlerdir. DNMT ler çıplak sitozinlere metil gruplarını diğer zincirden aldıkları metilasyon şemasına uygun olarak takarlar.

DNA Metilasyonu Genomik imprinting X kromozom inaktivasyonu Kromatin modifikasyonu Endojen retrovirusların baskılanması

DNA Metilasyonu

DNA Metilasyonu

DNA Metilasyonu

DNA Metilasyonu

DNA Metilasyonu

Genomik İmprinting Bazı genlerde anne veya babadan gelen allellerin seçilimli metile olması durumudur. Bu durumda ilgili gen için birey hemizigottur.

Genomik İmprinting Griffiths, 2004

Genomic Imprinting Griffiths, 2004

X kromozom inaktivasyonu

X kromozom inaktivasyonu Memeli embriyonik gelişiminin erken safhalarında iki X kromozomundan biri inaktif hale geçer. İnaktivasyon X kromozomunun proksimal uzun kolunda bulunan ve inaktif X üzerinden transkribe olan bir gen (XIST X inactivation specific transcript) tarafından gerçekleştirilir. X inaktivasyonu erkek ile dişi arasındaki X kromozomu gen ifadesi oranını dengelemeyi sağlayan bir mekanizmadır.

X kromozom inaktivasyonu Tüy rengi geninin O alleli turuncu, o alleli ise siyah rengi belirler. X kromozomu üzerinde yer alan bu genin rastlantısal inaktivasyonu calico kedi fenotipine neden olur. Griffiths, 2004

X kromozom inaktivasyonu

II. KROMATIN YENIDEN MODELLENMESI

Kromatin ve Gen İfadesinin Düzenlenmesi Paketlenmenin Ötesi

Kromatin ve Gen İfadesinin Düzenlenmesi Paketlenmenin Ötesi Griffiths, 2004

Histonlar, Histon Kodu ve Gen İfadesinin Düzenlenmesi Griffiths, 2004

Kromozomal paketlenme

Histon Modifikasyonları

Histon Modifikasyonları

Histon Modifikasyonları Lund and Lohuizen Genes Dev 2004

Histonlar, Histon Kodu ve Gen İfadesinin Düzenlenmesi Griffiths, 2004

Histon Kodunun Kalıtlanması Griffiths, 2004

III. RNA İNTERFERANS

2006 Fizyoloji/Tıp Nobel Ödülü: RNA İnterferans çift iplikçikli RNA ile genlerin inaktivasyonu keşfi Andrew Z. Fire (1959) Stanford University School of Medicine, Stanford CA,USA Craig C. Mello (1960) University of Massachusetts Medical School Worcester MA, USA Fire A, Xu S, Montgomery M, Kostas S, Driver S, Mello C (1998). "Potent and specific genetic interference by double-stranded RNA in Caenorhabditis elegans". Nature 391 (6669): 806-11 http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html

RNA İnterferans http://www.nature.com/nrg/multimedia/rnai/animation/index.html

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans

RNA İnterferans