Пространственная организация генома. Механизм транскрипции, синтез РНК по матрице ДНК. (Лекции 5-6)

Август 5, 2022

Главная
Биология
Пространственная организация генома. Механизм транскрипции, синтез РНК по матрице ДНК. (Лекции 5-6)

Содержание

2. Лекция 5. Пространственная организация генома какие линейные размеры имеют молекулы ДНК разных организмов; какие основные уровни
3. Размеры геномов
4. Размеры геномов
5. Структура бактериальных геномов
6. Упаковка генома эукариот
11. Организация хроматина с помощью ламины Ядерная ламина (lamina associated domains, LADs) - структура толщиной 80-300 нм,
12. Резюме Размеры геномов организмов варьируют в широких пределах: от 105 до 1011 пар оснований. Гаплоидный геном
13. Резюме В неделящихся клетках эукариот хромосомы распределены по ядру менее компактно, формируя так называемый хроматин (комплекс
14. Резюме Наиболее низким уровнем компактизации эукариотической ДНК является нуклеосомный уровень. На одиночную нуклеосому, которая является белковым
15. Модуль 2 Реализация наследственной информации. Процессы, лежащие в основе экспрессии генов — транскрипция, трансляция. Жизненный цикл
16. Лекция 6. Механизм транскрипции (синтез РНК по матрице ДНК) что такое транскрипция и в какой точке
21. ТАТААТ - Прибнов-Шаллер-бокс (Pribnow-Schaller box) - специфическая нуклеотидная последовательность: обязательная для промоторного участка бактерий, с которой
24. Элонгация транскрипции у эукариот TATA TFIIA TFIID TFIIB Inr +1 TATA TFIIA TFIID TFIIB Inr +1
26. Инициация трансляции (RNA Pol I) https://slideplayer.com/slide/8382406/
27. Инициация трансляции (RNA Pol III) http://genesdev.cshlp.org/content/16/20/2593/F1.expansion.html
28. Роджер Дэвид Корнберг (США) Нобелевская премия по химии в 2006 году была присуждена Роджеру Корнбергу за
29. Экспрессия генов - процессы, приводящие к синтезу функционально активного продукта. В широком смысле под экспрессией понимают
30. РНК-полимераза бактерий - сложный мультибелковый комплекс. Сигма-субъединица в составе комплекса отвечает за инициацию транскрипции, связываясь с
31. Эукариотические промоторы устроены сложнее и не имеют чётких консенсусных последовательностей. В составе корового промотора РНК-полимеразы II
33. Скачать презентацию

Слайд 2

Лекция 5.
Пространственная организация генома
какие линейные размеры имеют молекулы ДНК разных организмов;
какие

основные уровни компактизации ДНК реализуются у про- и эукариот;
что такое нуклеосомы, гистоны и топологически ассоциированные домены.

Слайд 3

Размеры геномов

Слайд 4

Размеры геномов

Слайд 5

Структура бактериальных геномов

Слайд 6

Упаковка генома эукариот

Слайд 7

Слайд 8

Слайд 9

Слайд 10

Слайд 11

Организация хроматина с помощью ламины
Ядерная ламина (lamina associated domains, LADs) -

структура толщиной 80-300 нм, образованная белками-ламинами, к которой прикреплены нити хроматина.

https://meduniver.com/Medical/genetika/iadernaia_lamina.html

Мембрана ядра

ЛАМИНЫ
А, B, D

ХРОМАТИН

Слайд 12

Резюме
Размеры геномов организмов варьируют в широких пределах: от 105 до 1011

пар оснований. Гаплоидный геном человека имеет размер 3.3*109 п.н., что соответствует приблизительно 3.4 м длины молекул ДНК для диплоидной клетки. Таким образом, в клетке необходимо поддерживать чрезвычайно плотную упаковку генетического материала.
У многих бактерий геном представлен большой кольцевой хромосомой, расположенной в плотном участке цитоплазмы – нуклеоиде. Геном подавляющего числа эукариот разделен на линейные участки – хромосомы, которые максимально оформлены и компактизированны при формировании метафазной пластинки во время деления клеток.

Слайд 13

Резюме
В неделящихся клетках эукариот хромосомы распределены по ядру менее компактно, формируя так

называемый хроматин (комплекс ДНК с белками). При этом важно понимать, что каждая деконденсированная хромосома занимает в ядре определенную часть ядра, называемую хромосомной территорией.
Пространственная укладка генетического материала эукариот включает в себя несколько уровней компактизации: свободная ДНК, нуклеосомный уровень, 30 нм фибриллы, 300 нм фибриллы, хромонемы и хромосомы (выделяются при делении). В живой клетке разные участки генома имеют отличную компактизацию, так, в ядре выделяется зона активно транскрибируемого хроматина (эухроматин) и неактивные регионы (гетерохроматин).

Слайд 14

Резюме
Наиболее низким уровнем компактизации эукариотической ДНК является нуклеосомный уровень. На одиночную

нуклеосому, которая является белковым октомером, состояющую из гистонов H3, H4 H2A и H2B, где каждый встречается дважды, наматывается участок ДНК длиной 146 п.н. и свободный линкер в 54 п.н. Распределение нуклеосом соответствует модели "бусин на нитке".

Слайд 15

Модуль 2
Реализация наследственной информации.
Процессы, лежащие в основе экспрессии генов — транскрипция,

трансляция.
Жизненный цикл мРНК и посттрансляционная судьба белковых молекул.

Слайд 16

Лекция 6.
Механизм транскрипции (синтез РНК по матрице ДНК)
что такое транскрипция

и в какой точке гена она начинается;
какие РНК-полимеразы существуют у про- и эукариот и какие элементы входят в их состав;
что необходимо для инициации и терминации транскрипции.

Слайд 17

Слайд 18

Слайд 19

Слайд 20

Слайд 21

ТАТААТ - Прибнов-Шаллер-бокс (Pribnow-Schaller box) - специфическая нуклеотидная последовательность:
обязательная для промоторного участка

бактерий, с которой связывается РНК-полимераза;
консенсусная последовательность, поскольку она встречается у многих организмов с небольшими различиями.

Слайд 22

Слайд 23

Слайд 24

Элонгация транскрипции у эукариот
TATA
TFIIA
TFIID
TFIIB
Inr
+1
TATA
TFIIA
TFIID
TFIIB
Inr
+1
С РНК-полимеразой связываются факторы элонгации (TFIIS и другие),

которые снижают вероятность остановок РНК-полимеразы

РНК-полимераза включает несколько нуклеотидов в цепь РНК
и может останавиться

TFIIS

Слайд 25

Слайд 26

Инициация трансляции (RNA Pol I)
https://slideplayer.com/slide/8382406/

Слайд 27

Инициация трансляции (RNA Pol III)
http://genesdev.cshlp.org/content/16/20/2593/F1.expansion.html

Слайд 28

Роджер Дэвид Корнберг (США)
Нобелевская премия по химии в 2006 году была

присуждена Роджеру Корнбергу за получение точных изображений молекул РНК-полимеразы в различные моменты процесса транскрипции.

Слайд 29

Экспрессия генов - процессы, приводящие к синтезу функционально активного продукта. В

широком смысле под экспрессией понимают транскрипцию и трансляцию, в узком только транскрипцию.
Транскрипция - процесс синтеза молекулы РНК на матрице молекулы ДНК. Осуществляется ДНК-зависимой РНК-полимеразой с матричной цепи ДНК по направлению от 5’ к 3’ концу синтезируемой РНК. Противоположная матричной цепь ДНК носит название кодирующей.
Для транскрипции необходимо наличие точки начала транскрипции (TSS) и конца транскрипции (TES). Старт и стоп-кодоны для будущего синтеза белка располагаются не в начале и конце транскрипта, что создаёт лидерную и трейлерную нетранслируемые области соответственно.

Резюме

Слайд 30

РНК-полимераза бактерий - сложный мультибелковый комплекс. Сигма-субъединица в составе комплекса отвечает

за инициацию транскрипции, связываясь с промотором.
У эукариот в отличие от бактерий существует три комплекса РНК-полимераз, каждая из которых отвечает за синтез спецефических продуктов:
I - синтез большинства рРНК;
II- синтез мРНК;
III - синтез тРНК и других малых РНК.
Типичный бактериальный промотор имеет две основные консенсусные последоватльности (-10 и -35).

Резюме

Слайд 31

Эукариотические промоторы устроены сложнее и не имеют чётких консенсусных последовательностей.
В составе

корового промотора РНК-полимеразы II имеется область, называемая ТАТА-боксом, с которой связывается базальный фактор транскрипции TFIID (+TBP белок). После связывания TFIID рекрутируются другие факторы в частности, TFIIB (направление транскрипции), TFIIH (привлечение РНК-полимеразы).
Терминация транскрипции у прокариот идет по двум основным механизмам
Rho-независимый механизм - образование терминирующей шпильки и участике белка NusA.
Rho-зависимый механизм - Rho-белок «сталкивает» РНК-полимеразу и вызывает терминацию. Похожим образом проходит терминация у эукариот.

Резюме

Пространственная организация генома. Механизм транскрипции, синтез РНК по матрице ДНК. (Лекции 5-6)

Содержание

Лекция 5.Пространственная организация геномакакие линейные размеры имеют молекулы ДНК разных организмов;какие

Размеры геномов

Размеры геномов

Структура бактериальных геномов

Упаковка генома эукариот

Организация хроматина с помощью ламиныЯдерная ламина (lamina associated domains, LADs) -

РезюмеРазмеры геномов организмов варьируют в широких пределах: от 105 до 1011

РезюмеВ неделящихся клетках эукариот хромосомы распределены по ядру менее компактно, формируя так

РезюмеНаиболее низким уровнем компактизации эукариотической ДНК является нуклеосомный уровень. На одиночную

Модуль 2Реализация наследственной информации. Процессы, лежащие в основе экспрессии генов — транскрипция,

Лекция 6.Механизм транскрипции (синтез РНК по матрице ДНК) что такое транскрипция

ТАТААТ - Прибнов-Шаллер-бокс (Pribnow-Schaller box) - специфическая нуклеотидная последовательность:обязательная для промоторного участка

Элонгация транскрипции у эукариотTATATFIIATFIIDTFIIBInr+1TATATFIIATFIIDTFIIBInr+1С РНК-полимеразой связываются факторы элонгации (TFIIS и другие),

Инициация трансляции (RNA Pol I)https://slideplayer.com/slide/8382406/

Инициация трансляции (RNA Pol III)http://genesdev.cshlp.org/content/16/20/2593/F1.expansion.html

Роджер Дэвид Корнберг (США)Нобелевская премия по химии в 2006 году была

Экспрессия генов - процессы, приводящие к синтезу функционально активного продукта. В

РНК-полимераза бактерий - сложный мультибелковый комплекс. Сигма-субъединица в составе комплекса отвечает

Эукариотические промоторы устроены сложнее и не имеют чётких консенсусных последовательностей.В составе

Похожие презентации

Лекция 5.
Пространственная организация генома
какие линейные размеры имеют молекулы ДНК разных организмов;
какие

Организация хроматина с помощью ламины
Ядерная ламина (lamina associated domains, LADs) -

Резюме
Размеры геномов организмов варьируют в широких пределах: от 105 до 1011

Резюме
В неделящихся клетках эукариот хромосомы распределены по ядру менее компактно, формируя так

Резюме
Наиболее низким уровнем компактизации эукариотической ДНК является нуклеосомный уровень. На одиночную

Модуль 2
Реализация наследственной информации.
Процессы, лежащие в основе экспрессии генов — транскрипция,

Лекция 6.
Механизм транскрипции (синтез РНК по матрице ДНК)
что такое транскрипция

ТАТААТ - Прибнов-Шаллер-бокс (Pribnow-Schaller box) - специфическая нуклеотидная последовательность:
обязательная для промоторного участка

Элонгация транскрипции у эукариот
TATA
TFIIA
TFIID
TFIIB
Inr
+1
TATA
TFIIA
TFIID
TFIIB
Inr
+1
С РНК-полимеразой связываются факторы элонгации (TFIIS и другие),

Инициация трансляции (RNA Pol I)
https://slideplayer.com/slide/8382406/

Инициация трансляции (RNA Pol III)
http://genesdev.cshlp.org/content/16/20/2593/F1.expansion.html

Роджер Дэвид Корнберг (США)
Нобелевская премия по химии в 2006 году была

Эукариотические промоторы устроены сложнее и не имеют чётких консенсусных последовательностей.
В составе