Посттранскрипционная модификация первичных транскриптов. Сплайсинг.
Созревание прокариотических и эукариотических первичных транскриптов, Механизмы модификации РНК. Редактирование транскриптов. Мозаичная организации эукариотических генов. Распространение интронов у представителей разных систематических групп. Классификация интронов и типов сплайсинга.
Сплайсинг транспортных РНК эукариот. Характеристика тРНК-интронов, реакции сплайсинга, обеспечивающие их ферменты. Генетический контроль сплайсинга тРНК.
Сплайсинг матричных РНК эукариот. Характеристика мРНК-интронов, реакции сплайсинга. Роль малых ядерных урацилбогатых РНК в реакциях сплайсинга. Сплайсеосома. Белки сплайсеосомы, их функции. Альтернативный сплайсинг как один из этапов регуляции экспрессии генов у эукариот. Явление транссплайсинга.
Созревание рибосомальных РНК и формирование субъединиц рибосом у эукариот.
Автосплайсинг. Распространение и классификация автосплайсирующихся интронов. Структура и механизм выщепления интронов I типа. Авто- и гетерокаталитические свойства интронной РНК. Понятие о рибозиме. Матуразы и другие белки, участвующие в сплайсинге митохондриальных транскриптов. Структура интронов II типа и механизм их выщепления. Эволюционное родство интронов II типа и интронов мРНК. Мобильность интронов I и II типа. Интроны III типа. Твинтроны. Гипотезы о происхождении интронов и их эволюции.
Трансляция. Общая характеристика процесса. Основные компоненты аппарата трансляции: тРНК, аминоацил-тРНКсинтетазы, рибосома, белковые факторы трансляции. Универсальный генетический код и отклонения от него. Принципы взаимодействия кодонов и антикодонов. Модификация нуклеотидов тРНК и ее функциональное значение. Структура аминоацил-тРНКсинтетаз, механизм реакции, редактирующая функция. Трансляция у прокариот. Инициация трансляции: инициирующие кодоны, инициирующая тРНК, белковые факторы инициации. Роль 16S рРНК в инициации. Инициирующий комплекс. Элонгация. Белковые факторы элонгации у прокариот. Рибосома: большая и малая субчастица рибосомы, рРНК, белки, функциональные сайты рибосомы. Рибосомный цикл. Терминация трансляции: терминирующие триплеты, белковые факторы терминации.
Трансляция у эукариот. Инициация трансляции: инициирующие кодоны, инициирующая тРНК, белковые факторы инициации. Эукариотическая рибосома. Элонгация. Белковые факторы элонгации. Терминация. Белковые факторы терминации.
Заключение.
Значение молекулярной биологии для других биологических дисциплин. Использование достижений молекулярной биологии в генной инженерии, биотехнологии, медицине и сельском хозяйстве.
Темы семинарских и практических занятий
3.3. Темы рефератов/иных видов заданий для самостоятельной работы (если есть)
Примеры контрольных вопросов, тестовых заданий, вопросов к зачетам и экзаменам
Примеры экзаменационных вопросов:
1. Терминация транскрипции у E. coli.
2. Эукариотические ДНК-полимеразы. Организация вилки репликации у эукариот.
3. Основные принципы регуляции транскрипции у эукариот. Примеры.
4. Характеристика эукариотических ориджинов репликации.
5. Автосплайсинг: типы, механизмы.
6. Общая схема процесса репликации у прокариот.
7. Роль ДНК-связывающих белков в регуляции транскрипции у прокариот и эукариот и их характеристика.
8. ДНК-полимеразы E. сoli. Структура и функции. Организация вилки репликации у E. сoli, ее компоненты.
9. Механизмы репрессии у эукариот.
10. Инициация репликации у E. сoli. Структура и функции праймосомы.
11. Типы регуляторных последовательностей у эукариот, их локализация и структура.
12. Регуляция инициации репликации у E. сoli.
13. Транскрипционная машина РНК-полимеразы I. Промоторы РНК-полимеразы I.
14. Функции белков сI и сro у фага лямбда. Их роль в регуляции жизненного цикла бактериофага.
15. Общая характеристика аппарата транскрипции эукариот.
16. Терминация репликации. Проблема координации процессов репликации и транскрипции у прокариот.
17. Роль сигма-субъединицы в инициации транскрипции. Регуляция инициации транскрипции за счет сменных сигма-субъединиц.
18. Топологические проблемы, связанные с репликацией, и пути их решения.
19. Понятие о рибозиме. Примеры.
