34. Процессинг первичных транскриптов у эукариот.

Ответ. Процессинг РНК – совокупность процессов в клетках эукариот, которые приводят к превращению первичного транскрипта в зрелую РНК. В зависимости от типа РНК (матричные, рибосомные, транспортные, малые, ядерные) их предшественники подвергаются разным последовательным модификациям. Кэпирование представляет собой присоединение к 5′ концу транскрипта 7- метилгуанозина через необычный для РНК 5′, 5′ − трифосфатный мостик, а также метилирование остатков рибозы двух первых нуклеотидов. Процесс кэпирования происходит во время синтеза молекулы мРНК. Полиаденилирование представляет фермент полимераза, который присоединяет 3′ концу транскрипта от 100 до 200 остатков адениловой кислоты. Сплайсинг – вырезание протяженных внутренних участков мРНК и ковалентное воссоединение оставшихся фрагментов через обычную фосфодиэфирную связь. Редактирование РНК – процесс, в котором информация, содержащаяся в молекуле РНК, изменяется путем химической модификации оснований. Метилирование – это модификация молекулы ДНК без изменения самой нуклеотидной последовательности ДНК.

35. Обратная транскрипция.

Ответ. Обратная транскрипция – это процесс образования двуцепочечной ДНК на матрице одноцепочечной РНК. Этот процесс называется обратной транскрипцией так как передача генетической информации происходит в обратном направлении. Обратная транскриптаза – фермент, который катализирует синтез ДНК на матрице РНК в процессе, называемом обратной транскрипцией. Обратная транскрипция необходима для осуществления жизненного цикла ретровирусов, например, вирусов иммунодефицита человека и T-клеточной лимфомы человека типов 1 и 2. После попадания вирусной РНК в клетку обратная транскриптаза, содержащаяся в вирусных частицах, синтезирует комплементарную ей ДНК, а затем на этой цепи ДНК, как на матрице, достраивает вторую цепь. Ретровирусы − это РНК-содержащие вирусы, в жизненный цикл которых входит стадия образования ДНК обратной транскриптазой и внедрение ее в геном клетки хозяина в форме провируса. Обратная транскриптаза, обладая еще и активностью РНК-азы Н, удаляет РНК в гибриде с ДНК, а за счет идентичности str3 и str5 этот одноцепочечный участок ДНК взаимодействует с 3'-концом второй молекулы РНК, которая служит матрицей для продолжения синтеза цепи ДНК. Затем РНК-матрица уничтожается и по образовавшейся цепи ДНК строится комплементарная. Образованная молекула ДНК длиннее РНК. Некоторые вирусы (такие как ВИЧ, вызывающий СПИД), имеют возможность транскрибировать РНК в ДНК. ВИЧ имеет РНК-геном, который встраивается в ДНК. В результате, ДНК вируса может быть объединено с геномом клетки-хозяина. Главный фермент, ответственный за синтез ДНК из РНК, называется ревертазой. Одной из функций ревертазы является создание комплементарной ДНК (кДНК) из вирусного генома. Ассоциированный фермент рибонуклеаза H расщепляет РНК, а ревертаза синтезирует кДНК из двойной спирали ДНК. кДНК интегрируется в геном клетки-хозяина с помощью интегразы. Результатом является синтез вирусных протеинов клеткой-хозяином, которые образуют новые вирусы при митозе и мейозе передается дочерним клеткам и потомкам.