1. Gene

2. ژن
بخشی از مولکول DNA که نقش خاصی را ایفا می کند

3. ساختار ژن پروموتر یا راه اندازpromoter بخش ساختاریstructural
بخش پایانیterminator

4. پروموتر توسط RNA پلیمراز شناسایی می شود و در پروکاریوتها زیر واحد سیگما به آن متصل می شود
پروموتر علاوه بر شروع رونویسی در تنظیم سرعت و مقدار رو نویسی موثر است

5. نقطه شروع رو نویسی 1+
start point of transcription 1+

6. پروموتر
جعبه پریبنو pribnow box: توالی حفاظت شده 6 نوکلئوتیدی TATAATیا جعبه TATA در 10-
بخش TTGACA
بخش بینابینی، همسان یا مورد توافق Consensus

7. پروموتر

8. پروموتر

9. بخش ساختمانی ژن بلند ترین قسمت ژن چند صد تا هزاران نوکلئوتید
تماما اگزون است(به جز آرکی باکترها و یوکاریوتها)
اینترون در یوکاریوتها
Splicing در یوکاریوتها
ترجمه به پروتئین

10. بخش پایانی
محل اختتام رونویسی
دارای چند صد نوکلئوتید

11. نکات ژن ها در پروکاریوتها بی وقفه و پشت سرهم قرار دارند
Tandemic در ژنهای tRNA,rRNA 5s و هیستونها
در پروکاریوتها پروموتر مشترک
اپران در پروکاریوتها(پروموتر و مهار کننده مشترک ژنها)

12. یوکاریوتها اگزون و اینترون حتی تا 50 عدد اگزون
اگزون ها یکی بیشتر از اینترون ها
بتا گلوبین 3 اگزون و 2 اینترون
انسولین 14 اگزون و 12 اینترون
اینترون ها طویل تر از اگزونها(معمولا)

13. ژنهای یوکاریوتی انواع I,II,III بزرگتر از ژنهای پروکاریوتی
استقلال بیشتر
پروموتر مجزا

14. ژنهای گروه I rRNAها به جز 5s شامل 18s,28s,5.8s توسط RNAپلیمراز نوع I
در مناطق سازمان دهنده هستکی رونویسی می شوند.

15. ژنهای گروه II اغلب ژنها توسط RNA پلیمراز II mRNA ترجمه به پروتئین ها
همچنین snRNAها مثل U1,U2,U4,U5

16. ژنهای گروه III
توسط RNAپلیمرازIII
tRNA,snRNA U6,rRNA 5s,7SLSRP

17. پروموتر ژنهای گروه II
جعبه TATA یا هاگنس Hogness box که معادل پریبنو در پروکاریوتهاست و در توالی 25- یا 32- یا 35- قرار دارد
شناساندن پروموتر به آنزیم
TAF,TBP,TFIID

18. پروموتر ژنهای گروه II نواحی دورتر با نقش تنظیمی
توالی GC به فاکتور رونویسی SP
توالی CAAT به فاکتور رونویسی CTF
Enhancer elements
Repressor elements

20. پروموتر ژنهای گروه III پروموتر در فرودست است و درون ژنی محسوب میشود
برخی ساختار فوق را ندارند و راه انداز در فرادست است

21. نقش اینترون ها پشتیبانی در برابر تخریب اگزون ها اهمیت تکاملی دارند
دارای تنظیم کننده های داخلی هستند که روی رونویسی موثرند
اهمیت در preRNA و اسپلایسینگ
Alternative splicing
Shuffling
تعدادی ترانسپوزون و میکرو RNA اینترونی شناخته شده اند.

23. ژنها از نظر تکرار

24. منحصر به فرد
60 تا 70 درصد ژنها
اغلب توالی کد کننده پروتئین

25. ژنهای تکراری ضعیف
بین دو الی 100 ژن
اکتین در یوکاریوتها

26. ژن های تکراری متوسط از 100 تا چند هزار نسخه
rRNA,هیستون ها، ایمونوگلوبین ها،ترانسپوزون ها
تکراری پراکنده بلندLINEتوسط RNAپلیمرازII
تکراری پراکنده کوتاهSINE توسط RNAپلیمرازIII
LINE 20 الی 50 هزار کپی
SINE بیش از 100هزار کپی

27. ژن های تکراری زیاد چند صد هزار تا میلیون ها کپی در سانترومر کروموزوم
نقش تنظیمی
خانواده Alu
اغلب در هتروکروماتین هستند
گاهی رونویسی شده 7s,4.5s که نقش تنظیمی دارند

28. Figure 7.13 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

29. Figure 1.12 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

30. عناصر تنطیمی Cis acting elements خارج از ژن نزدیک پروموتر
Trans acting elements دور از پروموتر
Transپروتئینی تولید می کند که روی Cis می نشیند
نقش
Inhibitor
Inducer
enhancer

31. Figure 1.2 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

33. Transcription در پروکاریوت یک نوع RNA polymersae
در یوکاریوتها نوع I,II,III
قبل از فعالیت این آنزیم کمپلکس Chromatin remodeling وارد عمل می شود
نتیجه تولید mRNA,tRNA,rRNA,…….

34. ساختار کلی در پروکاریوت دارای شش زیر واحد است σσββ´ωσ
σσββ´ω قسمت اصلی آنزیم
بخش σ برهمکنش با پروتئینهای تنظیمی
بخش σ در شناسایی پروموتر و اتصال پلیمراز سپس NUSA جایگزین σ میشود.
بخش β پلیمریزاسیون
بخش β´ اتصال به رشته الگو
بخش ω نامشخص

35. RNA پلیمرازهای یوکاریوتی
نوع I: مقاوم به آمانتین، 13 زیرواحد
نوع II: حساس به مقدار کم آمانتین، 10 زیرواحد
نوع III: حساس به مقدار زیاد آمانتین، 14 زیرواحد
نیازمند فاکتورهای رونویسی هستند و به تنهایی توالی خاص را پیدا نمیکنند

36. مراحل رونویسی مرحله آغازinitiation مرحله طویل شدنelongation
مرحله پایانtermination

37. مرحله آغازinitiation شناسایی توالیها
انجام عمل هلیکازی و باز شدن دو رشته تبدیل closed formبه open form زیرواحدهای ββ´
تبدیل نوکلئوتید تری فسفات به منوفسفات(عمل فسفاتازی)
پلیمریزه کردن

38. مرحله طویل شدنelongation

39. مرحله پایانtermination
پایان غیر واقعی: رسیدن به توالی مملو از (10 تکرار)CG
پایان واقعی: حضور فاکتور Rho

40. پایان رونویسی وابسته به پروتئین Rho
بعد از تکرارهای 10 تایی CG یک توالی غنی از C وجود دارد که Rho به آن حساس می باشد
Rhoشش زنجیره پلی پپتید دارد و در این ناحیه به RNA در حال طویل شدن متصل می شود
با مصرف انرژی به سمت پلیمراز پیشروی میکند
به آنزیم متصل شده و شکل فضایی آن را تغییر می دهد و پایان رونویسی را اعمال میکند
همچنین ناحیه غنی از CG و پالیندرومی هم باعث تشکیل شکل سنجاق سری شده و RNA جدا می شود

41. نکات اتصال به rut تشکیل حلقه بسته Rho
توسط خاصیت تجزیه و مصرف ATP حرکت می کند
با خاصیت هلیکازی RNA را آزاد میکند

43. نکته
توقف و مهار Rho راهیست جهت درمان برخی بیماریها مثل عفونتهای باکتریایی
آنتی بیوتیک بی سیکلومایسین که با حالت غیر رقابتی ATP را مهارکرده و از عمل Rho جلوگیری میکند

44. پایان رونویسی در یوکاریوتها
یکی تشکیل لوپ و ساقه حاصل از CG
تاثیر توالی مملو از U

45. ترمیم در زمان رونویسی Transcription coupled repair TCR
پروتئین های Gre A, Gre B
در یوکاریوتها TFIID

46. mRNA در پروکاریوتها در حین رونویسی ترجمه صورت میگیرد
در یوکاریوتها ابتدا preRNA یا hnRNA تشکیل می شود
که باید پروسس شود
کلاهک cap که 7 متیل گوانوزین تری فسفات در mRNA برای جلوگیری از تجزیه توسط اگزونوکلئازها
در snRNA کلاهک 7-تری متیل گوانوزین تری فسفات

47. mRNA پلی آدنیلاسیون اضافه شدن دم پلی A به انتهای mRNA قبل از ویرایش
توالی AAUAAA سیگنال فراخوان
, Cleavage and polyadenylation specific factor CPSF شناسایی توالی AAUAAA
حضور فاکتورهای CFI,CFII
CStF شناسایی توالی غنی از GU
آنزیم PAP , poly A polymerase
فاکتورها توسط قسمت CTD پلیمراز حمل می شوند
PABII , poly A polymerase binding protein

50. کدهای ژنتیکی

51. Figure 5.1 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

52. Figure 5.2 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

53. Figure 5.4 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

54. Table 7.2 Genomes 3 (© Garland Science 2007)