Survey
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
* Your assessment is very important for improving the workof artificial intelligence, which forms the content of this project
CENTRAL DOGMA: Replication Transcription Translation Ms.Tanyaratana Dumkua 1 Biology Department Mahidolwittayanusorn School DNA RNA PROTEIN REPLICATION TRANSCRIPTION REVERSE TRANSCRIPTION TRANSLATION 2 Question How do any cells duplicate their genetic material? Why does every cell in our body get the same genetic? 3 4 5 Hypothesis 6 Experiment Result & Analysis 7 one new strand combine with one old strand All nucleotide in new strand is a new 8 Bubble & Replication fork 9 10 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Helicase SSB Gyrase / Topoisomerase Primase & RNA primer DNA pol I DNA pol III DNA ligase 11 12 All new strands are start at 5 -Leading strand -Lagging strand / 13 กำจัด RNA Primer 14 Conjugation http://www.quia.com/files/quia/users/lmcgee/genetics/APchapter18bacteria/conjugation_F-F-.gif 16 Clip เรื่อง DNA Replication Process [3D Animation] (5 นาที) https://www.youtube.com/watch?v=27TxKoFU2Nw Clip เรื่อง DNA Replication (7 นาที chromosome packing -> expression) https://www.youtube.com/watch?v=yqESR7E4b_8 19 การแสดงออกของยีน เป็นการที่ยีนใด ๆ มีการทาหน้าที่ ไปจนถึงกระบวนการสร้าง polypeptide กระบวนการสร้าง polypeptide มี 2 กระบวนการหลักคือ - TRANSCRIPTION (การลอกรหัส) - TRANSLATION (การแปลรหัส, การถอดรหัส) กระบวนการ transcription จัดเป็น gene expression เนื่องจากยีนมีการทา หน้าที่ 20 มีความแตกต่างอะไรบ้าง? โครงสร้างนี้สาคัญอย่างไร? Gene เดียวกันใน eukaryote กับ prokaryote ตัวไหน ทางานหนักกว่า? 21 <10% ของ DNA เป็น Gene 22 การลอกรหัสจาก DNA เพื่อสังเคราะห์สาย RNA RNA ที่ถูกสังเคราะห์หลัก ๆ คือ r RNA mRNA และ t RNA RNA อื่น ๆ เช่น sn RNA (spliceosome) RNAi (interfering RNA) 16S RNA (30S ribosome) ฯลฯ การสังเคราะห์ RNA จาเป็นต้องมี 1. DNA template 2. RNA polymerase 3. Nucleotides 23 บริเวณที่จะ transcribe บน DNA template ประกอบด้วย 3 ส่วน (region) หลักคือ 1. Promoter 2. (RNA) Coding region 3. Terminator 24 Transcription unit Enhancer & Silencer http://www.nature.com/scitable/nated/content/19090/pierce_13_7_large_2.jpg 26 Promoter Terminator Template ทิศทางการสังเคราะห์ mRNA http://i.imgur.com/a0Ylg.png 27 เกิดใน nucleus มี 3 ขั้นตอน 1. initiation การเข้าเกาะของ RNA polymerase ที่ promoter 2. elongation การสร้างสาย RNA ให้ยาวออกไปอย่างต่อเนื่อง 3. termination การเคลื่อนตัวไปถึง terminator point จนหลุด ออกไปของ RNA polymerase ไปจนสิ้นสุดการลอกรหัส 28 INITIATION 29 http://www.cchem.berkeley.edu/wemmer/research/sigma54/sigma54_cartoon.png 30 DNA of gene Promoter -> start point -> transcription unit -> terminator termination point 31 Bacterial promoter Eukaryotic promoter http://web2.mendelu.cz/af_291_projekty2/vseo/files/26/1002.png http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-23/23_20.jpg 32 Transcription factor (Tf) & RNA polymerase RNA polymerase จะมี ความจาเพาะต่อ promoter มันจะเข้าจับกับ start point บน promoter เพื่อทาให้ DNA 2 สายแยกออกจากกัน และสร้างสาย RNA ขึ้นโดย ใช้ DNA template เป็น แม่แบบเพียงสายเดียว 33 RNA polymerase I + Transcription unit = rRNA RNA polymerase II + Transcription unit = mRNA RNA polymeraseIII + Transcription unit = tRNA 34 Enhancer & Silencer ทาไมเซลล์แต่ละชนิดจึง มีการ express ของยีน เดียวกันต่างกัน? http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-23/23_23.jpg 35 ELONGATION 36 http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-21/21_09.jpg 37 39 TERMINATION 40 http://i.imgur.com/H7wRD.png 41 http://manage.meritnation.net/app/webroot/img/study_content/content_ck_images/images/transcription.png 42 Clip เรื่อง Transcription (ความยาว 2.50 นาที) https://www.youtube.com/watch?v=WsofH466lqk 43 ใน eukaryote เมื่อ transcription แล้ว mRNA ที่ได้นอกจากจะถูก modified โดยการเติม 5’-Cap และ 3’- Poly (A) tail เช่นเดียวกับ ใน prokaryote (บางชนิด)แล้วยังมีกระบวนการตัดส่วนของ intron ออกอีกกระบวนการหนึ่งด้วย 44 https://aghunt.files.wordpress.com/2008/06/polyatail1.png?w=400&h=227 45 http://oregonstate.edu/instruction/bi314/fall11/figure_07_16b.jpg 46 Poly A tail http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-21/21_10.jpg 47 49 http://www.mun.ca/biology/desmid/brian/BIOL2060/BIOL2060-21/21_20.jpg 50 EXON & INTRON 51 rRNA + ribosomal protein = ribosome tRNA + amino acid = aminoacyl tRNA mRNA + ribosome + aminoacyl tRNAs = translation 52 ใน eukaryote มีน้าหนัก 80S ประกอบด้วย 2 subunits คือ small subunit หนัก 40S และ large subunit หนัก 60S ใน prokaryote มีน้าหนัก 70S ประกอบด้วย 2 subunits คือ small subunit หนัก 30S และ large subunit หนัก 50S 53 tRNA 54 Aminoacyl adenosine monophosphate Aminoacyl tRNA 55 กระบวนการแปลรหัส หรือถอดรหัสจาก mRNA ไปเป็นสาย polypeptide Translation เกิดขึ้นได้เมื่อมี mRNA aminoacyl tRNA ribosome และเป็นกระบวนการที่เกิดใน cytoplasm 56 3 BASEs = 1 CODON 57 http://www.thaibiotech.info/Picture/mrna.png 58 59 Initiation Elongation Termination http://www.nobelprize.org/educational/medicine/dna/a/translation/pics/translation2.gif 60 61 62 63 การนา peptide เข้า ER 66 http://13tellge.files.wordpress.com/2011/11/rnatranslation.jpeg 67 Clip เรื่อง Protein Synthesis Animation Video https://www.youtube.com/watch?v=Ikq9AcBcohA 68 ทาไมต้อง Polysome? 69 promoter terminator 5’ 3’ start point terminator point 5’ start codon amino group ของ Met 3’ stop codon carboxylic group 70 71