Молекулярна біологія

Gcn5 (General Control Non-repressed 5) — це гістонова ацетилтрансфераза, яка має важливу роль у регуляції транскрипції через модифікацію хроматину. Вона є частиною комплексу ацетилтрансфераз, що додає ацетильні групи до лізинових залишків на гістонах, зокрема в хроматині, що дозволяє змінити його структуру й активує транскрипцію певних генів.

Регуляція транскрипції шляхом модифікацій є важливим механізмом, через який клітина контролює активність генів, впливаючи на доступність ДНК для транскрипційного апарату, а також на активність самих транскрипційних факторів. Ці модифікації включають зміни на рівні хроматину (модифікація гістонів і ДНК), а також модифікації транскрипційних факторів та інших молекул, що беруть участь у процесі транскрипції.

Трансфекція та трансформація — це два методи введення генетичного матеріалу в клітину, але вони мають різні механізми та застосування. Ось короткий опис кожного з них:

Нуклеїнові кислоти (НК) – біополімери і великі біомолекули, принципово необхідний елемент будови будь-яких відомих форм життя

Молекулярні маси для різних видів ДНК та РНК.

Імунопреципітація — це метод молекулярної біології та біохімії, який використовується для виділення та очищення певних молекул, таких як білки, з комплексних сумішей шляхом використання специфічних антитіл. Це метод дозволяє досліджувати взаємодії між білками, вивчати склади білкових комплексів, а також проводити аналізи експресії та модифікацій білків.

Lac репресор (LacI) — це білок, який є основним регулятором операнту lac в бактерії Escherichia coli. Він відіграє ключову роль у контролі метаболізму лактози в цих організмах. Lac репресор контролює активність генів, що беруть участь у метаболізмі лактози, шляхом регуляції транскрипції. Основна функція Lac репресора — це блокування транскрипції генів, які відповідають за перетравлення лактози, за умови, коли лактоза відсутня.

Апоптоз – від грец. «Опадання листя» – форма програмованої клітинної смерті, характерна для багатоклітинних організмів. Є результатом ланцюга біохімічних подій, що відбуваються в клітині.

Метилювання генів — це епігенетичний процес, при якому метильна група (-CH₃) додається до молекули ДНК, зазвичай до атома вуглецю в положенні 5 на молекулі цитозину в діназу CpG. Це може змінювати функцію гена, не змінюючи його основну послідовність.

Детекція мікроРНК (мікроРНК) є важливим етапом у молекулярних біологічних дослідженнях, оскільки ці молекули відіграють ключову роль у регуляції генів, пов’язаних з розвитком, хворобами, імунними відповідями та багатьма іншими процесами.

Використання плазмід для заглушення генів є важливим методом у молекулярній біології, що дозволяє досліджувати функції конкретних генів, а також впливати на їх активність у клітинах.

Альтернативний сплайсинг – так само відомій як альтернативний РНК – сплайсинг або діференційній сплайсинг – регульованості процес в ході експресії гена, в результате якого єдиний ген дає початок декільком білкам.

Зигота – клітина, яка була створена в результаті запліднення, тобто поєднання чоловічої гамети з жіночою гаметою.

Технологія CRISPR/Cas9 — це революційна методика редагування геному, яка дозволяє точно і ефективно змінювати конкретні ділянки ДНК в організмах. Ця технологія була розроблена на основі природної системи, що використовується бактеріями для захисту від вірусних інфекцій. CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) і Cas9 (CRISPR-associated protein 9) дозволяють здійснювати цілеспрямовані зміни в генетичному матеріалі, що відкриває великі можливості для науки, медицини та біотехнології.

Зв’язування транскрипційних факторів з ДНК є одним із ключових етапів регуляції генетичної експресії. Транскрипційні фактори (TFs) — це білки, які зв’язуються з певними послідовностями ДНК (зазвичай в регуляторних областях гена) та впливають на активність транскрипції, тобто на здатність гену бути скопійованим у мРНК. Це є важливим механізмом, за допомогою якого клітини можуть контролювати, які гени будуть активовані або пригнічені в певний момент часу.

Система вродженого імунітету – одна з двох основних захисних систем хребетних (інша-система набутого імунітету). Еволюційно старша з них двох, використовує давніші захисні стратегії, і, відносно кажучи, є домінуючою з двох у грибів, рослин, комах і протистів.

Епігенетика — це наука, що вивчає зміни в активності генів, які не залежать від змін у самій ДНК (її послідовності), але можуть передаватися з покоління в покоління.

Епігенетика – наука, яка вивчає зміни експресії генів , які не пов’язані зі змінами послідовності нуклеотидів у ДНК , наприклад, шляхом мутації або рекомбінації.

TATA-binding protein-associated factors (TAFs) — це група білків, які асоціюються з TATA-binding protein (TBP), що є ключовим компонентом транскрипційного комплексу для ініціації транскрипції у еукаріотичних клітинах. TAFs разом з TBP утворюють комплекс TFIID, який є важливим для формування преініціаційного комплексу (PIC) і початку транскрипції генів за участю РНК-полімерази II.

Екзонном називається частина гена, яка буде кодувати частину зрілої мРНК, отриманої з цього гена після того як все інтрони будуть видалені в ході РНК-сплайсингу.

Деякі методи дослідження в біології РНК. Андрій Куклін. RNA BIO. Наукова Світлиця 2017.

CRY2 (Cryptochrome Circadian Regulator 2) — ключовий компонент молекулярного механізму циркадного годинника в людей. Це білок-фоторецептороподібний (photolyase‑like) регулятор, який входить до негативного зворотного зв’язку, гальмуючи активність циркадного транскрипційного комплексу після того, як його продукти (PER/CRY) достатньо накопичилися. Зміни у функції або регуляції CRY2 пов’язані з порушеннями ритму сну, обміну речовин, а також мають потенційний вплив на широкий спектр фізіологічних процесів.

Сигнальні шляхи — це серії біохімічних реакцій, що відбуваються в клітинах у відповідь на різноманітні зовнішні або внутрішні сигнали. Вони регулюють багато важливих клітинних процесів, таких як ріст, диференціація, метаболізм, стресові реакції, імунна відповідь, а також допомагають підтримувати гомеостаз організму. Сигнальні шляхи дозволяють клітинам сприймати та реагувати на зміни в навколишньому середовищі або на сигнали від інших клітин.

Сепсис (раніше відомий як «зараження крові» і «септицемія») – смертельно небезпечний стан, що виникає, коли відповідь тіла на інфекцію призводить до пошкоджень його власних тканин і органів. Являє собою реакцію імунної системи.

Генетичний код – гіпертекст життя.

Лекція з основ молекулярної біології, включаючи біополімери, для студентів 4 курсу ХНПУ ім. Г.С. Сковороди.

Елісон Вуллард показує, як ми можемо використовувати спеціальні гени для того, щоб м’язові клітини черв’яків світилися в темряві.