Wiki FKKT - User contributions [en]

Trans-translacija

2016-05-31T18:53:04Z

Simon Aleksic:

== ''Trans''-translacija (tmRNA-SmpB kompleks) ==
Translacija mRNA v proteine je bistvenega pomena za preživetje vsake celice. Napake in poškodbe pri translaciji so za celice lahko usodne, zato so bakterije vseh tipov razvile poseben mehanizem za njihovo preprečevanje. Pri teh poteče translacija po mehanizmu imenovanem ''trans''-translacija. Za njeno delovanje sta ključni dve strukturi, transfer-messenger RNA (tmRNA) in small protein B (SmpB). Do ''trans''-translacije pride, če ribosom zastane na 3'-koncu mRNA, ki ne vsebuje stop-kodona, na katerem bi sicer potekla terminacija translacije ter razpad kompleksa ribosom-mRNA.
tmRNA je bila v literaturi prvič opisana leta 1979 (Ray, Apirion) na podlagi raziskav Escherichie coli in takrat poimenovana kot 10S RNA molekula. Kljub odkritju temu je bila njena biološka vloga razjasnjena šele leta 1996, ko so ugotovili, da je vpletena v označevanje peptidov, ki nastanejo pri translaciji poškodovane mRNA ter posledično v njihovo razgradnjo. Presenetljivo je hibridna tmRNA strukturno zgrajena iz delov značilnih tako za tRNA, kot tudi mRNA.
=== Struktura tmRNA ===
Strukturno lahko molekulo razdelimo na dva glavna značilna dela, tRNA (tRNA-like domain – TLD) ter mRNA (mRNA-like domain – MLD) aktivno domeno. Sestavljena je še iz psevdovozlov (pseudoknots – PK), H2 heliksa ter ohranjenega H5 heliksa, ki vsebuje terminacijski stop-kodon. Celotno zaporedje je običajno dolgo nekje med 230 in 400 nukleotidov.

→ tRNA domena

Interakcija med 5' in 3' koncem zrele tmRNA tvori akceptorsko mesto, ki je kot pri običajni tRNA podaljšano na 3'-koncu, na katerega je v tem primeru vedno aminoaciliran alanin. Vsebuje še T-zanko in reducirano D-zanko, medtem ko antikodona nima. T-zanka vsebuje dve post-transkripcijsko modificirani aminokislini – 5'-metiluridin in psevdouridin.

→ mRNA domena

Ključnega pomena je tu kratko ORF zaporedje, ki vsebuje stop-kodon, in po translaciji služi kot signalno zaporedje, ki ga takoj prepoznajo proteaze. Običajno je sestavljen iz 10 ohranjenih aminokislinskih ostankov (AANDENYALAA) ter začetnega alanina, ki ga nosi TLD domena. Zanimivo pri tem pa je, da ne vsebuje AUG (Met) iniciacijskega kodona, kot tudi ne Shine-Dalgarno zaporedja. Po translaciji je, s tem zaporedjem označen protein, tarča proteaz, ki ga nemudoma razgradijo.

→ Prstan s psevdovozli (PK)

Večinoma ima tmRNA štiri PK, vendar število variira, in ne igra posebno pomembne vloge pri samem označevanju proteinov. PK1 se nahaja pred, PK2-4 pa za MLD domeno (gledano od 5' proti 3' koncu). Pri tem je nujen le PK1, ki stabilizira regijo med TLD in MLD in omogoča pravilno zvitje tmRNA. Primarna vloga ostalih PK je formacija zrele in pravilno zvite tmRNA, in ne sama ''trans''-translacijska aktivnost.
Naj bo tmRNA še tako dobro strukturno oblikovana, je povsem odveč, če pri procesu ni prisoten še majnen protein B (SmpB), s katerim tvori aktiven kompleks.

=== Struktura SmpB ===
V Escherichii coli gre za 160 aminokislinski protein kodiran na smpb genu, ki je bistven za učinkovito ''trans''-translacijo. Primarno zaporedje je visoko ohranjeno, delecija tega gena pa se po raziskavah odraža kot odsotnost tmRNA v celici. Za strukturo proteina je značilna zmožnost vezave na oligonukleotid, sestavljena je iz šestih β-trakov, obkroženih s tremi α-heliksi. Pomembni sta še dve izpostavljeni RNA-vezavni domeni.
V kompleksu s tmRNA se SmpB nahaja na mestu, kjer bi bila sicer antikodon in D-zanka tRNA. SmpB ima poleg omenjenih sekundarnih struktur se C-teminalni rep, ki v ribosomu tvori α-heliks. Funkcijsko je pomemben za sàmo tmRNA označevanje, poleg tega je bilo nedavno dokazano, da se veže v A-mesto 30S podenote ribosoma. Presenetljivo pa najbolj ohranjen ni končni α-heliks, temveč regija pred njim, ki zagotavlja fleksibilnost in deloma zagotavlja pravilno izbiro kodona.

== Proteini, ki sodelujejo pri procesu ''trans''-translacije ==
Poleg SmpB so za pravilen potek ''trans''-translacije pomembni tudi drugi proteini:

• procesirajoči encimi,

• encimi, ki katalizirajo posttranskripcijske modifikacije,

• alanil-tRNA sintetaza,

• EF-Tu,

• S1 in

• RNAza R.

Od vseh naštetih proteinov se vsi razen proteina S1 vežejo na tRNA podobno domeno tmRNA, protein S1 pa se združuje s prstanom s psevdovozelno regijo tmRNA.

=== Procesirajoči encimi ===

Gen ssrA, ki kodira zapis za tmRNA, vsebuje zapis za prekurzorsko molekulo tmRNA, dolgo 457 nukleotidov v bakterijah ''Escherichia coli'', ki se mora sprva cepiti pred začetkom delovanja. Na 5'-koncu verige prekurzorsko molekulo cepi endonukleaza RNAza P, 3'-konec pa cepijo ali endonukleza RNAza III ali RNAza E, nato pa še dodatno eksonukleazi RNAza T ali RNAza PH, v nekaterih primerih pa tudi obe. Delovanje procesirajočih encimov privede do 363 nukleotidov dolge zrele molekule tmRNA s konzervativnim zaporedjem na 3'-koncu (CCA).

=== Posttranslacijske modifikacije ===

V TLD tmRNA sta, kot v molekulah tRNA, prisotna tudi 5-metiluridin in psevdouridin. Za C5-metilacijo uridina je pri tmRNA odgovoren le encim TrmA, kljub večjemu številu drugih metiltransferaz. Pri Gram pozitivnih bakterijah, ki nimajo proteina TrmA, je za ta proces odgovoren encim TrmFO, ki je odvisen od metilen-tetrahidrofolata. Psevdouridilacija poteče s pomočjo tRNA Ψ55 sintaze oziroma krajše TruB.

=== Alanil-tRNA sintetaza ===

Alanil-tRNA sintetaza oziroma krajše AlaRS je encim, ki vzporedno z razgradnjo ATP v AMP in pirofosfat povzroči vezavo alanina na tmRNA na konzervativnem zaporedju na 3'-koncu molekule, nastane L-alanil-tmRNA. Molekula tmRNA ima G3•U357 bazni par, ki je identičen baznemu paru G3•U70 (številke označujejo pozicijo v molekuli) v tRNAAla, kar je razlog za delovanje AlaRS na tmRNA.

=== Elongacijski faktor EF-Tu ===

EF-Tu z vezanim GTP se veže na kompleks tmRNA-SmpB ter povzroči začetek ''trans''-translacijskega razreševanja zaustavljenega ribosoma. GTP se nato hidrolizira in EF-Tu oddisociira od kompleksa tmRNA-SmpB-ribosom.

=== Protein S1 ===

Protein S1 se veže tudi na tRNA, vendar se v večji meri (600-krat več) veže na tmRNA. Veže se na psevdovozelno regijo tmRNA in olajša dostop do odprtega bralnega okvira v mRNA podobni domeni. Pirazinamid, zdravilo za tuberkulozo, se veže na protein S1 in inhibira proces ''trans''-translacije.

=== RNAza R ===

Omenjena eksoribonukleaza pri procesu ''trans''-translacije razgrajuje mRNA molekule, ki so privedle do zastajanja ribosoma. Poleg tega se tmRNA-SmpB veže na C-končno domeno RNAze R, s tem pa je šele omogočeno delovanje tmRNA-SmpB na območju zaustavljenih ribosomov.

=== Zdravljenje bolezni ===

Veliko število proteinov, ki so potrebni za proces ''trans''-translacije nam nudi tudi veliko število potencialnih in tudi že obstoječih tarč za zdravila, ki bi preprečila ali zaustavila ''trans''-translacijo, kot je že razvidno iz primera zdravljenja tuberkuloze s preprečevanjem reševanja zaustavljenih ribosomov pri povzročitelju tuberkuloze, bakteriji ''Mycobacterium tuberculosis''. Druga zdravila bi lahko uspešno inhibirala potek drugih bakterijskih infekcij.

== Cikel trans-transformacije ==
=== Zorenje tmRNA in nastanek kompleksa ===

(1) 5'-konec primernega transkripta tmRNA procesira endonukleaza RNAza P. 3'-konec najprej cepi endonukleaza RNAza III ali RNAza E, nato pa ga reže še eksonukleaza RNAza T in/ali RNAza PH. Modificirani so tudi nukleotidi v T-zavoju – TrmA katalizira 5-metiluridin, TruB pa psevdouridin.

(2) Nastane kompleks tmRNA-SmpB.

(3) S pomočjo Ala-RS poteke alanilacija tmRNA.

(4) Ala-RS se sprosti.

(5) EF-Tu·GTP in S1 se vežeta na Ala-tmRNAAla-SmpB. Kompleks je zdaj pripravljen, da reši zastali ribosom.

=== Re-registracija ===

(6) Kompleks Ala-tmRNAAla-SmpB-EF-Tu•GTP se veže na zastali ribosom. SmpB prepozna nezasedeno mesto A, S1 pa se sprosti.

(7) SmpB posnema prepoznavo kodon-antikodon in inducira GTPazno aktivnost EF-Tu. Ala-tmRNAAla-SmpB se namesti na mesto A, deacil tRNA z mesta E in EF-Tu•GDP pa se sprostita.

(8) Poteče peptidilni prenos. Nastajajoči peptid se iz mesta P prenese na Ala-tmRNAAla in se podaljša za 1 alanin.

(9) Podenota ribosoma 30S se spontano zavrti v nasprotni smeri urinega kazalca glede na podenoto 50S v gibu podobnem mehanizmu raglje. Le ta privede do hibridnih vezav TLD-SmpB na mesti A/P in tRNA na mesti P/E.

(10) EF-G•GTP se veže na ribosom, stabilizira formacijo raglje in vnese poseben nagib 12°.

(11) Poteče hidroliza GTP. TLD-SmpB se translocira na mesto P, tRNA pa na mesto E. Notranji ORF na tmRNA se nahaja na mestu A.

(12) EF-G•GDP in mRNA brez stop kodona se sprostita, slednjo nato razgradi RNAza R.

=== Elongacija (ponovni zagon translacije na notranjem ORF tmRNA) ===

(13) Na ribosom se veže kompleks aa-tRNAaa-EF-Tu•GDP.

(14) Hidroliza GTP se inducira s prepoznavo notranjega ORF tmRNA s tRNA. Na mesto A se namesti aa-tRNAaa. EF-Tu•GDP in deacil tRNA z mesta E se sprostita.

(15) Poteče peptidilni prenos, podobno kot pri (8).

(16) Raglja (9).

(17) Vezava EF-G•GTP kot pri (10).

(18) Hidroliza GTP, translokacija kot pri (11).

(19) Sprostitev EF-G•GDP. Proces elongacije se ponavlja do stop kodona.

=== Terminacija ===

(20) Translacija doseže tmRNA stop kodon.

(21) Sprostitveni dejavnik tipa I prepozna stop kodon in se veže na mesto A.

(22) Vezani faktor sproži tRNA deacetilacijo na mestu P. Novonastali peptid ali protein z oznako tmRNA se sprosti. Proteaze oznako prepoznajo in razgradijo potencialno nevarni produkt.

(23) Sprostitveni dejavnik tipa II se veže na ribosom.

(24) Hidroliza GTP inducira raglji podoben premik in hitro disociacije sprostitvenih dejavnikov.

(25) Vezava RRF in EF-G•GTP.

(26) Hidroliza GTP. RRF deluje kot klin ter povzroči disociacijo in ponovno uporabo velike ribosomalne podenote.

(27) Deacil tmRNA in tRNA disociirata z male ribosomalne enote, ki lahko sodeluje pri novem ciklu translacij. Kompleks tmRNA-SmpB se lahko ponovno uporabi.

== Viri in literatura ==
Giudice, E., Macé, K., Gillet, R. ''Trans''-translation exposed: understanding the structures and functions of tmRNA-SmpB. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 11.

Himeno, H., Kurita, D., Muto, A. tmRNA-mediated ''trans''-translation as the major ribosome rescue system in a bacterial cell. ''Frontiers in Genetics'', 2014, 5, str. 1 - 13.

Wower, J., Wower, I. K., Zwieb, C. Making the jump: new insights into the mechanism of ''trans''-translation. ''BioMed Central Minireview'', 2008, str. 5 - 8.

Abo, T., Chadani, Y. The fail-safe system to rescue the stalled ribosomes in ''Escherichia coli''. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 7.

Himeno, H., Kurita, D., Muto, A. Mechanism of ''trans''-translation revealed by in vitro studies. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 11.

Trans-translacija

2016-05-31T18:52:48Z

Simon Aleksic:

== ''Trans''-translacija (tmRNA-SmpB kompleks) ==
Translacija mRNA v proteine je bistvenega pomena za preživetje vsake celice. Napake in poškodbe pri translaciji so za celice lahko usodne, zato so bakterije vseh tipov razvile poseben mehanizem za njihovo preprečevanje. Pri teh poteče translacija po mehanizmu imenovanem ''trans''-translacija. Za njeno delovanje sta ključni dve strukturi, transfer-messenger RNA (tmRNA) in small protein B (SmpB). Do ''trans''-translacije pride, če ribosom zastane na 3'-koncu mRNA, ki ne vsebuje stop-kodona, na katerem bi sicer potekla terminacija translacije ter razpad kompleksa ribosom-mRNA.
tmRNA je bila v literaturi prvič opisana leta 1979 (Ray, Apirion) na podlagi raziskav Escherichie coli in takrat poimenovana kot 10S RNA molekula. Kljub odkritju temu je bila njena biološka vloga razjasnjena šele leta 1996, ko so ugotovili, da je vpletena v označevanje peptidov, ki nastanejo pri translaciji poškodovane mRNA ter posledično v njihovo razgradnjo. Presenetljivo je hibridna tmRNA strukturno zgrajena iz delov značilnih tako za tRNA, kot tudi mRNA.
=== Struktura tmRNA ===
Strukturno lahko molekulo razdelimo na dva glavna značilna dela, tRNA (tRNA-like domain – TLD) ter mRNA (mRNA-like domain – MLD) aktivno domeno. Sestavljena je še iz psevdovozlov (pseudoknots – PK), H2 heliksa ter ohranjenega H5 heliksa, ki vsebuje terminacijski stop-kodon. Celotno zaporedje je običajno dolgo nekje med 230 in 400 nukleotidov.

→ tRNA domena

Interakcija med 5' in 3' koncem zrele tmRNA tvori akceptorsko mesto, ki je kot pri običajni tRNA podaljšano na 3'-koncu, na katerega je v tem primeru vedno aminoaciliran alanin. Vsebuje še T-zanko in reducirano D-zanko, medtem ko antikodona nima. T-zanka vsebuje dve post-transkripcijsko modificirani aminokislini – 5'-metiluridin in psevdouridin.

→ mRNA domena

Ključnega pomena je tu kratko ORF zaporedje, ki vsebuje stop-kodon, in po translaciji služi kot signalno zaporedje, ki ga takoj prepoznajo proteaze. Običajno je sestavljen iz 10 ohranjenih aminokislinskih ostankov (AANDENYALAA) ter začetnega alanina, ki ga nosi TLD domena. Zanimivo pri tem pa je, da ne vsebuje AUG (Met) iniciacijskega kodona, kot tudi ne Shine-Dalgarno zaporedja. Po translaciji je, s tem zaporedjem označen protein, tarča proteaz, ki ga nemudoma razgradijo.

→ Prstan s psevdovozli (PK)

Večinoma ima tmRNA štiri PK, vendar število variira, in ne igra posebno pomembne vloge pri samem označevanju proteinov. PK1 se nahaja pred, PK2-4 pa za MLD domeno (gledano od 5' proti 3' koncu). Pri tem je nujen le PK1, ki stabilizira regijo med TLD in MLD in omogoča pravilno zvitje tmRNA. Primarna vloga ostalih PK je formacija zrele in pravilno zvite tmRNA, in ne sama ''trans''-translacijska aktivnost.
Naj bo tmRNA še tako dobro strukturno oblikovana, je povsem odveč, če pri procesu ni prisoten še majnen protein B (SmpB), s katerim tvori aktiven kompleks.

=== Struktura SmpB ===
V Escherichii coli gre za 160 aminokislinski protein kodiran na smpb genu, ki je bistven za učinkovito ''trans''-translacijo. Primarno zaporedje je visoko ohranjeno, delecija tega gena pa se po raziskavah odraža kot odsotnost tmRNA v celici. Za strukturo proteina je značilna zmožnost vezave na oligonukleotid, sestavljena je iz šestih β-trakov, obkroženih s tremi α-heliksi. Pomembni sta še dve izpostavljeni RNA-vezavni domeni.
V kompleksu s tmRNA se SmpB nahaja na mestu, kjer bi bila sicer antikodon in D-zanka tRNA. SmpB ima poleg omenjenih sekundarnih struktur se C-teminalni rep, ki v ribosomu tvori α-heliks. Funkcijsko je pomemben za sàmo tmRNA označevanje, poleg tega je bilo nedavno dokazano, da se veže v A-mesto 30S podenote ribosoma. Presenetljivo pa najbolj ohranjen ni končni α-heliks, temveč regija pred njim, ki zagotavlja fleksibilnost in deloma zagotavlja pravilno izbiro kodona.

== Proteini, ki sodelujejo pri procesu ''trans''-translacije ==
Poleg SmpB so za pravilen potek ''trans''-translacije pomembni tudi drugi proteini:

• procesirajoči encimi,

• encimi, ki katalizirajo posttranskripcijske modifikacije,

• alanil-tRNA sintetaza,

• EF-Tu,

• S1 in

• RNAza R.

Od vseh naštetih proteinov se vsi razen proteina S1 vežejo na tRNA podobno domeno tmRNA, protein S1 pa se združuje s prstanom s psevdovozelno regijo tmRNA.

=== Procesirajoči encimi ===

Gen ssrA, ki kodira zapis za tmRNA, vsebuje zapis za prekurzorsko molekulo tmRNA, dolgo 457 nukleotidov v bakterijah ''Escherichia coli'', ki se mora sprva cepiti pred začetkom delovanja. Na 5'-koncu verige prekurzorsko molekulo cepi endonukleaza RNAza P, 3'-konec pa cepijo ali endonukleza RNAza III ali RNAza E, nato pa še dodatno eksonukleazi RNAza T ali RNAza PH, v nekaterih primerih pa tudi obe. Delovanje procesirajočih encimov privede do 363 nukleotidov dolge zrele molekule tmRNA s konzervativnim zaporedjem na 3'-koncu (CCA).

=== Posttranslacijske modifikacije ===

V TLD tmRNA sta, kot v molekulah tRNA, prisotna tudi 5-metiluridin in psevdouridin. Za C5-metilacijo uridina je pri tmRNA odgovoren le encim TrmA, kljub večjemu številu drugih metiltransferaz. Pri Gram pozitivnih bakterijah, ki nimajo proteina TrmA, je za ta proces odgovoren encim TrmFO, ki je odvisen od metilen-tetrahidrofolata. Psevdouridilacija poteče s pomočjo tRNA Ψ55 sintaze oziroma krajše TruB.

=== Alanil-tRNA sintetaza ===

Alanil-tRNA sintetaza oziroma krajše AlaRS je encim, ki vzporedno z razgradnjo ATP v AMP in pirofosfat povzroči vezavo alanina na tmRNA na konzervativnem zaporedju na 3'-koncu molekule, nastane L-alanil-tmRNA. Molekula tmRNA ima G3•U357 bazni par, ki je identičen baznemu paru G3•U70 (številke označujejo pozicijo v molekuli) v tRNAAla, kar je razlog za delovanje AlaRS na tmRNA.

=== Elongacijski faktor EF-Tu ===

EF-Tu z vezanim GTP se veže na kompleks tmRNA-SmpB ter povzroči začetek ''trans''-translacijskega razreševanja zaustavljenega ribosoma. GTP se nato hidrolizira in EF-Tu oddisociira od kompleksa tmRNA-SmpB-ribosom.

=== Protein S1 ===

Protein S1 se veže tudi na tRNA, vendar se v večji meri (600-krat več) veže na tmRNA. Veže se na psevdovozelno regijo tmRNA in olajša dostop do odprtega bralnega okvira v mRNA podobni domeni. Pirazinamid, zdravilo za tuberkulozo, se veže na protein S1 in inhibira proces ''trans''-translacije.

=== RNAza R ===

Omenjena eksoribonukleaza pri procesu ''trans''-translacije razgrajuje mRNA molekule, ki so privedle do zastajanja ribosoma. Poleg tega se tmRNA-SmpB veže na C-končno domeno RNAze R, s tem pa je šele omogočeno delovanje tmRNA-SmpB na območju zaustavljenih ribosomov.

=== Zdravljenje bolezni ===

Veliko število proteinov, ki so potrebni za proces ''trans''-translacije nam nudi tudi veliko število potencialnih in tudi že obstoječih tarč za zdravila, ki bi preprečila ali zaustavila ''trans''-translacijo, kot je že razvidno iz primera zdravljenja tuberkuloze s preprečevanjem reševanja zaustavljenih ribosomov pri povzročitelju tuberkuloze, bakteriji ''Mycobacterium tuberculosis''. Druga zdravila bi lahko uspešno inhibirala potek drugih bakterijskih infekcij.

== Cikel trans-transformacije ==
=== Zorenje tmRNA in nastanek kompleksa ===

(1) 5'-konec primernega transkripta tmRNA procesira endonukleaza RNAza P. 3'-konec najprej cepi endonukleaza RNAza III ali RNAza E, nato pa ga reže še eksonukleaza RNAza T in/ali RNAza PH. Modificirani so tudi nukleotidi v T-zavoju – TrmA katalizira 5-metiluridin, TruB pa psevdouridin.

(2) Nastane kompleks tmRNA-SmpB.

(3) S pomočjo Ala-RS poteke alanilacija tmRNA.

(4) Ala-RS se sprosti.

(5) EF-Tu·GTP in S1 se vežeta na Ala-tmRNAAla-SmpB. Kompleks je zdaj pripravljen, da reši zastali ribosom.

=== Re-registracija ===

(6) Kompleks Ala-tmRNAAla-SmpB-EF-Tu•GTP se veže na zastali ribosom. SmpB prepozna nezasedeno mesto A, S1 pa se sprosti.

(7) SmpB posnema prepoznavo kodon-antikodon in inducira GTPazno aktivnost EF-Tu. Ala-tmRNAAla-SmpB se namesti na mesto A, deacil tRNA z mesta E in EF-Tu•GDP pa se sprostita.

(8) Poteče peptidilni prenos. Nastajajoči peptid se iz mesta P prenese na Ala-tmRNAAla in se podaljša za 1 alanin.

(9) Podenota ribosoma 30S se spontano zavrti v nasprotni smeri urinega kazalca glede na podenoto 50S v gibu podobnem mehanizmu raglje. Le ta privede do hibridnih vezav TLD-SmpB na mesti A/P in tRNA na mesti P/E.

(10) EF-G•GTP se veže na ribosom, stabilizira formacijo raglje in vnese poseben nagib 12°.

(11) Poteče hidroliza GTP. TLD-SmpB se translocira na mesto P, tRNA pa na mesto E. Notranji ORF na tmRNA se nahaja na mestu A.

(12) EF-G•GDP in mRNA brez stop kodona se sprostita, slednjo nato razgradi RNAza R.

=== Elongacija (ponovni zagon translacije na notranjem ORF tmRNA) ===

(13) Na ribosom se veže kompleks aa-tRNAaa-EF-Tu•GDP.

(14) Hidroliza GTP se inducira s prepoznavo notranjega ORF tmRNA s tRNA. Na mesto A se namesti aa-tRNAaa. EF-Tu•GDP in deacil tRNA z mesta E se sprostita.

(15) Poteče peptidilni prenos, podobno kot pri (8).

(16) Raglja (9).

(17) Vezava EF-G•GTP kot pri (10).

(18) Hidroliza GTP, translokacija kot pri (11).

(19) Sprostitev EF-G•GDP. Proces elongacije se ponavlja do stop kodona.

=== Terminacija ===

(20) Translacija doseže tmRNA stop kodon.

(21) Sprostitveni dejavnik tipa I prepozna stop kodon in se veže na mesto A.

(22) Vezani faktor sproži tRNA deacetilacijo na mestu P. Novonastali peptid ali protein z oznako tmRNA se sprosti. Proteaze oznako prepoznajo in razgradijo potencialno nevarni produkt.

(23) Sprostitveni dejavnik tipa II se veže na ribosom.

(24) Hidroliza GTP inducira raglji podoben premik in hitro disociacije sprostitvenih dejavnikov.

(25) Vezava RRF in EF-G•GTP.

(26) Hidroliza GTP. RRF deluje kot klin ter povzroči disociacijo in ponovno uporabo velike ribosomalne podenote.

(27) Deacil tmRNA in tRNA disociirata z male ribosomalne enote, ki lahko sodeluje pri novem ciklu translacij. Kompleks tmRNA-SmpB se lahko ponovno uporabi.

== Viri in literatura ==
Giudice, E., Macé, K., Gillet, R. ''Trans''-translation exposed: understanding the structures and functions of tmRNA-SmpB. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 11.

Himeno, H., Kurita, D., Muto, A. tmRNA-mediated ''trans''-translation as the major ribosome rescue system in a bacterial cell. ''Frontiers in Genetics'', 2014, 5, str. 1 - 13.

Wower, J., Wower, I. K., Zwieb, C. Making the jump: new insights into the mechanism of ''trans''-translation. ''BioMed Central Minireview'', 2008, str. 5 - 8.

Abo, T., Chadani, Y. The fail-safe system to rescue the stalled ribosomes in Escherichia coli. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 7.

Himeno, H., Kurita, D., Muto, A. Mechanism of ''trans''-translation revealed by in vitro studies. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 11.

Trans-translacija

2016-05-31T18:52:18Z

Simon Aleksic:

== ''Trans''-translacija (tmRNA-SmpB kompleks) ==
Translacija mRNA v proteine je bistvenega pomena za preživetje vsake celice. Napake in poškodbe pri translaciji so za celice lahko usodne, zato so bakterije vseh tipov razvile poseben mehanizem za njihovo preprečevanje. Pri teh poteče translacija po mehanizmu imenovanem ''trans''-translacija. Za njeno delovanje sta ključni dve strukturi, transfer-messenger RNA (tmRNA) in small protein B (SmpB). Do ''trans''-translacije pride, če ribosom zastane na 3'-koncu mRNA, ki ne vsebuje stop-kodona, na katerem bi sicer potekla terminacija translacije ter razpad kompleksa ribosom-mRNA.
tmRNA je bila v literaturi prvič opisana leta 1979 (Ray, Apirion) na podlagi raziskav Escherichie coli in takrat poimenovana kot 10S RNA molekula. Kljub odkritju temu je bila njena biološka vloga razjasnjena šele leta 1996, ko so ugotovili, da je vpletena v označevanje peptidov, ki nastanejo pri translaciji poškodovane mRNA ter posledično v njihovo razgradnjo. Presenetljivo je hibridna tmRNA strukturno zgrajena iz delov značilnih tako za tRNA, kot tudi mRNA.
=== Struktura tmRNA ===
Strukturno lahko molekulo razdelimo na dva glavna značilna dela, tRNA (tRNA-like domain – TLD) ter mRNA (mRNA-like domain – MLD) aktivno domeno. Sestavljena je še iz psevdovozlov (pseudoknots – PK), H2 heliksa ter ohranjenega H5 heliksa, ki vsebuje terminacijski stop-kodon. Celotno zaporedje je običajno dolgo nekje med 230 in 400 nukleotidov.

→ tRNA domena

Interakcija med 5' in 3' koncem zrele tmRNA tvori akceptorsko mesto, ki je kot pri običajni tRNA podaljšano na 3'-koncu, na katerega je v tem primeru vedno aminoaciliran alanin. Vsebuje še T-zanko in reducirano D-zanko, medtem ko antikodona nima. T-zanka vsebuje dve post-transkripcijsko modificirani aminokislini – 5'-metiluridin in psevdouridin.

→ mRNA domena

Ključnega pomena je tu kratko ORF zaporedje, ki vsebuje stop-kodon, in po translaciji služi kot signalno zaporedje, ki ga takoj prepoznajo proteaze. Običajno je sestavljen iz 10 ohranjenih aminokislinskih ostankov (AANDENYALAA) ter začetnega alanina, ki ga nosi TLD domena. Zanimivo pri tem pa je, da ne vsebuje AUG (Met) iniciacijskega kodona, kot tudi ne Shine-Dalgarno zaporedja. Po translaciji je, s tem zaporedjem označen protein, tarča proteaz, ki ga nemudoma razgradijo.

→ Prstan s psevdovozli (PK)

Večinoma ima tmRNA štiri PK, vendar število variira, in ne igra posebno pomembne vloge pri samem označevanju proteinov. PK1 se nahaja pred, PK2-4 pa za MLD domeno (gledano od 5' proti 3' koncu). Pri tem je nujen le PK1, ki stabilizira regijo med TLD in MLD in omogoča pravilno zvitje tmRNA. Primarna vloga ostalih PK je formacija zrele in pravilno zvite tmRNA, in ne sama ''trans''-translacijska aktivnost.
Naj bo tmRNA še tako dobro strukturno oblikovana, je povsem odveč, če pri procesu ni prisoten še majnen protein B (SmpB), s katerim tvori aktiven kompleks.

=== Struktura SmpB ===
V Escherichii coli gre za 160 aminokislinski protein kodiran na smpb genu, ki je bistven za učinkovito ''trans''-translacijo. Primarno zaporedje je visoko ohranjeno, delecija tega gena pa se po raziskavah odraža kot odsotnost tmRNA v celici. Za strukturo proteina je značilna zmožnost vezave na oligonukleotid, sestavljena je iz šestih β-trakov, obkroženih s tremi α-heliksi. Pomembni sta še dve izpostavljeni RNA-vezavni domeni.
V kompleksu s tmRNA se SmpB nahaja na mestu, kjer bi bila sicer antikodon in D-zanka tRNA. SmpB ima poleg omenjenih sekundarnih struktur se C-teminalni rep, ki v ribosomu tvori α-heliks. Funkcijsko je pomemben za sàmo tmRNA označevanje, poleg tega je bilo nedavno dokazano, da se veže v A-mesto 30S podenote ribosoma. Presenetljivo pa najbolj ohranjen ni končni α-heliks, temveč regija pred njim, ki zagotavlja fleksibilnost in deloma zagotavlja pravilno izbiro kodona.

== Proteini, ki sodelujejo pri procesu ''trans''-translacije ==
Poleg SmpB so za pravilen potek ''trans''-translacije pomembni tudi drugi proteini:

• procesirajoči encimi,

• encimi, ki katalizirajo posttranskripcijske modifikacije,

• alanil-tRNA sintetaza,

• EF-Tu,

• S1 in

• RNAza R.

Od vseh naštetih proteinov se vsi razen proteina S1 vežejo na tRNA podobno domeno tmRNA, protein S1 pa se združuje s prstanom s psevdovozelno regijo tmRNA.

=== Procesirajoči encimi ===

Gen ssrA, ki kodira zapis za tmRNA, vsebuje zapis za prekurzorsko molekulo tmRNA, dolgo 457 nukleotidov v bakterijah ''Escherichia coli'', ki se mora sprva cepiti pred začetkom delovanja. Na 5'-koncu verige prekurzorsko molekulo cepi endonukleaza RNAza P, 3'-konec pa cepijo ali endonukleza RNAza III ali RNAza E, nato pa še dodatno eksonukleazi RNAza T ali RNAza PH, v nekaterih primerih pa tudi obe. Delovanje procesirajočih encimov privede do 363 nukleotidov dolge zrele molekule tmRNA s konzervativnim zaporedjem na 3'-koncu (CCA).

=== Posttranslacijske modifikacije ===

V TLD tmRNA sta, kot v molekulah tRNA, prisotna tudi 5-metiluridin in psevdouridin. Za C5-metilacijo uridina je pri tmRNA odgovoren le encim TrmA, kljub večjemu številu drugih metiltransferaz. Pri Gram pozitivnih bakterijah, ki nimajo proteina TrmA, je za ta proces odgovoren encim TrmFO, ki je odvisen od metilen-tetrahidrofolata. Psevdouridilacija poteče s pomočjo tRNA Ψ55 sintaze oziroma krajše TruB.

=== Alanil-tRNA sintetaza ===

Alanil-tRNA sintetaza oziroma krajše AlaRS je encim, ki vzporedno z razgradnjo ATP v AMP in pirofosfat povzroči vezavo alanina na tmRNA na konzervativnem zaporedju na 3'-koncu molekule, nastane L-alanil-tmRNA. Molekula tmRNA ima G3•U357 bazni par, ki je identičen baznemu paru G3•U70 (številke označujejo pozicijo v molekuli) v tRNAAla, kar je razlog za delovanje AlaRS na tmRNA.

=== Elongacijski faktor EF-Tu ===

EF-Tu z vezanim GTP se veže na kompleks tmRNA-SmpB ter povzroči začetek ''trans''-translacijskega razreševanja zaustavljenega ribosoma. GTP se nato hidrolizira in EF-Tu oddisociira od kompleksa tmRNA-SmpB-ribosom.

=== Protein S1 ===

Protein S1 se veže tudi na tRNA, vendar se v večji meri (600-krat več) veže na tmRNA. Veže se na psevdovozelno regijo tmRNA in olajša dostop do odprtega bralnega okvira v mRNA podobni domeni. Pirazinamid, zdravilo za tuberkulozo, se veže na protein S1 in inhibira proces ''trans''-translacije.

=== RNAza R ===

Omenjena eksoribonukleaza pri procesu ''trans''-translacije razgrajuje mRNA molekule, ki so privedle do zastajanja ribosoma. Poleg tega se tmRNA-SmpB veže na C-končno domeno RNAze R, s tem pa je šele omogočeno delovanje tmRNA-SmpB na območju zaustavljenih ribosomov.

=== Zdravljenje bolezni ===

Veliko število proteinov, ki so potrebni za proces ''trans''-translacije nam nudi tudi veliko število potencialnih in tudi že obstoječih tarč za zdravila, ki bi preprečila ali zaustavila ''trans''-translacijo, kot je že razvidno iz primera zdravljenja tuberkuloze s preprečevanjem reševanja zaustavljenih ribosomov pri povzročitelju tuberkuloze, bakteriji ''Mycobacterium tuberculosis''. Druga zdravila bi lahko uspešno inhibirala potek drugih bakterijskih infekcij.

== Cikel trans-transformacije ==
=== Zorenje tmRNA in nastanek kompleksa ===

(1) 5'-konec primernega transkripta tmRNA procesira endonukleaza RNAza P. 3'-konec najprej cepi endonukleaza RNAza III ali RNAza E, nato pa ga reže še eksonukleaza RNAza T in/ali RNAza PH. Modificirani so tudi nukleotidi v T-zavoju – TrmA katalizira 5-metiluridin, TruB pa psevdouridin.

(2) Nastane kompleks tmRNA-SmpB.

(3) S pomočjo Ala-RS poteke alanilacija tmRNA.

(4) Ala-RS se sprosti.

(5) EF-Tu·GTP in S1 se vežeta na Ala-tmRNAAla-SmpB. Kompleks je zdaj pripravljen, da reši zastali ribosom.

=== Re-registracija ===

(6) Kompleks Ala-tmRNAAla-SmpB-EF-Tu•GTP se veže na zastali ribosom. SmpB prepozna nezasedeno mesto A, S1 pa se sprosti.

(7) SmpB posnema prepoznavo kodon-antikodon in inducira GTPazno aktivnost EF-Tu. Ala-tmRNAAla-SmpB se namesti na mesto A, deacil tRNA z mesta E in EF-Tu•GDP pa se sprostita.

(8) Poteče peptidilni prenos. Nastajajoči peptid se iz mesta P prenese na Ala-tmRNAAla in se podaljša za 1 alanin.

(9) Podenota ribosoma 30S se spontano zavrti v nasprotni smeri urinega kazalca glede na podenoto 50S v gibu podobnem mehanizmu raglje. Le ta privede do hibridnih vezav TLD-SmpB na mesti A/P in tRNA na mesti P/E.

(10) EF-G•GTP se veže na ribosom, stabilizira formacijo raglje in vnese poseben nagib 12°.

(11) Poteče hidroliza GTP. TLD-SmpB se translocira na mesto P, tRNA pa na mesto E. Notranji ORF na tmRNA se nahaja na mestu A.

(12) EF-G•GDP in mRNA brez stop kodona se sprostita, slednjo nato razgradi RNAza R.

=== Elongacija (ponovni zagon translacije na notranjem ORF tmRNA) ===

(13) Na ribosom se veže kompleks aa-tRNAaa-EF-Tu•GDP.

(14) Hidroliza GTP se inducira s prepoznavo notranjega ORF tmRNA s tRNA. Na mesto A se namesti aa-tRNAaa. EF-Tu•GDP in deacil tRNA z mesta E se sprostita.

(15) Poteče peptidilni prenos, podobno kot pri (8).

(16) Raglja (9).

(17) Vezava EF-G•GTP kot pri (10).

(18) Hidroliza GTP, translokacija kot pri (11).

(19) Sprostitev EF-G•GDP. Proces elongacije se ponavlja do stop kodona.

=== Terminacija ===

(20) Translacija doseže tmRNA stop kodon.

(21) Sprostitveni dejavnik tipa I prepozna stop kodon in se veže na mesto A.

(22) Vezani faktor sproži tRNA deacetilacijo na mestu P. Novonastali peptid ali protein z oznako tmRNA se sprosti. Proteaze oznako prepoznajo in razgradijo potencialno nevarni produkt.

(23) Sprostitveni dejavnik tipa II se veže na ribosom.

(24) Hidroliza GTP inducira raglji podoben premik in hitro disociacije sprostitvenih dejavnikov.

(25) Vezava RRF in EF-G•GTP.

(26) Hidroliza GTP. RRF deluje kot klin ter povzroči disociacijo in ponovno uporabo velike ribosomalne podenote.

(27) Deacil tmRNA in tRNA disociirata z male ribosomalne enote, ki lahko sodeluje pri novem ciklu translacij. Kompleks tmRNA-SmpB se lahko ponovno uporabi.

== Viri in literatura ==
Giudice, E., Macé, K., Gillet, R. ''Trans''-translation exposed: understanding the structures and functions of tmRNA-SmpB. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 11.
Himeno, H., Kurita, D., Muto, A. tmRNA-mediated ''trans''-translation as the major ribosome rescue system in a bacterial cell. ''Frontiers in Genetics'', 2014, 5, str. 1 - 13.
Wower, J., Wower, I. K., Zwieb, C. Making the jump: new insights into the mechanism of ''trans''-translation. ''BioMed Central Minireview'', 2008, str. 5 - 8.
Abo, T., Chadani, Y. The fail-safe system to rescue the stalled ribosomes in
Escherichia coli. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 7.
Himeno, H., Kurita, D., Muto, A. Mechanism of ''trans''-translation revealed by in vitro studies. ''Frontiers in Microbiology'', 2014, 5, str. 1 - 11.

Trans-translacija

2016-05-31T18:40:02Z

Simon Aleksic:

Trans-translacija

2016-05-31T10:19:38Z

Simon Aleksic:

== ''Trans''-translacija (tmRNA-SmpB kompleks) ==
Translacija mRNA v proteine je bistvenega pomena za preživetje vsake celice. Napake in poškodbe pri translaciji so za celice lahko usodne, zato so bakterije vseh tipov razvile poseben mehanizem za njihovo preprečevanje. Pri teh poteče translacija po mehanizmu imenovanem ''trans''-translacija. Za njeno delovanje sta ključni dve strukturi, transfer-messenger RNA (tmRNA) in small protein B (SmpB). Do ''trans''-translacije pride, če ribosom zastane na 3'-koncu mRNA, ki ne vsebuje stop-kodona, na katerem bi sicer potekla terminacija translacije ter razpad kompleksa ribosom-mRNA.
tmRNA je bila v literaturi prvič opisana leta 1979 (Ray, Apirion) na podlagi raziskav Escherichie coli in takrat poimenovana kot 10S RNA molekula. Kljub odkritju temu je bila njena biološka vloga razjasnjena šele leta 1996, ko so ugotovili, da je vpletena v označevanje peptidov, ki nastanejo pri translaciji poškodovane mRNA ter posledično v njihovo razgradnjo. Presenetljivo je hibridna tmRNA strukturno zgrajena iz delov značilnih tako za tRNA, kot tudi mRNA.
=== Struktura tmRNA ===
Strukturno lahko molekulo razdelimo na dva glavna značilna dela, tRNA (tRNA-like domain – TLD) ter mRNA (mRNA-like domain – MLD) aktivno domeno. Sestavljena je še iz psevdovozlov (pseudoknots – PK), H2 heliksa ter ohranjenega H5 heliksa, ki vsebuje terminacijski stop-kodon. Celotno zaporedje je običajno dolgo nekje med 230 in 400 nukleotidov.

→ tRNA domena

Interakcija med 5' in 3' koncem zrele tmRNA tvori akceptorsko mesto, ki je kot pri običajni tRNA podaljšano na 3'-koncu, na katerega je v tem primeru vedno aminoaciliran alanin. Vsebuje še T-zanko in reducirano D-zanko, medtem ko antikodona nima. T-zanka vsebuje dve post-transkripcijsko modificirani aminokislini – 5'-metiluridin in psevdouridin.

→ mRNA domena

Ključnega pomena je tu kratko ORF zaporedje, ki vsebuje stop-kodon, in po translaciji služi kot signalno zaporedje, ki ga takoj prepoznajo proteaze. Običajno je sestavljen iz 10 ohranjenih aminokislinskih ostankov (AANDENYALAA) ter začetnega alanina, ki ga nosi TLD domena. Zanimivo pri tem pa je, da ne vsebuje AUG (Met) iniciacijskega kodona, kot tudi ne Shine-Dalgarno zaporedja. Po translaciji je, s tem zaporedjem označen protein, tarča proteaz, ki ga nemudoma razgradijo.

→ Prstan s psevdovozli (PK)

Večinoma ima tmRNA štiri PK, vendar število variira, in ne igra posebno pomembne vloge pri samem označevanju proteinov. PK1 se nahaja pred, PK2-4 pa za MLD domeno (gledano od 5' proti 3' koncu). Pri tem je nujen le PK1, ki stabilizira regijo med TLD in MLD in omogoča pravilno zvitje tmRNA. Primarna vloga ostalih PK je formacija zrele in pravilno zvite tmRNA, in ne sama ''trans''-translacijska aktivnost.
Naj bo tmRNA še tako dobro strukturno oblikovana, je povsem odveč, če pri procesu ni prisoten še majnen protein B (SmpB), s katerim tvori aktiven kompleks.

=== Struktura SmpB ===
V Escherichii coli gre za 160 aminokislinski protein kodiran na smpb genu, ki je bistven za učinkovito ''trans''-translacijo. Primarno zaporedje je visoko ohranjeno, delecija tega gena pa se po raziskavah odraža kot odsotnost tmRNA v celici. Za strukturo proteina je značilna zmožnost vezave na oligonukleotid, sestavljena je iz šestih β-trakov, obkroženih s tremi α-heliksi. Pomembni sta še dve izpostavljeni RNA-vezavni domeni.
V kompleksu s tmRNA se SmpB nahaja na mestu, kjer bi bila sicer antikodon in D-zanka tRNA. SmpB ima poleg omenjenih sekundarnih struktur se C-teminalni rep, ki v ribosomu tvori α-heliks. Funkcijsko je pomemben za sàmo tmRNA označevanje, poleg tega je bilo nedavno dokazano, da se veže v A-mesto 30S podenote ribosoma. Presenetljivo pa najbolj ohranjen ni končni α-heliks, temveč regija pred njim, ki zagotavlja fleksibilnost in deloma zagotavlja pravilno izbiro kodona.

== Cikel trans-transformacije ==
=== Zorenje tmRNA in nastanek kompleksa ===

(1) 5'-konec primernega transkripta tmRNA procesira endonukleaza RNAza P. 3'-konec najprej cepi endonukleaza RNAza III ali RNAza E, nato pa ga reže še eksonukleaza RNAza T in/ali RNAza PH. Modificirani so tudi nukleotidi v T-zavoju – TrmA katalizira 5-metiluridin, TruB pa psevdouridin.

(2) Nastane kompleks tmRNA-SmpB.

(3) S pomočjo Ala-RS poteke alanilacija tmRNA.

(4) Ala-RS se sprosti.

(5) EF-Tu·GTP in S1 se vežeta na Ala-tmRNAAla-SmpB. Kompleks je zdaj pripravljen, da reši zastali ribosom.

=== Re-registracija ===

(6) Kompleks Ala-tmRNAAla-SmpB-EF-Tu•GTP se veže na zastali ribosom. SmpB prepozna nezasedeno mesto A, S1 pa se sprosti.

(7) SmpB posnema prepoznavo kodon-antikodon in inducira GTPazno aktivnost EF-Tu. Ala-tmRNAAla-SmpB se namesti na mesto A, deacil tRNA z mesta E in EF-Tu•GDP pa se sprostita.

(8) Poteče peptidilni prenos. Nastajajoči peptid se iz mesta P prenese na Ala-tmRNAAla in se podaljša za 1 alanin.

(9) Podenota ribosoma 30S se spontano zavrti v nasprotni smeri urinega kazalca glede na podenoto 50S v gibu podobnem mehanizmu raglje. Le ta privede do hibridnih vezav TLD-SmpB na mesti A/P in tRNA na mesti P/E.

(10) EF-G•GTP se veže na ribosom, stabilizira formacijo raglje in vnese poseben nagib 12°.

(11) Poteče hidroliza GTP. TLD-SmpB se translocira na mesto P, tRNA pa na mesto E. Notranji ORF na tmRNA se nahaja na mestu A.

(12) EF-G•GDP in mRNA brez stop kodona se sprostita, slednjo nato razgradi RNAza R.

=== Elongacija (ponovni zagon translacije na notranjem ORF tmRNA) ===

(13) Na ribosom se veže kompleks aa-tRNAaa-EF-Tu•GDP.

(14) Hidroliza GTP se inducira s prepoznavo notranjega ORF tmRNA s tRNA. Na mesto A se namesti aa-tRNAaa. EF-Tu•GDP in deacil tRNA z mesta E se sprostita.

(15) Poteče peptidilni prenos, podobno kot pri (8).

(16) Raglja (9).

(17) Vezava EF-G•GTP kot pri (10).

(18) Hidroliza GTP, translokacija kot pri (11).

(19) Sprostitev EF-G•GDP. Proces elongacije se ponavlja do stop kodona.

=== Terminacija ===

(20) Translacija doseže tmRNA stop kodon.

(21) Sprostitveni dejavnik tipa I prepozna stop kodon in se veže na mesto A.

(22) Vezani faktor sproži tRNA deacetilacijo na mestu P. Novonastali peptid ali protein z oznako tmRNA se sprosti. Proteaze oznako prepoznajo in razgradijo potencialno nevarni produkt.

(23) Sprostitveni dejavnik tipa II se veže na ribosom.

(24) Hidroliza GTP inducira raglji podoben premik in hitro disociacije sprostitvenih dejavnikov.

(25) Vezava RRF in EF-G•GTP.

(26) Hidroliza GTP. RRF deluje kot klin ter povzroči disociacijo in ponovno uporabo velike ribosomalne podenote.

(27) Deacil tmRNA in tRNA disociirata z male ribosomalne enote, ki lahko sodeluje pri novem ciklu translacij. Kompleks tmRNA-SmpB se lahko ponovno uporabi.

== Proteini, ki sodelujejo pri procesu ''trans''-translacije ==
Poleg SmpB so za pravilen potek ''trans''-translacije pomembni tudi drugi proteini:

• procesirajoči encimi,

• encimi, ki katalizirajo posttranskripcijske modifikacije,

• alanil-tRNA sintetaza,

• EF-Tu,

• S1 in

• RNAza R.

Od vseh naštetih proteinov se vsi razen proteina S1 vežejo na tRNA podobno domeno tmRNA, protein S1 pa se združuje s prstanom s psevdovozelno regijo tmRNA.

=== Procesirajoči encimi ===

Gen ssrA, ki kodira zapis za tmRNA, vsebuje zapis za prekurzorsko molekulo tmRNA, dolgo 457 nukleotidov v bakterijah ''Escherichia coli'', ki se mora sprva cepiti pred začetkom delovanja. Na 5'-koncu verige prekurzorsko molekulo cepi endonukleaza RNAza P, 3'-konec pa cepijo ali endonukleza RNAza III ali RNAza E, nato pa še dodatno eksonukleazi RNAza T ali RNAza PH, v nekaterih primerih pa tudi obe. Delovanje procesirajočih encimov privede do 363 nukleotidov dolge zrele molekule tmRNA s konzervativnim zaporedjem na 3'-koncu (CCA).

=== Posttranslacijske modifikacije ===

V TLD tmRNA sta, kot v molekulah tRNA, prisotna tudi 5-metiluridin in psevdouridin. Za C5-metilacijo uridina je pri tmRNA odgovoren le encim TrmA, kljub večjemu številu drugih metiltransferaz. Pri Gram pozitivnih bakterijah, ki nimajo proteina TrmA, je za ta proces odgovoren encim TrmFO, ki je odvisen od metilen-tetrahidrofolata. Psevdouridilacija poteče s pomočjo tRNA Ψ55 sintaze oziroma krajše TruB.

=== Alanil-tRNA sintetaza ===

Alanil-tRNA sintetaza oziroma krajše AlaRS je encim, ki vzporedno z razgradnjo ATP v AMP in pirofosfat povzroči vezavo alanina na tmRNA na konzervativnem zaporedju na 3'-koncu molekule, nastane L-alanil-tmRNA. Molekula tmRNA ima G3•U357 bazni par, ki je identičen baznemu paru G3•U70 (številke označujejo pozicijo v molekuli) v tRNAAla, kar je razlog za delovanje AlaRS na tmRNA.

=== Elongacijski faktor EF-Tu ===

EF-Tu z vezanim GTP se veže na kompleks tmRNA-SmpB ter povzroči začetek ''trans''-translacijskega razreševanja zaustavljenega ribosoma. GTP se nato hidrolizira in EF-Tu oddisociira od kompleksa tmRNA-SmpB-ribosom.

=== Protein S1 ===

Protein S1 se veže tudi na tRNA, vendar se v večji meri (600-krat več) veže na tmRNA. Veže se na psevdovozelno regijo tmRNA in olajša dostop do odprtega bralnega okvira v mRNA podobni domeni. Pirazinamid, zdravilo za tuberkulozo, se veže na protein S1 in inhibira proces ''trans''-translacije.

=== RNAza R ===

Omenjena eksoribonukleaza pri procesu ''trans''-translacije razgrajuje mRNA molekule, ki so privedle do zastajanja ribosoma. Poleg tega se tmRNA-SmpB veže na C-končno domeno RNAze R, s tem pa je šele omogočeno delovanje tmRNA-SmpB na območju zaustavljenih ribosomov.

=== Zdravljenje bolezni ===

Veliko število proteinov, ki so potrebni za proces ''trans''-translacije nam nudi tudi veliko število potencialnih in tudi že obstoječih tarč za zdravila, ki bi preprečila ali zaustavila ''trans''-translacijo, kot je že razvidno iz primera zdravljenja tuberkuloze s preprečevanjem reševanja zaustavljenih ribosomov pri povzročitelju tuberkuloze, bakteriji ''Mycobacterium tuberculosis''. Druga zdravila bi lahko uspešno inhibirala potek drugih bakterijskih infekcij.

== Viri in literatura ==

Talk:Trans-translacija

2016-05-31T10:18:46Z

Simon Aleksic: New page: Aleksandra Uzar: Uvod, struktura tmRNA, struktura SmpB Lara Jerman: Cikel ''trans''-transformacije, zorenje tmRNA in nastanek kompleksa, re-registracija, elongacija, terminacija Simon Al...

Aleksandra Uzar: Uvod, struktura tmRNA, struktura SmpB

Lara Jerman: Cikel ''trans''-transformacije, zorenje tmRNA in nastanek kompleksa, re-registracija, elongacija, terminacija

Simon Aleksič: Proteini, ki sodelujejo pri procesu ''trans''-translacije, procesirajoči encimi, posttranslacijske modifikacije, AlaRS, EF-Tu, protein S1, RNAza R, zdravljenje bolezni

Popravljanje mutacij in rekombinacijski procesi

2016-05-31T10:15:23Z

Simon Aleksic:

V študijskem letu 2015/16 bodo seminarji obsegali dve med seboj povezani temi: Popravljanje okvar in mutacij ter mehanizme rekombinacije genetskega materiala. Tema je razdeljena na 18 poglavij, pri čemer zadnja poglavja zajemajo posebne primere in mehanizme popravljanja, ki niso vezani na DNA, pač pa na proces translacije pri poškodovani RNA, zadnji dve temi pa sta dodani kasneje in bosta predstavljeni v angleščini kot individualna seminarja. Kot izhodišče za pripravo si najprej preberite ustrezna poglavja v učbeniku, kjer so ta navedena na spodnjem seznamu. Naslove lahko v okviru danih izhodišč prilagodite, ne smete pa se odmakniti od osnovne teme seminarja.

Vsako temo obdelajo praviloma dva ali trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ne več kot 1500 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite čim manj splošnega uvoda. Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 15 min. Razširjenega seminarja ni treba pripraviti v pisni obliki; napišete samo povzetek na wikiju in predstavite seminar v predavalnici.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje en dan pred predstavitvijo (do polnoči), torej najkasneje v nedeljo ali v torek za ponedeljkove oziroma sredine seminarje. Predstavitve seminarjev 1-4 bodo 23. maja, 5-8 25. maja, 9-12 30. maja, 13-16 1. junija 2016, 17-18 pa sta kratka seminarja in bosta na vrsti 6. junija. Za vsak seminar imate na voljo 14-18 minut časa, da ga predstavite, sledi pa razprava (~5 min.). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. V povzetku navedite, kdo je napisal kateri del (na wiki strani uporabite zavihek 'discussion').

Vsebina seminarjev je izpitna snov, razen seminarjev št. 4 ter 13-18.

Poglavja za seminarje so:

# Direktno popravljanje mutacij (Principles of Molecular Biology: 9.7)
# Popravljanje z izcepom baze (9.8)
# Popravljanje z izcepom nukleotida (9.9)
# Xeroderma pigmentosum
# Popravljanje neujemanja (9.10)
# SOS-popravljanje (9.11)
# Popravljanje kolapsa replikacijskih vilic (10.1)
# Mitozna rekombinacija (10.2)
# Nehomologno povezovanje koncev (10.4)
# Mejozna rekombinacija (10.5)
# Razreševanje Hollidayevega križišča (Lewin's Essential Genes: 15.6)
# Popravljanje DNA v kontekstu kromatina (Lewin's Essential Genes: 16.9)
# Menjava spola pri kvasovki (Lewin's Essential Genes: 15.9)
# Vloga p53 pri ohranjanju genoma (Lewin's Essential Genes: str. 400)
# Trans-translacija (translacija pri poškodovani mRNA)
# Od RNA neodvisna elongacija (Science 347, 75 (2015))
# Mehanizmi izjemne odpornosti proti radioaktivnemu sevanju pri prokariontih
# Kompleksne preureditve kromosomov

----

Vpišite se v oklepaj za naslovom seminarja:

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Neposredno_popravljanje_mutacij Direktno popravljanje mutacij] (Matej Hvalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/POPRAVLJANJE_Z_IZCEPOM_BAZE_%28BER%29 Popravljanje z izcepom baze (BER)] (Urša Čerček, Urša Kopač, Ema Gašperšič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Popravljanje_z_izcepom_nukleotida#Sklopitev_GG-NER_in_TC-NER Popravljanje z izcepom nukleotida] (Petra Hruševar, Gašper Žun, Uroš Zavrtanik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Xeroderma_pigmentosum Xeroderma pigmentosum] (Maja Zupanc, Elvira Boršič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Popravljanje_neujemanja Popravljanje neujemanja] Popravljanje neujemanja (Kristjan Stibilj, Rok Miklavčič, Sara Tekavec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SOS-popravljanje SOS-popravljanje] (Tadej Satler, Gašper Virant)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Popravljanje_kolapsa_replikacijskih_vilic Popravljanje kolapsa replikacijskih vilic] (Klara Lenart, Tilen Tršelič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Mitozna_rekombinacija Mitozna rekombinacija] (Peter Pečan, Valentina Levak, Janja Krapež)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Nehomologno_povezovanje_koncev Nehomologno povezovanje koncev] (Klara Kuret, Blaž Lebar, Neža Koritnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Mejozna_rekombinacija Mejozna rekombinacija] (Eva Rajh, Katja Čop)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Razreševanje_Hollidayevega_križišča#Viri Razreševanje Hollidayevega križišča] (Nejc Kejžar, Lovro Kotnik)
# [[Popravljanje DNA v kontekstu kromatina|Popravljanje DNA v kontekstu kromatina]] (Špela Malenšek, Tjaša Lukšič)
# Menjava spola pri kvasovki
# Vloga p53 pri ohranjanju genoma (Miha Koprivnikar Krajnc, Katja Brezovar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Trans-translacija ''Trans''-translacija] (Lara Jerman, Aleksandra Uzar, Simon Aleksič)
# Od RNA neodvisna elongacija
# "Unraveling the mechanisms of extreme radioresistance in prokaryotes: Lessons from nature"(Fran Krstanović)
# "Mechanisms of origin, phenotypic effects and diagnostic implications of complex chromosome rearrangements" (Javier Fraguas)

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki:
<nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [[Reprogramiranje celic]].

Popravljanje mutacij in rekombinacijski procesi

2016-05-31T10:14:38Z

Simon Aleksic:

V študijskem letu 2015/16 bodo seminarji obsegali dve med seboj povezani temi: Popravljanje okvar in mutacij ter mehanizme rekombinacije genetskega materiala. Tema je razdeljena na 18 poglavij, pri čemer zadnja poglavja zajemajo posebne primere in mehanizme popravljanja, ki niso vezani na DNA, pač pa na proces translacije pri poškodovani RNA, zadnji dve temi pa sta dodani kasneje in bosta predstavljeni v angleščini kot individualna seminarja. Kot izhodišče za pripravo si najprej preberite ustrezna poglavja v učbeniku, kjer so ta navedena na spodnjem seznamu. Naslove lahko v okviru danih izhodišč prilagodite, ne smete pa se odmakniti od osnovne teme seminarja.

Vsako temo obdelajo praviloma dva ali trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ne več kot 1500 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite čim manj splošnega uvoda. Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 15 min. Razširjenega seminarja ni treba pripraviti v pisni obliki; napišete samo povzetek na wikiju in predstavite seminar v predavalnici.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje en dan pred predstavitvijo (do polnoči), torej najkasneje v nedeljo ali v torek za ponedeljkove oziroma sredine seminarje. Predstavitve seminarjev 1-4 bodo 23. maja, 5-8 25. maja, 9-12 30. maja, 13-16 1. junija 2016, 17-18 pa sta kratka seminarja in bosta na vrsti 6. junija. Za vsak seminar imate na voljo 14-18 minut časa, da ga predstavite, sledi pa razprava (~5 min.). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. V povzetku navedite, kdo je napisal kateri del (na wiki strani uporabite zavihek 'discussion').

Vsebina seminarjev je izpitna snov, razen seminarjev št. 4 ter 13-18.

Poglavja za seminarje so:

# Direktno popravljanje mutacij (Principles of Molecular Biology: 9.7)
# Popravljanje z izcepom baze (9.8)
# Popravljanje z izcepom nukleotida (9.9)
# Xeroderma pigmentosum
# Popravljanje neujemanja (9.10)
# SOS-popravljanje (9.11)
# Popravljanje kolapsa replikacijskih vilic (10.1)
# Mitozna rekombinacija (10.2)
# Nehomologno povezovanje koncev (10.4)
# Mejozna rekombinacija (10.5)
# Razreševanje Hollidayevega križišča (Lewin's Essential Genes: 15.6)
# Popravljanje DNA v kontekstu kromatina (Lewin's Essential Genes: 16.9)
# Menjava spola pri kvasovki (Lewin's Essential Genes: 15.9)
# Vloga p53 pri ohranjanju genoma (Lewin's Essential Genes: str. 400)
# Trans-translacija (translacija pri poškodovani mRNA)
# Od RNA neodvisna elongacija (Science 347, 75 (2015))
# Mehanizmi izjemne odpornosti proti radioaktivnemu sevanju pri prokariontih
# Kompleksne preureditve kromosomov

----

Vpišite se v oklepaj za naslovom seminarja:

# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Neposredno_popravljanje_mutacij Direktno popravljanje mutacij] (Matej Hvalec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/POPRAVLJANJE_Z_IZCEPOM_BAZE_%28BER%29 Popravljanje z izcepom baze (BER)] (Urša Čerček, Urša Kopač, Ema Gašperšič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Popravljanje_z_izcepom_nukleotida#Sklopitev_GG-NER_in_TC-NER Popravljanje z izcepom nukleotida] (Petra Hruševar, Gašper Žun, Uroš Zavrtanik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Xeroderma_pigmentosum Xeroderma pigmentosum] (Maja Zupanc, Elvira Boršič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Popravljanje_neujemanja Popravljanje neujemanja] Popravljanje neujemanja (Kristjan Stibilj, Rok Miklavčič, Sara Tekavec)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/SOS-popravljanje SOS-popravljanje] (Tadej Satler, Gašper Virant)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Popravljanje_kolapsa_replikacijskih_vilic Popravljanje kolapsa replikacijskih vilic] (Klara Lenart, Tilen Tršelič)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Mitozna_rekombinacija Mitozna rekombinacija] (Peter Pečan, Valentina Levak, Janja Krapež)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Nehomologno_povezovanje_koncev Nehomologno povezovanje koncev] (Klara Kuret, Blaž Lebar, Neža Koritnik)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Mejozna_rekombinacija Mejozna rekombinacija] (Eva Rajh, Katja Čop)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Razreševanje_Hollidayevega_križišča#Viri Razreševanje Hollidayevega križišča] (Nejc Kejžar, Lovro Kotnik)
# [[Popravljanje DNA v kontekstu kromatina|Popravljanje DNA v kontekstu kromatina]] (Špela Malenšek, Tjaša Lukšič)
# Menjava spola pri kvasovki
# Vloga p53 pri ohranjanju genoma (Miha Koprivnikar Krajnc, Katja Brezovar)
# [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/Trans-translacija] (Lara Jerman, Aleksandra Uzar, Simon Aleksič)
# Od RNA neodvisna elongacija
# "Unraveling the mechanisms of extreme radioresistance in prokaryotes: Lessons from nature"(Fran Krstanović)
# "Mechanisms of origin, phenotypic effects and diagnostic implications of complex chromosome rearrangements" (Javier Fraguas)

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki:
<nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [[Reprogramiranje celic]].

Trans-translacija

2016-05-31T10:13:58Z

Simon Aleksic: New page: == ''Trans''-translacija (tmRNA-SmpB kompleks) == Translacija mRNA v proteine je bistvenega pomena za preživetje vsake celice. Napake in poškodbe pri translaciji so za celice lahko usodn...

== ''Trans''-translacija (tmRNA-SmpB kompleks) ==
Translacija mRNA v proteine je bistvenega pomena za preživetje vsake celice. Napake in poškodbe pri translaciji so za celice lahko usodne, zato so bakterije vseh tipov razvile poseben mehanizem za njihovo preprečevanje. Pri teh poteče translacija po mehanizmu imenovanem ''trans''-translacija. Za njeno delovanje sta ključni dve strukturi, transfer-messenger RNA (tmRNA) in small protein B (SmpB). Do ''trans''-translacije pride, če ribosom zastane na 3'-koncu mRNA, ki ne vsebuje stop-kodona, na katerem bi sicer potekla terminacija translacije ter razpad kompleksa ribosom-mRNA.
tmRNA je bila v literaturi prvič opisana leta 1979 (Ray, Apirion) na podlagi raziskav Escherichie coli in takrat poimenovana kot 10S RNA molekula. Kljub odkritju temu je bila njena biološka vloga razjasnjena šele leta 1996, ko so ugotovili, da je vpletena v označevanje peptidov, ki nastanejo pri translaciji poškodovane mRNA ter posledično v njihovo razgradnjo. Presenetljivo je hibridna tmRNA strukturno zgrajena iz delov značilnih tako za tRNA, kot tudi mRNA.
=== Struktura tmRNA ===
Strukturno lahko molekulo razdelimo na dva glavna značilna dela, tRNA (tRNA-like domain – TLD) ter mRNA (mRNA-like domain – MLD) aktivno domeno. Sestavljena je še iz psevdovozlov (pseudoknots – PK), H2 heliksa ter ohranjenega H5 heliksa, ki vsebuje terminacijski stop-kodon. Celotno zaporedje je običajno dolgo nekje med 230 in 400 nukleotidov.

→ tRNA domena

Interakcija med 5' in 3' koncem zrele tmRNA tvori akceptorsko mesto, ki je kot pri običajni tRNA podaljšano na 3'-koncu, na katerega je v tem primeru vedno aminoaciliran alanin. Vsebuje še T-zanko in reducirano D-zanko, medtem ko antikodona nima. T-zanka vsebuje dve post-transkripcijsko modificirani aminokislini – 5'-metiluridin in psevdouridin.

→ mRNA domena

Ključnega pomena je tu kratko ORF zaporedje, ki vsebuje stop-kodon, in po translaciji služi kot signalno zaporedje, ki ga takoj prepoznajo proteaze. Običajno je sestavljen iz 10 ohranjenih aminokislinskih ostankov (AANDENYALAA) ter začetnega alanina, ki ga nosi TLD domena. Zanimivo pri tem pa je, da ne vsebuje AUG (Met) iniciacijskega kodona, kot tudi ne Shine-Dalgarno zaporedja. Po translaciji je, s tem zaporedjem označen protein, tarča proteaz, ki ga nemudoma razgradijo.

→ Prstan s psevdovozli (PK)

Večinoma ima tmRNA štiri PK, vendar število variira, in ne igra posebno pomembne vloge pri samem označevanju proteinov. PK1 se nahaja pred, PK2-4 pa za MLD domeno (gledano od 5' proti 3' koncu). Pri tem je nujen le PK1, ki stabilizira regijo med TLD in MLD in omogoča pravilno zvitje tmRNA. Primarna vloga ostalih PK je formacija zrele in pravilno zvite tmRNA, in ne sama ''trans''-translacijska aktivnost.
Naj bo tmRNA še tako dobro strukturno oblikovana, je povsem odveč, če pri procesu ni prisoten še majnen protein B (SmpB), s katerim tvori aktiven kompleks.

=== Struktura SmpB ===
V Escherichii coli gre za 160 aminokislinski protein kodiran na smpb genu, ki je bistven za učinkovito ''trans''-translacijo. Primarno zaporedje je visoko ohranjeno, delecija tega gena pa se po raziskavah odraža kot odsotnost tmRNA v celici. Za strukturo proteina je značilna zmožnost vezave na oligonukleotid, sestavljena je iz šestih β-trakov, obkroženih s tremi α-heliksi. Pomembni sta še dve izpostavljeni RNA-vezavni domeni.
V kompleksu s tmRNA se SmpB nahaja na mestu, kjer bi bila sicer antikodon in D-zanka tRNA. SmpB ima poleg omenjenih sekundarnih struktur se C-teminalni rep, ki v ribosomu tvori α-heliks. Funkcijsko je pomemben za sàmo tmRNA označevanje, poleg tega je bilo nedavno dokazano, da se veže v A-mesto 30S podenote ribosoma. Presenetljivo pa najbolj ohranjen ni končni α-heliks, temveč regija pred njim, ki zagotavlja fleksibilnost in deloma zagotavlja pravilno izbiro kodona.

== Cikel trans-transformacije ==
=== Zorenje tmRNA in nastanek kompleksa ===

(1) 5'-konec primernega transkripta tmRNA procesira endonukleaza RNAza P. 3'-konec najprej cepi endonukleaza RNAza III ali RNAza E, nato pa ga reže še eksonukleaza RNAza T in/ali RNAza PH. Modificirani so tudi nukleotidi v T-zavoju – TrmA katalizira 5-metiluridin, TruB pa psevdouridin.

(2) Nastane kompleks tmRNA-SmpB.

(3) S pomočjo Ala-RS poteke alanilacija tmRNA.

(4) Ala-RS se sprosti.

(5) EF-Tu·GTP in S1 se vežeta na Ala-tmRNAAla-SmpB. Kompleks je zdaj pripravljen, da reši zastali ribosom.

=== Re-registracija ===

(6) Kompleks Ala-tmRNAAla-SmpB-EF-Tu•GTP se veže na zastali ribosom. SmpB prepozna nezasedeno mesto A, S1 pa se sprosti.

(7) SmpB posnema prepoznavo kodon-antikodon in inducira GTPazno aktivnost EF-Tu. Ala-tmRNAAla-SmpB se namesti na mesto A, deacil tRNA z mesta E in EF-Tu•GDP pa se sprostita.

(8) Poteče peptidilni prenos. Nastajajoči peptid se iz mesta P prenese na Ala-tmRNAAla in se podaljša za 1 alanin.

(9) Podenota ribosoma 30S se spontano zavrti v nasprotni smeri urinega kazalca glede na podenoto 50S v gibu podobnem mehanizmu raglje. Le ta privede do hibridnih vezav TLD-SmpB na mesti A/P in tRNA na mesti P/E.

(10) EF-G•GTP se veže na ribosom, stabilizira formacijo raglje in vnese poseben nagib 12°.

(11) Poteče hidroliza GTP. TLD-SmpB se translocira na mesto P, tRNA pa na mesto E. Notranji ORF na tmRNA se nahaja na mestu A.

(12) EF-G•GDP in mRNA brez stop kodona se sprostita, slednjo nato razgradi RNAza R.

=== Elongacija (ponovni zagon translacije na notranjem ORF tmRNA) ===

(13) Na ribosom se veže kompleks aa-tRNAaa-EF-Tu•GDP.

(14) Hidroliza GTP se inducira s prepoznavo notranjega ORF tmRNA s tRNA. Na mesto A se namesti aa-tRNAaa. EF-Tu•GDP in deacil tRNA z mesta E se sprostita.

(15) Poteče peptidilni prenos, podobno kot pri (8).

(16) Raglja (9).

(17) Vezava EF-G•GTP kot pri (10).

(18) Hidroliza GTP, translokacija kot pri (11).

(19) Sprostitev EF-G•GDP. Proces elongacije se ponavlja do stop kodona.

=== Terminacija ===

(20) Translacija doseže tmRNA stop kodon.

(21) Sprostitveni dejavnik tipa I prepozna stop kodon in se veže na mesto A.

(22) Vezani faktor sproži tRNA deacetilacijo na mestu P. Novonastali peptid ali protein z oznako tmRNA se sprosti. Proteaze oznako prepoznajo in razgradijo potencialno nevarni produkt.

(23) Sprostitveni dejavnik tipa II se veže na ribosom.

(24) Hidroliza GTP inducira raglji podoben premik in hitro disociacije sprostitvenih dejavnikov.

(25) Vezava RRF in EF-G•GTP.

(26) Hidroliza GTP. RRF deluje kot klin ter povzroči disociacijo in ponovno uporabo velike ribosomalne podenote.

(27) Deacil tmRNA in tRNA disociirata z male ribosomalne enote, ki lahko sodeluje pri novem ciklu translacij. Kompleks tmRNA-SmpB se lahko ponovno uporabi.

== Proteini, ki sodelujejo pri procesu trans-translacije ==
Poleg SmpB so za pravilen potek trans-translacije pomembni tudi drugi proteini:

• procesirajoči encimi,

• encimi, ki katalizirajo posttranskripcijske modifikacije,

• alanil-tRNA sintetaza,

• EF-Tu,

• S1 in

• RNAza R.

Od vseh naštetih proteinov se vsi razen proteina S1 vežejo na tRNA podobno domeno tmRNA, protein S1 pa se združuje s prstanom s psevdovozelno regijo tmRNA.

=== Procesirajoči encimi ===

Gen ssrA, ki kodira zapis za tmRNA, vsebuje zapis za prekurzorsko molekulo tmRNA, dolgo 457 nukleotidov v bakterijah ''Escherichia coli'', ki se mora sprva cepiti pred začetkom delovanja. Na 5'-koncu verige prekurzorsko molekulo cepi endonukleaza RNAza P, 3'-konec pa cepijo ali endonukleza RNAza III ali RNAza E, nato pa še dodatno eksonukleazi RNAza T ali RNAza PH, v nekaterih primerih pa tudi obe. Delovanje procesirajočih encimov privede do 363 nukleotidov dolge zrele molekule tmRNA s konzervativnim zaporedjem na 3'-koncu (CCA).

=== Posttranslacijske modifikacije ===

V TLD tmRNA sta, kot v molekulah tRNA, prisotna tudi 5-metiluridin in psevdouridin. Za C5-metilacijo uridina je pri tmRNA odgovoren le encim TrmA, kljub večjemu številu drugih metiltransferaz. Pri Gram pozitivnih bakterijah, ki nimajo proteina TrmA, je za ta proces odgovoren encim TrmFO, ki je odvisen od metilen-tetrahidrofolata. Psevdouridilacija poteče s pomočjo tRNA Ψ55 sintaze oziroma krajše TruB.

=== Alanil-tRNA sintetaza ===

Alanil-tRNA sintetaza oziroma krajše AlaRS je encim, ki vzporedno z razgradnjo ATP v AMP in pirofosfat povzroči vezavo alanina na tmRNA na konzervativnem zaporedju na 3'-koncu molekule, nastane L-alanil-tmRNA. Molekula tmRNA ima G3•U357 bazni par, ki je identičen baznemu paru G3•U70 (številke označujejo pozicijo v molekuli) v tRNAAla, kar je razlog za delovanje AlaRS na tmRNA.

=== Elongacijski faktor EF-Tu ===

EF-Tu z vezanim GTP se veže na kompleks tmRNA-SmpB ter povzroči začetek ''trans''-translacijskega razreševanja zaustavljenega ribosoma. GTP se nato hidrolizira in EF-Tu oddisociira od kompleksa tmRNA-SmpB-ribosom.

=== Protein S1 ===

Protein S1 se veže tudi na tRNA, vendar se v večji meri (600-krat več) veže na tmRNA. Veže se na psevdovozelno regijo tmRNA in olajša dostop do odprtega bralnega okvira v mRNA podobni domeni. Pirazinamid, zdravilo za tuberkulozo, se veže na protein S1 in inhibira proces ''trans''-translacije.

=== RNAza R ===

Omenjena eksoribonukleaza pri procesu ''trans''-translacije razgrajuje mRNA molekule, ki so privedle do zastajanja ribosoma. Poleg tega se tmRNA-SmpB veže na C-končno domeno RNAze R, s tem pa je šele omogočeno delovanje tmRNA-SmpB na območju zaustavljenih ribosomov.

=== Zdravljenje bolezni ===

Veliko število proteinov, ki so potrebni za proces ''trans''-translacije nam nudi tudi veliko število potencialnih in tudi že obstoječih tarč za zdravila, ki bi preprečila ali zaustavila ''trans''-translacijo, kot je že razvidno iz primera zdravljenja tuberkuloze s preprečevanjem reševanja zaustavljenih ribosomov pri povzročitelju tuberkuloze, bakteriji ''Mycobacterium tuberculosis''. Druga zdravila bi lahko uspešno inhibirala potek drugih bakterijskih infekcij.

== Viri in literatura ==

Popravljanje mutacij in rekombinacijski procesi

2016-04-12T13:30:27Z

Simon Aleksic:

V študijskem letu 2015/16 bodo seminarji obsegali dve med seboj povezani temi: Popravljanje okvar in mutacij ter mehanizme rekombinacije genetskega materiala. Tema je razdeljena na 18 poglavij, pri čemer zadnja poglavja zajemajo posebne primere in mehanizme popravljanja, ki niso vezani na DNA, pač pa na proces translacije pri poškodovani RNA, zadnji dve temi pa sta dodani kasneje in bosta predstavljeni v angleščini kot individualna seminarja. Kot izhodišče za pripravo si najprej preberite ustrezna poglavja v učbeniku, kjer so ta navedena na spodnjem seznamu. Naslove lahko v okviru danih izhodišč prilagodite, ne smete pa se odmakniti od osnovne teme seminarja.

Vsako temo obdelajo praviloma dva ali trije študenti. Predlagate lahko tudi dodatne teme ali spremembe naslovov, če se vam to zdi smiselno. Vsaka skupina pripravi povzetek seminarja z vsaj 1000 besedami in ne več kot 1500 besedami in ga objavi na tem wikiju. Povzetek ne vsebuje slikovnega gradiva, lahko pa vključuje povezave do slik in videov na spletu. Navedite do 5 ključnih virov (ti ne štejejo v vsoto 1000 besed), ki ste jih uporabili. Osredotočite se na osnovno temo, ki ste si jo izbrali in vključite čim manj splošnega uvoda. Pripravite tudi predstavitev, dolgo pribl. 15 min. Razširjenega seminarja ni treba pripraviti v pisni obliki; napišete samo povzetek na wikiju in predstavite seminar v predavalnici.

Vsaka skupina mora objaviti povzetek seminarja na wikiju najkasneje en dan pred predstavitvijo (do polnoči), torej najkasneje v nedeljo ali v torek za ponedeljkove oziroma sredine seminarje. Predstavitve seminarjev 1-4 bodo 23. maja, 5-8 25. maja, 9-12 30. maja, 13-16 1. junija 2016, 17-18 pa sta kratka seminarja in bosta na vrsti 6. junija. Za vsak seminar imate na voljo 14-18 minut časa, da ga predstavite, sledi pa razprava (~5 min.). Vsak član skupine mora predstaviti en del seminarja, pri čemer mora biti delo enakomerno razdeljeno med vse. V povzetku navedite, kdo je napisal kateri del (na wiki strani uporabite zavihek 'discussion').

Vsebina seminarjev je izpitna snov, razen seminarjev št. 4 ter 13-18.

Poglavja za seminarje so:

# Direktno popravljanje mutacij (9.7)
# Popravljanje z izcepom baze (9.8)
# Popravljanjem z izcepom nukleotida (9.9)
# Xeroderma pigmentosum
# Popravljanje neujemanja (9.10)
# SOS-popravljanje (9.11)
# Popravljanje kolapsa replikacijskih vilic (10.1)
# Mitozna rekombinacija (10.2)
# Nehomologno povezovanje koncev (10.4)
# Mejozna rekombinacija (10.5)
# Razreševanje Hollidayevega križišča (15.6)
# Popravljanje DNA v kontekstu kromatina (16.9)
# Menjava spola pri kvasovki (15.9.)
# Vloga p53 pri ohranjanju genoma (str. 400)
# Trans-translacija (translacija pri poškodovani mRNA)
# Od RNA neodvisna elongacija (Science 347, 75 (2015)
# Mehanizmi izjemne odpornosti proti radioaktivnemu sevanju pri prokariontih
# Kompleksne preureditve kromosomov

----

Vpišite se v oklepaj za naslovom seminarja:

# Direktno popravljanje mutacij
# Popravljanje z izcepom baze (Urša Čerček, Urša Kopač, Ema Gašperšič)
# Popravljanjem z izcepom nukleotida (Petra Hruševar, Gašper Žun, Uroš Zavrtanik)
# Xeroderma pigmentosum (Maja Zupanc, Elvira Boršič)
# Popravljanje neujemanja
# SOS-popravljanje (Tadej Satler, Gašper Virant)
# Popravljanje kolapsa replikacijskih vilic (Tilen Tršelič, Klara Lenart)
# Mitozna rekombinacija (Peter Pečan, Valentina Levak, Janja Krapež)
# Nehomologno povezovanje koncev (Klara Kuret, Blaž Lebar, Neža Koritnik)
# Mejozna rekombinacija (Eva Rajh, Katja Čop)
# Razreševanje Hollidayevega križišča (Nejc Kejžar, Lovro Kotnik)
# Popravljanje DNA v kontekstu kromatina (Špela Malenšek, Tjaša Lukšič)
# Menjava spola pri kvasovki (Kristjan Stibilj, Rok Miklavčič, Sara Tekavec)
# Vloga p53 pri ohranjanju genoma (Miha Koprivnikar Krajnc, Katja Brezovar)
# Trans-translacija (Lara Jerman, Aleksandra Uzar, Simon Aleksič)
# Od RNA neodvisna elongacija
# "Unraveling the mechanisms of extreme radioresistance in prokaryotes: Lessons from nature"(Fran Krstanović, Matej Hvalec)
# "Mechanisms of origin, phenotypic effects and diagnostic implications of complex chromosome rearrangements" (Javier Fraguas)

Naslov teme povežite z novo wiki-stranjo, na katero napišite povzetek. Na koncu besedila (pod viri) v novo vrstico dodajte oznaki:
<nowiki>[[Category:SEM]] [[Category:BMB]]</nowiki>

Primer, kako so bili urejeni seminarji v prejšnjih letih, si lahko ogledate na strani [[Reprogramiranje celic]].

BIO2 Seminar 2015

2015-12-09T15:00:17Z

Simon Aleksic: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime Priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
|-
| Kristjan Stibilj||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Kristjan_Stibilj:_Inhibicija PI3k/AKT/mTOR signalne poti kot orožje proti raku||Lovro Kotnik||Blaž Lebar]||21/10/15||23/10/15||28/10/15
|-
| Tjaša Lukšič||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tjasa_Luksic: Alternativno izrezovanje GPCR-jev s poudarkom na sekretinski družini]||Karmen Žbogar||Aleksandra Uzar||21/10/15||23/10/15||28/10/15
|-
| Klara Kuret||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Klara_Kuret: Vpliv bakterijskih efektorjev na celični ubikvitinacijski sistem in rastlinski imunski odziv]||Klara Lenart||Petra Hruševar||21/10/15||23/10/15||28/10/15
|-
| Rok Miklavčič||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Rok_Miklavčič: Preusmeritve signalnih poti preko TNFR1 v boju s patogeni]||Katja Čop||Lovro Kotnik||28/10/15||30/10/15||04/11/15
|-
| Ema Gašperšič||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Ema_Gaspersic: PKC in njihov vpliv na raka ter Alzheimerjevo bolezen]||Nejc Kejžar||Karmen Žbogar||28/10/15||30/10/15||04/11/15
|-
| Tadej Satler||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tadej_Satler: PD-1 limfocitov in melanomskih celic]||Neža Brezovar||Klara Lenart||28/10/15||30/10/15||04/11/15
|-
| Tina Šimunović||14-15||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tina_Simunovic: Pentoza-fosfatna pot, njena regulacija in povezava z rakom]||Kristjan Stibilj||Katja Čop||04/11/15||06/11/15||11/11/15
|-
| Maja Zupanc||14-15||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Maja_Zupanc: Kako dolge nekodirajoče RNA vplivajo na metabolizem]||Tjaša Lukšič||Nejc Kejžar||04/11/15||06/11/15||11/11/15
|-
| Tilen Tršelič||14-15||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tilen_Trselic: PKM2 in njegova vloga pri razvoju rakavih celic]||Klara Kuret||Dorotea Borković||04/11/15||06/11/15||11/11/15
|-
| Lara Jerman||16||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Lara_Jerman: Warburgov učinek: od raka do avtoimunosti]||Rok Miklavčič||Neža Brezovar||11/11/15||13/11/15||18/11/15
|-
| Eva Rajh||16||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Eva_Rajh: Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na modifikacije DNK in histonov ter vpliv na staranje]||Ema Gašperšič||Kristjan Stibilj||11/11/15||13/11/15||18/11/15
|-
| Sara Tekavec||16||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Sara_Tekavec: Mutacije encimov Krebsovega cikla in vpliv na razvoj ter rast tumorjev]||Tadej Satler||Tjaša Lukšič||11/11/15||13/11/15||18/11/15
|-
| Fran Krstanović||17||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Fran_Krstanovic: L-Carnitine enhances exercise endurance capacity]||Tina Šimunović||Klara Kuret||18/11/15||20/11/15||25/11/15
|-
| Elvira Boršić||17||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Elvira_Boršić: Posledice spremenjenega metabolizma maščobnih kislin v kardiomiocitih]||Maja Zupanc||Rok Miklavčič||18/11/15||20/11/15||25/11/15
|-
| Janja Krapež||17||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Janja_Krapež: Vpliv metabolizma maščobnih kisln na povišan krvni tlak v pljučnih arterijah]||Tilen Tršelič||Ema Gašperšič||18/11/15||20/11/15||25/11/15
|-
| Janez Javornik||18||||Lara Jerman||Tadej Satler||25/11/15||27/11/15||02/12/15
|-
| Miha Koprivnikar Krajnc||18||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Miha_Koprivnikar_Krajnc: Pomanjkanje karbamoil-fosfat sintetaze]||Eva Rajh||Tina Šimunović||25/11/15||27/11/15||02/12/15
|-
| Špela Malenšek||18||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Špela_Malenšek: Leucinska in glutaminska regulacija mTORC1]||Sara Tekavec||Maja Zupanc||25/11/15||27/11/15||02/12/15
|-
| Urša Kopač||19||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Urša_Kopač: Vpliv mutacij na delovanje ATP-sintaze s poudarkom na TMEM70]||Fran Krstanović||Tilen Tršelič||02/12/15||04/12/15||09/12/15
|-
| Neža Koritnik||19||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Ne.C5.BEa_Koritnik: Uravnavanje koncentracije ROS in glutationilacija v mitohondriju]||Dorotea Borković||Lara Jerman||02/12/15||04/12/15||09/12/15
|-
| Gašper Virant||19||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Gašper_Virant: Vpliv reaktivnih kisikovih spojin na dolžino življenske dobe]||Elvira Boršić||Eva Rajh||02/12/15||04/12/15||09/12/15
|-
| Uroš Zavrtanik||20||RuBisCO aktivaza||Janja Krapež||Sara Tekavec||09/12/15||11/12/15||16/12/15
|-
| Simon Aleksič||20||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Simon_Aleksič: Sinteza eksopolisaharidov v bakterijah in njihov vpliv na povečanje populacije celic imunskega odziva]||Janez Javornik||Fran Krstanović||09/12/15||11/12/15||16/12/15
|-
| Matej Hvalec||20||||Miha Koprivnikar Krajnc||Elvira Boršić||09/12/15||11/12/15||16/12/15
|-
| Urša Čerček||21||PCSK9: Nov način uravnavanja koncentracije LDL v krvi||Špela Malenšek||Janja Krapež||16/12/15||18/12/15||23/12/15
|-
| Katja Brezovar||21||Vloga sfingolipidov pri fagocitozi ''Candide albicans''||Urša Kopač||Janez Javornik||16/12/15||18/12/15||23/12/15
|-
| Gašper Žun||21||||Neža Koritnik||Miha Koprivnikar Krajnc||16/12/15||18/12/15||23/12/15
|-
| Blaž Lebar||22||||Gašper Virant||Špela Malenšek||23/12/15||03/01/16||06/01/16
|-
| Aleksandra Uzar||22||Nucleoside antibiotics||Uroš Zavrtanik||Urša Kopač||23/12/15||03/01/16||06/01/16
|-
| Petra Hruševar||22||Vloga metabolizma serina in glicina pri raku||Simon Aleksič||Neža Koritnik||23/12/15||03/01/16||06/01/16
|-
| Dorotea Borković||23||||Matej Hvalec||Gašper Virant||06/01/16||08/01/16||12/01/16
|-
| Karmen Žbogar||23||||Katja Brezovar||Simon Aleksič||06/01/16||08/01/16||13/01/16
|-
| Klara Lenart||23||||Gašper Žun||Matej Hvalec||06/01/16||08/01/16||13/01/16
|-
| Lovro Kotnik||23||||Urša Čerček||Uroš Zavrtanik||06/01/16||08/01/16||13/01/16
|-
| Katja Čop||23||||Blaž Lebar||Urša Čerček||13/01/16||15/01/16||20/01/16
|-
| Nejc Kejžar||23||Hormonska regulacija razvoja T-celic||Aleksandra Uzar||Katja Brezovar||13/01/16||15/01/16||20/01/16
|-
| Neža Brezovar||23||||Petra Hruševar||Gašper Žun||13/01/16||15/01/16||20/01/16
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada

== Gradivo za predavanja ==
Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [http://93.174.95.27/scimag/ tukaj].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2015|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v toku celega seminarskega obdobja.
* Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši
* 116_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, ki je napisan na novo in je bil prijavljen v shemo 50%

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana zeleno.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica "in".

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

BIO2 Povzetki seminarjev 2015

2015-12-09T14:55:01Z

Simon Aleksic: /* Biokemija- Povzetki seminarjev 2015/2016 */

== Biokemija- Povzetki seminarjev 2015/2016 ==
Nazaj na osnovno [http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Seminar_2015 stran]

=== Kristjan Stibilj: PI3K kaskada in njihova vloga pri rakavih obolenjih ===
Dandanes je zdravljenje rakavih obolenj poglavitna točka v razvoju farmacevtskih zdravil. Velike multinacionalke vlagajo ogromno denarja v razvoj zdravila, ki bi ozdravil tumorje oz. omilil njihovo delovanje. Za nastanek rakavih obolenj so v veliki meri krivi receptorji tirozin kinaze (RTK) in njihova PI3K/AKT/mTOR signalna pot. Ta namreč nadzoruje celično proliferacijo, metabolizem, premikanje in preživetje. Mutacije ključnih proteinov v PI3K kaskadi vodijo do nenadzorovane rasti in delitve celic, kar privede do nastanka tumorjev. Glavni princip zdravljenja oz. iskanje zdravila za rakava obolenja je torej poiskati takšno molekulo, ki bi uspešno inhibirala mutiran protein in s tem ustavila njegovo hiperaktivacjo. Znanstveniki so v zadnjih letih odkrili precej inhibitorjev, ki so bolj ali majn specifični in so sedaj v preiskavah kot morebitno zdravilo. Za inhibiranje PI3K molekule sta se v predkličninih študijah pokazala kot uspešna pictilisib in buparlisib, ki se vežeta na ATP-vezavno mesto. Na enak način deluje tudi večina AKT inhibitorjev, kamor spada tudi dobro raziskan Inhibitor VIII. mTOR, zadnja molekula v PI3K kaskadi, pa ima prav tako kar nekaj sintetičnih inhibitorjev, ki so analogni naravni molekuli rapamcin. Vsi našteti inhibitorji pa žal še niso zdravila za raka, saj so interakcije z ostalimi encimi v celici še vedno nepoznane.

=== Klara Kuret: Vpliv bakterijskih efektorjev na celični ubikvitinacijski sistem in rastlinski imunski odziv ===
Patogene bakterije uporabljajo efektorje za zatiranje imunskega odziva gostitelja. Tarča mnogih efektorskih proteinov je celični ubikvitinacijski sistem (UBS), ki je pomemben regulator imunskega odgovora. Ubikvitinska signalizacija poteka preko treh encimskih kompleksov, ki na proteinske substrate vežejo molekule ubikvitina. Dolžina in oblika ubikvitinske verige narekujeta, kakšen bo biološki odgovor celice na ubikvitinacijo oz. kaj se bo s substratom zgodilo. Ker prokarionti nimajo lastnega ubikvitinacijskega sistema, so morali razviti drugačne mehanizme, ki jim omogočajo interakcijo z evkariontskimi proteini, kateri nastopajo pri ubikvitinaciji. Efektorji lahko gostiteljski UBS izkoriščajo tako, da strukturno ali funkcijsko posnemajo evkariontske komponente UBS, ali pa so homologi evkariontskih proteinov. Lahko tudi pospešujejo ali inhibirajo delovanje 26S proteasoma. Efektorski proteini torej izkoriščajo evkariontske strategije za nadzor in manipulacijo gostiteljevih celičnih procesov, v smeri, ki patogenu omogoča čim boljšo možnost razvoja in množitve. Efektorji AvrPtoB, HopM1 ter VirF so nastali z različnim evolucijskim razvojem, zato se tudi mehanizmi njihovega delovanja na UBS razlikujejo. Patogeni efektorji lahko preko ubikvitinacije pomembnih signalnih proteinov v imunskih kaskadah povzročijo nezmožnost celice, da aktivira PAMP ter ETI imunost. Razgradnja gostiteljevih proteinov vodi lahko do motenj v izražanju genov, motenj v vezikularnem transportu in številnih drugih nepravilnosti v celičnih procesih, ki pripeljejo do večje dovzetnosti celice za okužbo.

=== Tjaša Lukšič: Alternativno izrezovanje GPCR-jev s poudarkom na sekretinski družini ===
Alternativno izrezovanje GPCR-jev je pogost pojav, še posebej pri sekretinski in nekaterih sorodnih družinah. Receptorji sekretinske družine se pojavljajo v zanimivih izooblikah, ki odstirajo nove poglede na regulacijo celične signalizacije. V sedmi transmembranski vijačnici sekretinskih GPCR-jev je dobro ohranjen ekson 12 oz. zaporedje 14 aminokislin, ki je tarča izrezovalno-povezovalnega kompleksa pri nekaterih receptorjih. Delecija eksona 12 nima izrazitega vpliva na vezavo primarnih sporočevalcev, ima pa zato toliko večje posledice pri prenosu signalov. Povezovanje z G-proteini je onemogočeno, ker skrajšana TMD7 ne omogoča normalne konformacijske spremembe. Le-ta se v običajnih izooblikah zgodi zaradi premika TMD6 in TMD7 proti statični TMD3, kar razkrije intracelularno vezavno domeno za navzdolnje efektorje. Poleg omenjene funkcije lažnega receptorja, se oslabi tudi membranska ekspresija kratkih-TMD7 receptorjev, saj je izbrisan transportni motiv v eksonu 12 in zmanjšana hidrofobnost C konca. Najbolj fascinantna posledica je zagotovo dominantno negativna regulacija membranske ekspresije ostalih izooblik. Za transport GPCR-jev iz kontrolnega sistema endoplazmatskega retikuluma je potrebna oligomerizacija. Hetero-oligomeri določenih kombinacij s kratkim-TMD7 receptorjem ne uspejo zapustiti ER, število delujočih receptorjev v membrani se zmanjšuje in celica je slabše odzivna na njihove primarne sporočevalce. Med tem pa nekateri receptorji nimajo težav pri transportu skupaj s skrajšanimi izooblikami. Številna bolezenska stanja so povezana s patološkimi izooblikami ali z neuspešnim transportom proteinov iz ER, za kar obstaja potencialna rešitev v farmakoloških šaperonih.

=== Rok Miklavčič: Preusmeritve signalnih poti preko TNFR1 v boju s patogeni ===
Celice so se skozi čas prilagodile na življenje v okolju, polnem potencialno škodljivih patogenov. Razvilo se je mnogo mehanizmov celičnega odgovora, ki so prilagojeni tako, da lahko ustrezen odgovor na patogene pripravijo v različnih situacijah. En takih mehanizmov predstavlja tudi signalna kaskada preko TNFR1, receptorja za citokin TNFα. TNFα sprostijo celice imunskega sistema, ko zaznajo prisotnost patogena. Osnovni celični odgovor pri stimulaciji TNFR1 je kaskada, ki preko zaporedja ubikvitinacij sodelujočih proteinov, privede do translokacije transkripcijskega faktorja NF-κB v jedro. NF-κB tam sproži prepisovanje genov za vnetne citokine, ki ob kasnejšem sproščanju v okolico celice povzročijo vnetni odziv sosednjih celic ter s tem omejitev okužbe. Nekateri patogeni pa so na ta odziv prilagojeni tako, da inhibirajo ključne proteine v začetni kaskadi in s tem zmanjšajo vnetje, vendar pa imajo na to prilagoditev odgovor tudi gostiteljske celice. Pri taki inhibiciji pride do prenosa signala po drugi poti, ki privede do apoptoze napadene celice, kar ubije tudi patogene v njej, in tako omeji okužbo. Patogeni lahko inhibirajo tudi samo apoptozo, zaradi česar obstaja tudi zasilni celični mehanizem odgovora nanje. V primeru inhibicije apoptoze se kaskada konča z aktivacijo psevdokinaze MLKL, ki je glavni efektor za mehanizem programirane nekroze z imenom nekroptoza. Pri nekroptozi pride kot pri nekrozi do celične lize, pri čemer se v okolico sprostijo DAMP-i, ki sprožijo vnetni odziv okoliškega tkiva.

=== Ema Gašperšič: PKC in njihov vpliv na raka ter Alzheimerjevo bolezen ===
Protein kinaze C (PKC) so družina encimov, ki sodelujejo v številnih signalnih poteh v celici. S fosforilacijo serina ali treonina nekega drugega proteina regulira njegovo aktivnost. Vplivajo na proliferacijo in diferenciacijo celice, apoptozo, oblikovanje sinaps, učenje ter shranjevanje spominov, nevrološke motnje in mnogo drugih procesov v celici. Za aktivacijo PKC sta ključni povečani koncentraciji diacilglicerola (DAG) in kalcijevih ionov Ca2+, ki z vezavo na PKC povzročita prehod iz neaktivne v aktivno obliko. Aktivacija PKC vpliva na spodbujanje oziroma inhibiranje razvoja raznih bolezni, kot so rak, ishemična možganska kap ali Alzheimerjeva bolezen in druge nevrodegenerativne bolezni. Problem je v tem, da je pri zdravljenju raka potrebno rast celic čim prej zaustaviti, med tem ko morajo pri nevrodegenerativnih boleznih nevroni ostajati živi. Poleg tega je zanimivo, da naj bi nekateri aktivatorji protein kinaz C rast rakavih celic spodbujali, drugi pa zavirali. Običajen mehanizem delovanja PKC je težko opisati, saj obstaja več oblik PKC izoencimov, ki so po različnih tkivih različno razporejeni, v celici imajo različne funkcije, poleg tega pa obstaja več signalnih poti, ki vodijo do aktivacije PKC. Vse to so razlogi za oteženo delo raziskovalcev, ki želijo odkriti načine zdravljenja prej omenjenih boleznih, zato torej to področje zahteva še precej raziskav, ki bi posledično lahko olajšale njihovo zdravljenje.

=== Tadej Satler: PD-1 limfocitov in melanomskih celic ===
Melanom je najnevarnejša oblika kožnega raka in znanstveniki že desetletja borijo izboljšali rezultate zdravljenja. Vzpodbuditi želijo proti-tumorski odziv imunskega sistema, vendar so zaradi kontrolnih točk neuspešni. Kontrolne točke so ključne za ohranjanje imunske homeostaze, saj bi brez njih bili žrtev številnim avtoimunskim boleznim in poškodbam tkiva ob prevelikem odzivu sistema na patogene vnetje. Med imunske kontrolne točke spada tudi receptor PD-1. Je monomer sestavljen iz imunoglobulinske in citoplazemske domene. Zanj sta značilna tudi dva liganda (PD-L1 in PD-L2), ki sta potrebna za njegovo aktivacijo. Najdemo ga predvsem pri limfocitih T in nekaterih melanomskih celicah. Izražanje PD-1 je raziskano predvsem pri limfocitih T, kjer ob interakciji z ligandoma inhibira delovanje in funkcije limfocitov ter povzroča njihovo apoptozo. To doseže s pomočjo zaviranja številnih ključnih procesov znotraj celice, ki so potrebni za njeno normalno delovanje. Pri melanomskih celicah je pa delovanje PD-1 še dokaj neraziskano. Do zdaj njegova prisotnost ni bila znana, vendar so nedavne raziskave pokazale njegovo izražanje na nekaterih celicah limfocitov. Obnašanje PD-1 melanomskih celic je drugačno kot pa pri limfocitih, saj njegovo izražanje spodbuja rast tumorja. S pomočjo boljšega poznavanja delovanja PD-1 v limfocitih T in melanomskih celicah, bo lažje razviti učinkovitejše metode boja proti raku.

=== Tilen Tršelič: PKM2 in njegova vloga pri razvoju rakavih celic ===
Piruvat kinaza (PK) je pomemben glikolitski encim, ki se pojavlja v štirih različnih oblikah. Oblika M2 je posebno zanimiva, saj poleg svoje glikolitske funkcije opravlja še mnoge druge, nemetabolične funkcije. Poleg tega je PKM2 prevladujoča oblika encima v rakavih celicah. Razlog za povečano izražanje le-tega verjeno izhaja iz dejstva, da lahko PKM2 zavzema aktivno tetramerno obliko ali skoraj neaktivno dimerno obliko. Možnost menjavanja svojih oblik celicam, bodisi zdravim ali rakavim, omogoča prilagajanje delovanja njihovim potrebam. Če celici primanjkuje energije, lahko encim zavzema pretežno aktivno tetramerno obliko in tako spodbuja proizvodnjo ATP. Če celica potrebuje nove makromolekule za proliferacijo, tu encim lahko zavzame pretežno neaktivno dimerno obliko in spodbuja kopičenje intermediatov glikolize. Te so ključni za sintezo novih snovi, saj služijo kot njihovi prekurzorji.
Aktivnost encima PKM2 se regulira na več načinov. Vlogo regulatorjev po navadi opravljajo post-translacijske modifikacije encima, lahko pa tudi nekatere druge spremembe v celičnem okolju.
PKM2 v svoji manj aktivni dimerni obliki prav tako lahko regulira druge procese. Predvsem pospešuje celično rast in razvoj prek reakcij z pomembnimi transkripcijskimi faktorji v jedru. Izkazalo se je, da delovanje encima PKM2 močno koristi rakavim celicam.
Ker je encim PKM2 zelo pomemben za razvoj takšnih celic, predstavlja dobro potencialno tarčo za zdravljenje. Raziskave potrjujejo, da bi bilo slednje možno, ne ponujajo pa konkretnega odgovora na vprašanje, kako bi takšno zdravljenje potekalo.

=== Tina Šimunović: Pentoza-fosfatna pot, njena regulacija in povezava z rakom ===
Pod imenom rak razumemo bolezen, za katero je značilna nenadzorovana rast in celična delitev. Rakave celice imajo tako večjo potrebo po biosintezi pomembnih makromolekul, ki jo zadostijo s prilagoditvijo in spremembo svojih metaboličnih poti. Ena izmed prilagoditev je lahko sprememba pentoza-fosfatne poti (PPP). To je ena izmed metaboličnih poti glukoze, katere glavna produkta sta riboza-5-fosfat in NADPH. Prva se naprej uporablja pri sintezi nukleinskih kislin, NADPH pa je pomemben za sintezo makromolekul in za detoksikacijo. Regulacija PPP poteka preko njenih metabolnih encimov. V rakavih celicah je predvsem izražena povišana aktivnost glukoza-6-fosfat dehidrogenaze in s tem aktivnost PPP. Pri tem encimu sta, poleg mnogih drugih, najpomembnejša regulatorja NADPH in tumorski supresor p53. Aktivnost PPP lahko poveča tudi acetilacija 6-fosfoglukonat dehidrogenaze ali pa povečano izražanje transketolaze. Na pospešeno proliferacijo rakavih celic vplivajo tudi inaktivirani tumorski supresorji in aktivirani onkoproteini, npr. p53, TIGAR, ATM, Ras, mTORC1 in Nrf2. Največji pomen PPP pri rakavih celicah, je v zaščiti pred celično smrtjo, saj se s povečano aktivnostjo PPP pospeši tvorba njenih produktov, ki so ključni pri preživetju celice. Z inhibicijo te poti, bi lahko tudi inhibirali rast tumorjev. PPP je tako postala potenciala tarča za zdravljenje raka, vendar je za to potrebnih še veliko raziskav in boljše razumevanje metabolizma rakavih celic.

=== Maja Zupanc: Kako dolge nekodirajoče RNA vplivajo na regulacijo metabolizma ===
Ena najbolj fascinantnih lastnosti metabolizma je njegova regulacija. Za homeostazo metabolizma hranil in energije v telesu je nujna specializirana regulacija centralnega živčnega sistema, Langerhansovih otočkov trebušne slinavke in glavnih metabolnih tkiv (maščobno tkivo, skeletne mišice in jetra). Dolge nekodirajoče molekule RNA (lncRNA) so RNA molekule dolge več kot 200 nukleotidov, ki ne kodirajo proteinov. Njihov spekter delovanja je izredno širok, na metabolizem vplivajo prek regulacije procesov adipogeneze in hepatičnega metabolizma, nadzora funkcionalnosti Langerhansovih otočkastih celic, regulacije razvoja skeletnih mišic, in energijske homeostaze. Do sedaj je bilo odkritih že več kot 60000 dolgih nekodirajočih RNA molekul in repetuar njihovih funkcij se z vsako novo raziskavo širi. Vloga lncRNA je še pred desetimi leti bila neznanka, od takrat pa nam je že postalo jasno, da so pomembni regulatorji izražanja DNA, diferenciacije in razvoja celic, razvoja tkiva in tumorogeneze. V resnici pa vemo zelo malo, oziroma smo šele na začetku razumevanja lncRNA. Ker se zaradi tega z vsakim novim odkritjem pojavlja še več vprašanj (o podrobnih principih delovanja lncRNA in njihovega sodelovanja z drugimi molekulami, o še nepoznanih funkcijah, vpletenosti v bolezni in možnosti razvoja novih tehnik zdravljenja…), so raziskave na tem področju zelo aktualne.

=== Lara Jerman: Warburgov učinek: od raka do avtoimunosti ===
V dvajsetih letih prejšnjega stoletja je Otto Warburg s svojimi sodelavci meril porabo kisika in sintezo laktata v rakastem tkivu. Pri tem je prišel do zelo pomembnega opažanja, ki ostaja zelo aktualno – da celice rakastega tkiva tudi ob normoksičnih pogojih vztrajajo pri močno povečani glikolizi. Danes vemo, da se Warburgov učinek v rakastih tkivi pojavlja skoraj univerzalno. Večina Warburgovih opažanj in meritev je bila kvantitativno pravilna. Njegova razlaga vzroka pojava pa se je izkazala za napačno, saj povečano stopnjo glikolize zasledimo v mnogih rakastih tkivih brez določljivih mitohondrijskih mutacij ali motenj oksidativno-fosforilacijske metabolne poti. V takih tkivih sinteza ATP v mitohondrijih poteka nemoteno in enako učinkovito kot pri normalnih tkivih z enako koncentracijo kisika. Raziskave zadnjih let kažejo na to, da je povečana glikoliza strateška poteza rakastih celic, ki zadovoljuje predvsem njihove potrebe po sintezi biomase. V skoraj stoletju od Warburgovega prvotnega odkritja je postalo jasno, da metabolična stikala omogočajo celici, da se prilagaja svojim bioenergetskim in biosintetskim potrebam. Zmožnost hitrega prilagajanje potrebam je še posebej pomembna pri imunskih celicah, ki morajo ob imunskem odzivu hitro preiti iz mirujočega stanja. Zato ni presenetljivo, da so si rakaste in imunske celice glede zagotavljanja metabolnih tokov in bionenergetike za rast in širjenje v marsičem podobne.

=== Sara Tekavec: Mutacije encimov Krebsovega cikla in vpliv na razvoj ter rast tumorjev ===
Encimi izocitrat dehidrogenaza (IDH), sukcinat dehidrogenaza (SDH) in fumarat hidrataza (FH) sodelujejo v Krebsovem ciklu. Prvi omogoča pretvorbo izocitrata v α-ketoglutarat (α-KG), drugi pretvorbo sukcinata v fumarat, tretji pa pretvorbo fumarata v malat. Za gene, ki kodirajo te encime, so značilne mutacije, ki vodijo v nastanek in rast tumorjev. Mutacije so lahko onkogen-aktivirajoče (mutacija IDH) ali tumor-supresor deaktivirajoče (mutacije SDH in FH). Mutacija IDH tako v encimu vzpodbudi novo funkcijo, in sicer pretvorbo α-ketoglutarata ob prisotnosti NADPH v onkometabolit 2-hidroksiglutarat (2-HG). Pri drugih dveh mutacijah pa gre za to, da je aktivnost encima zmanjšana oz. je sploh ni, kar ima za posledico kopičenje sukcinata ali fumarata. To ugodno vpliva na rast tumorja, saj lahko te tri omenjene molekule na različne načine inducirajo izražanje genov, pomembnih za celično rast in preživetje. Vse tri na primer stabilizirajo hipoksični inducibilni faktor (HIF), ki nato sproži transkripcijo in angiogenezo (rast krvnih žil). Z zmanjšano koncentracijo dveh antioksidantov NADPH in α-ketoglutarata se poveča tudi tveganje za nove mutacije, povzročene s strani reaktivnih kisikovih zvrsti. Poleg tega lahko α-KG sam deluje kot mutagen ali pa tudi inhibira metilacijo DNA in histonov, zaradi česar je izražanje onkogenov povečano. Kljub temu, da je ta metabolična pot pri tumorjih precej kompleksna, nam bodo nove metode detekcije tumorjev kmalu omogočile tudi boljše razumevanje samih mutacij in mehanizma nastanka tumorjev, ki tiči v ozadju.

=== Fran Krstanović: L-Carnitine enhances exercise endurance capacity ===
Our energy metabolism is working constantly to cover energy need of our body. ATP represents the first line of action. With cellular ATP concentration low, our body needs other sources of energy as fuel. Fats carbs and proteins play that part. To get energy from fats they need to be oxidase. The process of fat oxidation is situated in the mitochondria. Fats need a special transporter to get into the cell, l-carnitine.
Apart from fat transportation l-carnitine has many other roles; enhancing exercise endurance capacity is believed to be one of them. Mice fed with L-carnitine showed great promise to confirm this theory. Glycogen concentrations were higher, all important parameters for fatty acid intake and mitochondria biogenesis were higher and do additional AMPK was activated. The most important parameter was higher endurance capacity was reached. The problem lies in implicating the theory on humans; consuming concentrations are unknown (high can lead to problems, low won’t have affect). Further experiments will surely be held as carnitine provides great attention from sports industries as a supplement for fat burning or maybe for greater athletes’ fatigue.

=== Janja Krapež: Vpliv metabolizma maščobnih kislin na povišan krvni tlak v plučnih arterijah ===
Povišan krvni tlak v pljučnih arterijah (PAH) je huda bolezen, ki posledično zelo vpliva tudi na srce, predvsem na desni prekat, ki se zaradi prevelike obremenjenosti poveča. To lahko privede tudi do odpovedi srca. Zakaj pride do nepravilnega delovanja desnega prekata, je še neznano, prav tako kako do tega pride. Zadnje raziskave sklepajo, da je z nedelovanje povezan tudi metabolizem maščobnih kislin in glukoze. Problem predstavlja kopičenje maščobnih kislin znotraj mišičnih celic srca. Za transport maščobnih kislin z dolgimi verigami poskrbi protein CD36 skupaj s FATP (v miocitih FATP6). Kopičenje maščobnih kislin v celici je povezano tudi s favoriziranjem oksidacije glukoze. Preklop med ß-oksidacijo maščobnih kislin in oksidacijo glukoze poteka v Randlovem ciklu, kjer intermediati ene oksidacije inhibirajo drugo. Ključni pri inhibiciji ß-oksidacije je malonil-CoA, ki inhibira CAP encim na mitohondrjski membrani in je ključni prenašalec maščobnih kislin v mitohondrij, kjer se nadalje oksidirajo. Trenutne raziskave želijo izboljšati delovanje desnega prekata prav preko oksidacije maščobnih kislin. Šele razumevanje zapletenih mehanizmov metabolizma bo omogočilo nadaljnji razvoj potencialnih zdravil za zdravljenje PAH in posledično tudi izboljšalo delovanje desnega prekata.

=== Elvira Boršić: Posledice spremenjenega metabolizma maščobnih kislin v kardiomiocitih ===
V fetusu kardiomiociti pridobivajo energijo z oksidacijo glukoze in laktata zaradi pomanjkanja kisika. Ko se rodimo pa postanejo maščobne kisline preferenčni substrat pridobivanja ATP-ja. Do sprememb glavnega substrata pride zaradi večjih telesnih obremenitev, bolezni in okoliščin zunaj celice. Pri tem imajo osrednjo vlogo razni transkripcijski faktorji, npr. receptor, aktiviran s peroksisomskim proliferatorjem α (PPARα), in transkripcijski koaktivatorji, npr. PPARγ koaktivator 1α (PGC1α). Dokazali so, da lahko nedelovanje vsaj 22 encimov in transporterjev udeleženih pri metabolizmu maščobnih kislin povzroči razne bolezni, ki zmanjšajo delovanje srca. Vsaka od teh pa lahko povzroči srčno popuščanje. Do tega pride, ko srce ni več zmožno črpati krvi iz pljuč po telesu. Najpogostejša vzroka sta zvišan krvni tlak in ishemija. Slednjo povzroči hipoksija, zaradi česar se ustavi tok elektronov v dihalni verigi. V anaerobnih pogojih je tako glikoliza edini vir energije in proizvede le 5 % celotnega ATP-ja, ki ga imajo kardiomiociti v normalnih pogojih. Produkti glikolize porušijo homeostazo in za ohranjanje le-te celice porabijo veliko energije, ki bi se sicer porabila pri kontrakciji. Raven kisika se obnovi pri reperfuziji, ki pa naredi še več škode kot ishemija. Zaradi srčnega popuščanja umre vsako leto več tisoč ljudi, saj še ne poznamo zdravila, ki bi to bolezen preprečilo. Ker še ne razumemo vseh mehanizmov, poteka na tem področju veliko raziskav.

=== Miha Koprivnikar Krajnc: Pomanjkanje karbamoil-fosfat sintetaze ===
Pomanjkanje karbamoil fosfat sintetaze (CPS1) je ena izmed motenj cikla sečnine, torej poslabša zmožnost proizvodnje sečnine, ki ima pomembno vlogo pri regulaciji pH. CPS1 katalizira nastanek vstopne spojine cikla sečnine, karbamoil fosfat, in jo regulirajo Mg2+, Ca2+, NAG, ter tudi druge snovi posredno, preko NAG sintetaze. Mutacij, ki povzročajo spremembo strukture CPS1 je kar nekaj in povzročajo spremembe v aktivnosti encima različnih jakosti (od milih sprememb do popolne inaktivacije). To je razlog, da nekateri oboleli velikokrat sploh ne dočakajo otroštva, medtem ko pri ostalih bolezen pride na dan kasneje v življenju ob nekem stresu za organizem. Simptomi pomanjkanja CPS1 so predvsem nevropatološke narave in vključujejo poslabšanje kognitivnih sposobnosti, epizode delirija, utrujenost in druge simptome. Pri pacientih s hujšimi motnjami lahko bolezen tudi po zdravljenju pusti trajne posledice, saj pride do poškodb možganov v procesu razvoja. Razlog za nevrotoksičnost je osmotska aktivnost glutamina, ki se v velikih količinah nabira v astrocitah možganov. To povzroča hipertonično okolje v celicah in otekanje možganov. Brez ukrepov to privede do kome in smrti. Zdravljenje akutnih primerov motnje se začne z uporabo lovilcev amonijaka in dializo krvi, nadaljnji ukrepi pa so za enkrat omejeni na dieto z malo proteinov in citrulin. Za prihodnost je obetavno zdravljenje s stimulacijo encima z aktivatorjem oziroma njegovim analogom ali pa kar s stimulacijo sintetaze aktivatorja.

=== Špela Malenšek: Leucinska in glutaminska regulacija mTORC1 ===
Kompleks mTORC1 je ohranjena Ser/Thr kinaza, ki z združevanjem signalov regulira celično ravnovesje med anabolizmom in katabolizmom. Nadzoruje celično rast, sintezo proteinov ter ribosomov in blokira avtofagijo. Nepravilno delovanje mTORC1 je vzrok različnim vrstam raka, diabetesu tipa 2 in nevrodegenerativnim boleznim. Verjetno najpomembnejši, a hkrati najmanj razumljeni regulatorji mTORC1 so aminokisline, med katerimi izstopata leucin in glutamin. Koncentraciji slednjih v citosolu sta odvisni druga od druge, saj je t.i. terciarni aktivni transport leucina v celico sklopljen s prenosom glutamina iz celice. Eden izmed modelov regulacije mTORC1 predpostavlja, da so pri prenosu aminokislinskega signala do mTORC1 glavni trije multiproteinski kompleksi, ki vključujejo majhne RagGTPaze, Ragulator in v-ATPazo. Združitev slednjih poteka na lizosomih, kjer je mTORC1 posledično tudi aktiviran s proteinom Rheb. Aminokislinska signalna kaskada mTORC1 predstavlja tudi tipalo, s katerim celica zaznava prisotnost in koncentracijo aminokislin v lizosomskem lumnu, citoplazmi in v zunaj-celičnem prostoru. Delovanje v-ATPaze je namreč močno odvisno od koncentracije leucina v notranjosti lizosomov in predstavlja t.i. »notranjo« regulacijo mTORC1. Hkrati naj bi leucin neposredno vplival na spremembno konformacije RagGTPaz z vezavo na protein Sestrin2, vendar so je popoln mehanizem posledice vezave leucina še nepojasnjen. Glutamin naj bi na mTORC1 deloval drugače kot leucin (brez posredovanja RagGTPaz in Ragulatorja), hkrati pa naj bi regulacijsko vlogo aktivacije mTORC1 imel tudi eden izmed produktov dvojne deaminacije glumatina, α-ketoglutarat.

=== Neža Koritnik: Uravnavanje koncentracije ROS in glutationilacija v mitohondriju ===
V mitohondriju zaradi razlik v redoks okolju nastajajo reaktivne kisikove spojine (ROS), ki lahko povzročajo oksidativno škodo, v manjših koncentracijah pa so pomembne signalne molekule. Njihov glavni vir so predvsem flavoproteini, jih najdemo tudi v kompleksih dihalne verige in nekaterih encimih Krebsovega cikla. Ti lahko v času oksidativnega stresa zaradi različnih razlogov prenesejo elektrone namesto na njihov naravni akceptor direktno na kisik, pri čemer se tvorijo reaktivni superoksidni radikali (in druge ROS). H2O2 ima sposobnost oksidacije tiolnih cisteinskih ostankov proteinov (-SH do -SOH), kar ponavadi povzroči reverzibilno deaktivacijo proteinov in s tem regulacijo različnih procesov v mitohondriju. V skrajnem primeru pa pride do hiperoksidacije (do -SO2H ali - SO3H), ki pa je ireverzibilna in lahko trajo poškoduje proteine in druge molekule. Za preprečevanje oksidativne škode in uravnavanjem redoks signalizacije so se razvili sistemi GSH/Gpx/GR in Prx/Trx/TrxR. Glutation (GSH) je pomembna molekula, ki v razmerju s svojo oksidirano obliko (dimerom GSSG) določa redoks stanje v mitohondriju. V oksidirani obliki ima sposobnost vezave na tiole cisteinskih ostankov proteinov. To je proces glutationilacije, pri kateri se tvori disulfidna povezava protein-SSG, kar pa ima regulatorno vlogo (začasna aktivacija/deaktivacija proteina) ali pa zaščitno vlogo pred hiperoksidacijo. Pomemben encim, ki regulira glutationilacijo je glutaredoksin (Grx). S temi mehanizmi se v mitohondriju uravnavajo številni metabolni procesi in redoks stanje matriksa.

=== Urša Kopač: Vpliv mutacij na delovanje ATP-sintaze s poudarkom na TMEM70 ===
Mutacije genov, ki vplivajo na encim ATP-sintaza, v grobem razdelimo v dve skupini. Tiste, ki nastanejo na mitohondrijski mtDNA, in tiste, ki vplivajo na genski material v jedru (nDNA). Različne mutacije vplivajo na različne podenote ATP-sintaze, ali pa mutirajo gene za proteinske faktorje, ki sodelujejo pri biosintezi ATP-sintaze. Med slednje prištevamo tudi mutacije TMEM70 na nDNA. Proteinski faktor TMEM70 vpliva sintezo domene F1. Ugotovili so, da mutacije na genu TMEM70 povzročijo, da se sinteza ATP-sintaze ustavi že v začetni fazi. Ker se encimski kompleks ne more sintetizirati do konca, nastanejo motnje v metabolizmu zaradi pomanjkanja ATP. Z elektronsko mikroskopijo so dokazali, da se v takšnih bolezenskih stanjih morfologija mitohondrija korenito spremeni. S proučevanjem mutacij genov, ki vplivajo na delovanje ATP-sintaze, pridobivamo tudi nove podatke o biosintezi ATP-sintaze. To je več kot dobrodošlo, saj v nasprotju s samo strukturo ATPaze o poteku izgradnje encima ne vemo veliko. Predvsem se na ta način zbira podatke o pomožnih faktorjih, ki imajo ključno vlogo pri tvorbi tega pomembnega encima. Za primer lahko vzamemo TMEM70. Šele s proučevanjem mutacije TMEM70 pri bolnikih z mitohondrijskimi boleznimi so odkrili, da je sama sinteza ATP-sintaze povezana s pomožnim proteinskim faktorjem TMEM70. Obširnejše znanje o biogenezi ATP-sintaze ter o mutacijah, ki vplivajo na delovanje ATP-sintaze, pomeni tudi več možnosti za razvijanje novih potencialnih zdravil in oblik zdravljenja.

=== Gašper Virant: Vpliv reaktivnih kisikovih spojin na dolžino življenjske dobe ===
Reaktivne kisikove spojine oz. kratko ROS nastajajo v 90% v mitohondrijih v glavnem na dihalni verigi, natančneje na kompleksih I in III. V preteklosti so veljale kot nujno zlo prisotno v celici, saj lahko zaradi svojih oksidacijskih lastnosti poškodujejo proteine, DNA in ostale makromolekule, kar vodi v celično disfunkcijo in kasneje smrt. V poznejših raziskavah so ROS-e začeli osvetljevati z druge strani in jim pripisovati ter poudarjati njihov pomen za celično sporočanje. Seveda je transdukcija z ROS-i zelo reguliran proces na več stopnjah. V glavnem se ROSi pojavijo v povečani količini kot odgovor na stres in v vlogi signalnih intermediatov aktivirajo različne celične odzive, ki vodijo k adaptaciji na le-tega . Med drugim izzovejo transkripcijo genov, ki kodirajo sirtuine. Ti veljajo za proteine, ki skrbijo za vitalnost in zdravje celic ter tako podaljšujejo življenjsko dobo organizma. Sirtuini z deacetilacijo aktivirajo superoksid dizmutaze (SOD) in s tem posledično pomembno znižajo nivo ROS-ov v celici. SOD so encimi, ki pretvarjajo superoksidni anion v vodikov peroksid, kateri v nadaljnjih reakcijah razpade na kisik in vodo. Skratka, rekativne kisikove spojine so v višjih koncentracijah za celico škodljive in krajšajo življenjsko dobo, v malih količinah pa so nujno potrebne za celično sporočanje.

=== Simon Aleksič: Sinteza eksopolisaharidov v bakterijah in njihov vpliv na povečanje populacije celic imunskega odziva ===
V človeškem telesu je bakterij desetkrat več kot človeških celic, zato kljub njihovi mikroskopski velikosti njihovega vpliva na telo ne smemo zanemarjati. Pomembne sekrecijske molekule bakterij so eksopolisaharidi, ki se nahajajo na zunanji strani bakterijske membrane in pomagajo pri tvorbi kapsule. Sinteza eksopolisaharidov vključuje zanimive encimske komplekse in procese, med drugim tudi fosfotransferazno pot. Čeprav imajo eksopolisaharidi za bakterijo mnogo efektov, kot so zaščita pred izsušitvijo, spremembami pH in vdiranju antibiotikov so za nas še posebej zanimivi pozitivni učinki eksopolisaharidov na človeške celice imunskega sistema. Bakterija Bacteroides fragilis, ki simbiontsko živi v človeškem črevesju, je ena izmed bakterij, ki izloča zwitterionski polisaharid. Ta vsebuje tako pozitivno kot negativno nabite skupine, te pa mu omogočajo, da ga prepoznajo antigen predstavljajoče celice in ga predstavijo celicam CD4+T, ki imajo regulatorsko vlogo v imunskem sistemu, imunski odziv aktivirajo in tudi inhibirajo. S predstavljanjem antigena se poveča število celic CD4+T, kar tudi posledično privede do boljšega imunskega odziva pri potencialnemu vdoru nevarnih antigenov v telo. Dandanes je mnogo govora o boleznih, povezanih s prekomernim imunskim odzivom telesa na nenevarne antigene - alergijah. Prav zgodnja izpostavitev bakterijam kot je Bacteroides fragilis lahko pripomore k preprečitvi takšnih obolenj pri ljudeh, nadaljnje raziskave pa bodo razkrile več ugodnih učinkov simbiontskih bakterij na imunski sistem.

BIO2 Seminar 2015

2015-12-08T13:04:08Z

Simon Aleksic: /* Seznam seminarjev */

= Biokemijski seminar =
doc. dr. Gregor Gunčar, K2.022

== Seznam seminarjev ==
{| {{table}}
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime Priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''poglavje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum oddaje'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum recenzije'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
|-
| Kristjan Stibilj||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Kristjan_Stibilj:_Inhibicija PI3k/AKT/mTOR signalne poti kot orožje proti raku||Lovro Kotnik||Blaž Lebar]||21/10/15||23/10/15||28/10/15
|-
| Tjaša Lukšič||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tjasa_Luksic: Alternativno izrezovanje GPCR-jev s poudarkom na sekretinski družini]||Karmen Žbogar||Aleksandra Uzar||21/10/15||23/10/15||28/10/15
|-
| Klara Kuret||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Klara_Kuret: Vpliv bakterijskih efektorjev na celični ubikvitinacijski sistem in rastlinski imunski odziv]||Klara Lenart||Petra Hruševar||21/10/15||23/10/15||28/10/15
|-
| Rok Miklavčič||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Rok_Miklavčič: Preusmeritve signalnih poti preko TNFR1 v boju s patogeni]||Katja Čop||Lovro Kotnik||28/10/15||30/10/15||04/11/15
|-
| Ema Gašperšič||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Ema_Gaspersic: PKC in njihov vpliv na raka ter Alzheimerjevo bolezen]||Nejc Kejžar||Karmen Žbogar||28/10/15||30/10/15||04/11/15
|-
| Tadej Satler||12||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tadej_Satler: PD-1 limfocitov in melanomskih celic]||Neža Brezovar||Klara Lenart||28/10/15||30/10/15||04/11/15
|-
| Tina Šimunović||14-15||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tina_Simunovic: Pentoza-fosfatna pot, njena regulacija in povezava z rakom]||Kristjan Stibilj||Katja Čop||04/11/15||06/11/15||11/11/15
|-
| Maja Zupanc||14-15||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Maja_Zupanc: Kako dolge nekodirajoče RNA vplivajo na metabolizem]||Tjaša Lukšič||Nejc Kejžar||04/11/15||06/11/15||11/11/15
|-
| Tilen Tršelič||14-15||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Tilen_Trselic: PKM2 in njegova vloga pri razvoju rakavih celic]||Klara Kuret||Dorotea Borković||04/11/15||06/11/15||11/11/15
|-
| Lara Jerman||16||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Lara_Jerman: Warburgov učinek: od raka do avtoimunosti]||Rok Miklavčič||Neža Brezovar||11/11/15||13/11/15||18/11/15
|-
| Eva Rajh||16||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Eva_Rajh: Vpliv intermediatov Krebsovega cikla na modifikacije DNK in histonov ter vpliv na staranje]||Ema Gašperšič||Kristjan Stibilj||11/11/15||13/11/15||18/11/15
|-
| Sara Tekavec||16||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Sara_Tekavec: Mutacije encimov Krebsovega cikla in vpliv na razvoj ter rast tumorjev]||Tadej Satler||Tjaša Lukšič||11/11/15||13/11/15||18/11/15
|-
| Fran Krstanović||17||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Fran_Krstanovic: L-Carnitine enhances exercise endurance capacity]||Tina Šimunović||Klara Kuret||18/11/15||20/11/15||25/11/15
|-
| Elvira Boršić||17||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Elvira_Boršić: Posledice spremenjenega metabolizma maščobnih kislin v kardiomiocitih]||Maja Zupanc||Rok Miklavčič||18/11/15||20/11/15||25/11/15
|-
| Janja Krapež||17||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Janja_Krapež: Vpliv metabolizma maščobnih kisln na povišan krvni tlak v pljučnih arterijah]||Tilen Tršelič||Ema Gašperšič||18/11/15||20/11/15||25/11/15
|-
| Janez Javornik||18||||Lara Jerman||Tadej Satler||25/11/15||27/11/15||02/12/15
|-
| Miha Koprivnikar Krajnc||18||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Miha_Koprivnikar_Krajnc: Pomanjkanje karbamoil-fosfat sintetaze]||Eva Rajh||Tina Šimunović||25/11/15||27/11/15||02/12/15
|-
| Špela Malenšek||18||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Špela_Malenšek: Leucinska in glutaminska regulacija mTORC1]||Sara Tekavec||Maja Zupanc||25/11/15||27/11/15||02/12/15
|-
| Urša Kopač||19||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Urša_Kopač: Vpliv mutacij na delovanje ATP-sintaze s poudarkom na TMEM70]||Fran Krstanović||Tilen Tršelič||02/12/15||04/12/15||09/12/15
|-
| Neža Koritnik||19||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Ne.C5.BEa_Koritnik: Uravnavanje koncentracije ROS in glutationilacija v mitohondriju]||Dorotea Borković||Lara Jerman||02/12/15||04/12/15||09/12/15
|-
| Gašper Virant||19||[http://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php/BIO2_Povzetki_seminarjev_2015#Gašper_Virant: Vpliv reaktivnih kisikovih spojin na dolžino življenske dobe]||Elvira Boršić||Eva Rajh||02/12/15||04/12/15||09/12/15
|-
| Uroš Zavrtanik||20||RuBisCO aktivaza||Janja Krapež||Sara Tekavec||09/12/15||11/12/15||16/12/15
|-
| Simon Aleksič||20||Sinteza eksopolisaharidov v bakterijah in njihov vpliv na povečanje populacije celic imunskega odziva||Janez Javornik||Fran Krstanović||09/12/15||11/12/15||16/12/15
|-
| Matej Hvalec||20||||Miha Koprivnikar Krajnc||Elvira Boršić||09/12/15||11/12/15||16/12/15
|-
| Urša Čerček||21||PCSK9: Nov način uravnavanja koncentracije LDL v krvi||Špela Malenšek||Janja Krapež||16/12/15||18/12/15||23/12/15
|-
| Katja Brezovar||21||Vloga sfingolipidov pri fagocitozi ''Candide albicans''||Urša Kopač||Janez Javornik||16/12/15||18/12/15||23/12/15
|-
| Gašper Žun||21||||Neža Koritnik||Miha Koprivnikar Krajnc||16/12/15||18/12/15||23/12/15
|-
| Blaž Lebar||22||||Gašper Virant||Špela Malenšek||23/12/15||03/01/16||06/01/16
|-
| Aleksandra Uzar||22||Nucleoside antibiotics||Uroš Zavrtanik||Urša Kopač||23/12/15||03/01/16||06/01/16
|-
| Petra Hruševar||22||Vloga metabolizma serina in glicina pri raku||Simon Aleksič||Neža Koritnik||23/12/15||03/01/16||06/01/16
|-
| Dorotea Borković||23||||Matej Hvalec||Gašper Virant||06/01/16||08/01/16||12/01/16
|-
| Karmen Žbogar||23||||Katja Brezovar||Simon Aleksič||06/01/16||08/01/16||13/01/16
|-
| Klara Lenart||23||||Gašper Žun||Matej Hvalec||06/01/16||08/01/16||13/01/16
|-
| Lovro Kotnik||23||||Urša Čerček||Uroš Zavrtanik||06/01/16||08/01/16||13/01/16
|-
| Katja Čop||23||||Blaž Lebar||Urša Čerček||13/01/16||15/01/16||20/01/16
|-
| Nejc Kejžar||23||Hormonska regulacija razvoja T-celic||Aleksandra Uzar||Katja Brezovar||13/01/16||15/01/16||20/01/16
|-
| Neža Brezovar||23||||Petra Hruševar||Gašper Žun||13/01/16||15/01/16||20/01/16
|}

*številka v okencu za temo pomeni poglavje v Lehningerju, v katerega naj izbrana tema spada

== Gradivo za predavanja ==
Gradivo za predavanja in seminarje najdete na http://bio.ijs.si/~zajec/bio2/
username: bio2
password: samozame

==Naloga==
'''Vaša naloga za seminar je: '''
Samostojno pripraviti seminar o seminarski temi, ki vam je bila dodeljena. Za osnovo morate vzeti pregledni članek iz revije, ki ima faktor vpliva nad 5 (npr. [http://www.sciencedirect.com/science/journal/09680004/ TIBS]. Poiskati morate še vsaj tri znanstvene članke, ki se nanašajo na opisano temo in jih uporabiti kot podlago za seminarsko nalogo! Članki so dostopni [http://93.174.95.27/scimag/ tukaj].

Za pripravo seminarja velja naslednje: 
* [[BIO2 Povzetki seminarjev 2015|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju '''v 200 besedah''' (+- dvajset besed) - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge na ~5-12 straneh A4 (pisava 12, enojni razmak, 2,5 cm robovi). Zelo pomembno je, da je obseg od 2700 do 3000 besed , a ne več kot 3500 besed. Seminarska naloga mora vsebovati najmanj tri slike. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. 
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke (v elektronski obliki) in podajo oceno pisnega dela. Popravljen seminar oddajte z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/poslji/ tega obrazca].
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 20 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni.
* Predstavitvi sledi razprava. Recenzenti podajo oceno predstavitve in postavijo najmanj dve vprašanji.Vsi ostali morajo postaviti še dve dodatni vprašanji v toku celega seminarskega obdobja.
* Na dan predstavitve morate docentu še pred predstavitvijo oddati končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu, elektronsko verzijo seminarja in predstavitev pa oddati na strežnik na dan predstavitve do polnoči.
* Seminarska naloga in povzetek morajo biti v slovenskem jeziku, razen za študente, katerih materni jezik ni slovenščina. Ti lahko oddajo seminar v angleškem jeziku.

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki mi jih pošiljate poimenujete po naslednjem receptu:
* 312_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor.docx
* 312_BIO_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* 312_BIO_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. 312_BIO_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* 312_BIO_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr 312_BIO_Guncar_Gregor.pptx
* 312_BIO_Priimek_ime_poprava.doc(x) za popravljeno končno verzijo seminarja, če so popravki manjši
* 116_BIO_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, ki je napisan na novo in je bil prijavljen v shemo 50%

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [https://docs.google.com/forms/d/1EQDYwFO-DEzZ2R7jf8DhLqIeV4FFxRd3-ScceEASpt4/viewform recenzentsko poročilo] na spletu. Recenzentsko poročilo morate oddati najkasneje do 21:00, en dan pred predstavitvijo seminarja.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik odda svoje mnenje o predstavitvi takoj po predstavitvi z online glasovanjem.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Citiranje virov==
Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se držite ene same. V seminarskih nalogah in diplomskih nalogah FKKT uprabljajte shemo citiranja, ki je pobarvana zeleno.
Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.
Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.zveza-zotks.si/gzm/dokumenti/literatura.html Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. 
'''Citiranje knjig:''' 
Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. 
Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. 

Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. 
Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. 
Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.).

'''Citiranje člankov:''' 
Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. 
Lartigue, C., Glass, J. I., Alperovich, N., Pieper, R., Parmar, P. P., Hutchison III, C. A., Smith, H. O. in Venter, J. C.
Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, 317, str. 632-638.

Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: 
Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. 
Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.

Revija Science uporablja skrajšani zapis: 
C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) 

V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne). Navesti morate tudi vse avtorje dela, razen v primeru, ko jih je 10 ali več. Takrat navedite le prvih devet, za ostale pa uporabite okrajšavo in sod. (in sodelavci). Pred zadnjim avtorjem naj bo vedno besedica "in".

'''Citiranje spletnih virov:''' 
Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov 
strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life 
Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.

TBK2015 Povzetki seminarjev

2015-03-17T17:56:52Z

Simon Aleksic:

[[TBK2015-seminar|Nazaj na osnovno stran]]

=== Uroš Zavrtanik: Mehanizem popravljanja DNA: NER (faktor XPC) ===

Od samega nastanka naprej se življenje spopada s fundamentalnim problemom kemijske nestabilnosti genetske informacije, shranjene v DNA. Molekula DNA je izpostavljena številnim fizikalnim ter kemijskim dejavnikom, ki lahko vplivajo na njeno strukturo in posredno ali neposredno tudi na samo informacijo. Ker pa predstavlja ohranjanje informacije eden izmed ključnih in pomembnejših aspektov življenja samega, so se tekom evolucije razvili številni mehanizmi popravljanja DNA. Eden izmed teh mehanizmov je popravljanje DNA z izrezom nukleotidov (ang. Nucleotide Excision Repair-NER). NER je popravljalni proces za odstranjevanje in popravo večjih strukturnih nepravilnosti v strukturi DNA, ki so v glavnem posledica radiacije (UV, gama) ter okolijskih dejavnikov (specifične molekule, ki lahko strukturno poškodujejo DNA). NER predstavlja pri človeku edini mehanizem za popravljanje poškodb povzročenih zaradi UV radiacije. Največji izziv NER je, kako najti vse poškodovane dele DNA v celotnem genomu. Na podlagi eksperimentalnih ugotovitev raziskovalci ugotavljajo, da bi lahko bil ''ključ do uspeha'' naključna vezava proteina XPC (začetni faktor NER) na nespecifično mesto v DNA ter nato vzdolžna difuzija XPC do poškodovanega (specifičnega) mesta, kjer XPC za trenutek obstane, kar je signal za sprožitev popravljalnega procesa. Odkritje bi lahko predstavljalo generalni koncept mehanizma še vedno malo raziskane interakcije protein-DNA.

=== Klara Lenart: Permanentno označevanje nevronskih povezav ===

Preučevanje nevronskih povezav je precej neraziskano področje. Za raziskave teh povezav uporabljajo proteine, najpogosteje skupino proteinov imenovano GCaMP, ki oddajajo fluorescenčno svetlobo kratek čas po zaznavi spremembe v koncentraciji kalcijevih ionov v celici. Skupina znanstvenikov z medicinskega inštituta Howard Hughes je razvila nov protein, imenovan CaMPARI(podoben je skupini GCaMP-jev), ki označuje aktivne nevrone glede na spremembo koncentracije Ca2+ v njih. Proteini, podobni CaMPARI-ju obstajajo že zadnjih 20 let, a posebnost novega proteina je permanentna fluorescenca, ki jo oddaja ob povečanju koncentracije kalcija v celici ter sočasnem obsevanju z vijolično svetlobo. Glavni del CaMPARI-ja je fluorescenten protein EosFP, ki spremeni barvo iz zelene v rdečo ob obsvetljevanju z vijolično svetlobo. Ko so EosFP spojili z kalmodulinom in peptidom M13, katera sta potrebna za vezavo kalcijevih ionov, je nastal CaMPARI. Ponuja možnost raziskav nevronskih povezav med kompleksnejšim vedenjem, na primer med učenjem. Prav tako je uporaben, ker lahko z reguliranim obsvetljevanjem vplivamo, kdaj bo potekala pretvorba iz zelene v rdečo in kdaj ne. Preizkusili so ga v štirih poskusih; na ličinkah in odraslih osebkih vinske mušice, na ličinkah cebrice in na odraslih miših. Vsi poskusi so potrdili že znana dejstva, kar dokazuje njegovo zanesljivost, ter ponuja mnogo možnosti za nadaljnje raziskave.

=== Blaž Lebar: Preučitev imunskega odziva komarja po piku ===

Malarija je bolezen, ki jo prenaša komar mrzličar ali Anopheles. Na leto se okuži na stotine milijonov ljudi, nekaj milijonov jih tudi umre. Povzročitelj te bolezni so različne vrste plazmodijev, ki se uspešno množijo v komarju, ki nato po piku okuži svojo žrtev. Vendar kako uspe tako inferiorno bitje kot je komar okužiti tako kompleksno bitje kot je človek, morda celo smrtno, sam komar pa normalno funkcionira navkljub patogenom v lastnem v organizmu?
Za komarjev imunski sistem so odgovorni LRIMi, bilo naj bi jih nekaj več kot 24, vendar delovanja večine še ne poznajo. Najpomembnejša za imunski sistem komarja naj bi bila člena sistema komplementa: LRIM1 in APL1C v hemolimfi, ki se z LRRji povežeta z TEP1cut in tako izvedeta uspešno lizo in melanizacijo patogenov, vendar sta se izkazala kot popolnoma neučinkovita pri eliminaciji P. berghei. V tej študiji pa so se osredotočili na LRIM9, protein v imunskem sistemu, ki naj bi imel najpomembnejšo vlogo pri borbi z plazmodiji. Najpogostejša tehnika je bila qRT-PCR, preverjali pa so namnožitev, reprodukcijo in melanizacijo P. berghei pri komarjih vrste A. gambiae ob prehranjevanju s krvjo miši, ter različne vplive na izražanje LRIM9 (prehranjevanje, bakterije, imunost…). Ugotovili so tudi povezavo izražanja LRIM9 in hormona »ecdysone«, ki se izloča iz jajčnikov samic.
Danih je bilo veliko odgovorov, ki pa so odprli nova vprašanja, katera bodo zahtevala še veliko raziskav.

=== Špela Malenšek: Smo zaradi endogenih retrovirusov pametnejši? ===

Človeški endogeni retrovirusi (ERV), genetsko podedovani ostanki preteklih virusnih infekcij, so klasično obravnavani kot človeku oziroma gostitelju neuporabni del genoma, tako imenovani "junk DNA". Njihovo delovanje je v običajnih somatskih celicah (fibroblasti, hepatocite, bele krvne celice …) nadzorovano z epigenetskim mehanizmom metilacije DNA, kjer se metilna skupina doda citozinu ali adeninu in tako prepreči izražanje virusnih delov genoma. V nevronskih izvornih celicah naj bi med drugim izražanje endogenih retrovirusnih elementov nadzoroval tudi protein TRIM28. Deluje namreč kot korepresor, ki z modifikacijo histonov zatre prepisovanje genetskega materiala. Raziskave na univerzah Lund in EPLF so pokazale, da se ob izbrisu TRIM28 v celicah nakopičita dve večji skupini ERV, ki pri miših vplivata na izražanje gena BC048671 in služita kot startni točki za IncRNA (dolga nekodirajoča RNA). Hkrati izbris proteina TRIM28 povzroči tako kompleksne vedenjske spremembe kot tudi abnormalne vedenjske fenotipe modelnih organizmov (miši), ki se izkažejo podobne nekaterim človeškim psihološkim motnjam. Klasični hipotezi o nefunkcionalnosti ERV se tako zoperstavlja nova ideja, ki trdi, da aktivnost ERV vpliva na izražanje genov v nevronskih izvornih celicah in na kompleksnost nevronske mreže v možganih. S tem se odpira popolnoma nova molekularna perspektiva na analizo kompleksnih vedenjskih vzorcev, možganskih motenj in samega delovanja nevronske mreže.

=== Nejc Kejžar: Novi 'pametni' inzulin ===

Z odkritjem biotehnoloških metod za umetno sintezo inzulina s pomočjo bakterije E. coli ali kvasovk je življenje s sladkorno boleznijo postalo mogoče, še vedno pa so prisotni zapleti, ki jih povzročata hipoglikemija in hiperglikemija. Današnje inzulinske terapije se osredotočajo na konstanto merjenje koncentracij glukoze v krvi in intravenozni vnos inzulina glede na izmerjeno koncentracijo, kar pa je kljub nujnosti (še posebej za paciente diabetesa tipa 1) zelo nadležno. Do težav lahko pride zaradi neupoštevanja terapije ali slabe glikemične kontrole, kar lahko v resnih stanjih hipoglikemije privede do kome ali smrti, hiperglikemija pa lahko vodi do kardiovaskularnih obolenj, težav s celjenjem ran ali celo do raka. Za učinkovitejše nadziranje krvne koncentracije glukoze in olajšano življenje pacientov je skupina znanstvenikov iz MIT razvila ‘pametni’ inzulin, ki ima nase pritrjen konjugat sestavljen iz alifatske verige 11 ogljikovih atomov in fenilborove kisline. Alifatska veriga povzroča podaljšano delovanje inzulina, fenilborova kislina pa služi kot ‘stikalo’, ki aktivira delovanje inzulina samo ob povečani koncentracije glukoze v krvi. Ta sintetični derivat je zmožen hitrejšega obnavljanja normalnih koncentracij krvne glukoze kot naravni in klinični inzulin, večkratnega zaporednega odziva na porast glukoze, prav tako pa ima nižji hipoglikemični indeks ob administraciji v času normalnih koncentracij glukoze, kar pomeni, da je tveganje za hipoglikemijo manjše. V najbolj zgovornem testu je bilo pokazano, da je učinkovitost pametnega inzulina primerljiva z delovanjem zdravega pankreasa.

=== Simon Aleksič: Zorenje mRNA pri lignjih zaznamujejo A-I deaminacije ===

Informacijska RNA je po prepisu iz DNA podvržena dodatnim procesom, tako v jedru kot tudi v citoplazmi. Izrezovanje intronov je le en izmed procesov, ki zagotavlja strukturno variabilnost proteinov. Za variabilnost strukture poskrbijo tudi malo raziskane deaminacije nukleotidov . Deaminacije nukleotidov so katalitski kemijski procesi, ki omogočajo spreminjanje tripletov kodonov v zapisih mRNA s pomočjo proteinov ADAR. Za takšne procese so predvidevali, da so v organizmih redki in nimajo posebnega vpliva na delovanje proteinov v telesu. A študija univerze v Tel Avivu je pokazala, da so deaminacije adenozina v inozin v živčnih tkivih lignjev eden poglavitnih procesov, ki se zgodijo pred translacijo mRNA v proteine. Deaminacije s spremembami tripletov povzročijo zamenjave aminokislin v proteinih, raziskava pa dokaže, da se stabilnejše aminokisline zamenjajo z manj stabilnimi. Manj stabilne aminokisline v območju aktivnega mesta in hidrofobnega jedra povzročijo, da je protein sam manj občutljiv na nižje temperature okolja in lahko ostane delujoč pri spremenjenih razmerah okolja. Deaminacije so posebno pogoste v mRNA prepisih genov, ki zapisujejo proteine vključene v živčni sistem in citoskelet. Novejše raziskave mutacije genov za protein ADAR pri človeku povezujejo z različnimi imunskimi boleznimi, kot so ADA-SCID in sindrom Aicardi–Goutières.

TBK2015-seminar

2015-03-02T17:26:48Z

Simon Aleksic: /* Seznam seminarjev */

= Temelji biokemije- seminar =

Seminarje vodi prof. dr. Brigita Lenarčič. Seminarji so obvezni.

Ocena seminarjev (6-10) predstavlja enako število odstotkov, ki se prištejeh končnipisni oceni izpita.
Stran na strežniku s seminarskimi nalogami je zaščitena.
Uporabniško ime je: tbk, password pa: samozame## "##" sta dve številki, ki ju izveste na predavanjih.

== Seznam seminarjev ==
{| border="1" cellpadding="4" cellspacing="0" style="border:#c9c9c9 1px solid; margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse;"
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Ime in priimek'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Naslov seminarja'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Povezava'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za oddajo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Rok za recenzijo'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Datum predstavitve'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 1'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 2'''
| align="center" style="background:#f0f0f0;"|'''Recenzent 3'''
|-
| Klara Lenart||Protein, ki permanentno označuje aktivne nevrone||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150212141453.htm||10.03.||13.03.||16.03.||Maja Zupanc||Matej Hvalec||Urša Kopač
|-
| Uroš Zavrtanik||Popravljalni mehanizem DNA (XPC)||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150128141423.htm||10.03.||13.03.||16.03.||Eva Rajh||Lara Jerman||Neža Koritnik
|-
| Blaž Lebar||Preučitev imunskega odziva komarja po piku||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150206174850.htm||10.03.||13.03.||16.03.||Elvira Boršić||Kristjan Stibilj||Katja Čop
|-
| Gašper Žun||||||17.03.||20.03.||23.03.||Nejc Kejžar||Samo Smole||Klara Kuret
|-
| Rok Miklavčič||||||17.03.||20.03.||23.03.||Tilen Tršelič||Miha Koprivnikar Krajnc||Matej Hvalec
|-
| Simon Aleksič||Zorenje mRNA pri lignjih zaznamujejo A-I deaminacije ||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150212114327.htm||17.03.||20.03.||23.03.||Klara Lenart||Maja Zupanc||Lara Jerman
|-
| Tjaša Lukšič||||||17.03.||20.03.||23.03.||Uroš Zavrtanik||Eva Rajh||Kristjan Stibilj
|-
| Špela Malenšek||Smo zaradi endogenih retrovirusov pametnejši?||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/01/150112093129.htm||24.03.||27.03.||30.03.||Blaž Lebar||Elvira Boršić||Samo Smole
|-
| Ema Gašperšič||||||24.03.||27.03.||30.03.||Gašper Žun||Nejc Kejžar||Miha Koprivnikar Krajnc
|-
| Tilen Tršelič||||||24.03.||27.03.||30.03.||Miha Koprivnikar Krajnc||Klara Kuret||Samo Purič
|-
| Gašper Virant||||||24.03.||27.03.||30.03.||Simon Aleksič||Klara Lenart||Eva Rajh
|-
| Manca Zupan||||||07.04.||10.04.||13.04.||Tjaša Lukšič||Uroš Zavrtanik||Elvira Boršić
|-
| Urša Čerček||||||07.04.||10.04.||13.04.||Špela Malenšek||Blaž Lebar||Nejc Kejžar
|-
| Katja Brezovar||||||07.04.||10.04.||13.04.||Ema Gašperšič||Gašper Žun||Tilen Tršelič
|-
| Lovro Kotnik||||||07.04.||10.04.||13.04.||Petra Hruševar||Rok Miklavčič||Klara Lenart
|-
| Maruša Grošelj||||||14.04.||17.04.||20.04.||Gašper Virant||Simon Aleksič||Uroš Zavrtanik
|-
| Tadej Satler||||||14.04.||17.04.||20.04.||Manca Zupan||Tjaša Lukšič||Blaž Lebar
|-
| Aleksandra Uzar||||||14.04.||17.04.||20.04.||Urša Čerček||Špela Malenšek||Gašper Žun
|-
| Niko Šetar||||||14.04.||17.04.||20.04.||Katja Brezovar||Ema Gašperšič||Rok Miklavčič
|-
| Lija Srnovršnik||||||24.04.||30.04.||04.05.||Lovro Kotnik||Petra Hruševar||Simon Aleksič
|-
| Sara Tekavec||||||24.04.||30.04.||04.05.||Maruša Grošelj||Gašper Virant||Tjaša Lukšič
|-
| Jaka Kos||||||24.04.||30.04.||04.05.||Tadej Satler||Manca Zupan||Špela Malenšek
|-
| Samo Purič||Desifrirana enigma: virusne infekcije||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150204075224.htm||24.04.||30.04.||04.05.||Aleksandra Uzar||Urša Čerček||Ema Gašperšič
|-
| Urša Kopač||||||05.05.||08.05.||11.05.||Niko Šetar||Katja Brezovar||Petra Hruševar
|-
| Neža Koritnik||||||05.05.||08.05.||11.05.||Lija Srnovršnik||Lovro Kotnik||Gašper Virant
|-
| Katja Čop||||||05.05.||08.05.||11.05.||Sara Tekavec||Maruša Grošelj||Manca Zupan
|-
| Klara Kuret||||||05.05.||08.05.||11.05.||Jaka Kos||Tadej Satler||Urša Čerček
|-
| Matej Hvalec||||||12.05.||15.05.||18.05.||Samo Purič||Aleksandra Uzar||Katja Brezovar
|-
| Lara Jerman||||||12.05.||15.05.||18.05.||Urša Kopač||Niko Šetar||Lovro Kotnik
|-
| Kristjan Stibilj||||||12.05.||15.05.||18.05.||Neža Koritnik||Lija Srnovršnik||Maruša Grošelj
|-
| Samo Smole||||||12.05.||15.05.||18.05.||Katja Čop||Sara Tekavec||Tadej Satler
|-
| Miha Koprivnikar Krajnc||||||19.05.||22.05.||25.05.||Klara Kuret||Jaka Kos||Aleksandra Uzar
|-
| Maja Zupanc||||||19.05.||22.05.||25.05.||Matej Hvalec||Samo Purič||Niko Šetar
|-
| Eva Rajh||||||19.05.||22.05.||25.05.||Lara Jerman||Urša Kopač||Lija Srnovršnik
|-
| Elvira Boršić||||||19.05.||22.05.||25.05.||Kristjan Stibilj||Neža Koritnik||Sara Tekavec
|-
| Nejc Kejžar||Novi 'pametni' inzulin||http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150209161141.htm||26.05.||29.05.||01.06.||Samo Smole||Katja Čop||Jaka Kos
|-
| Petra Hruševar||||||26.05.||29.05.||01.06.||Rok Miklavčič||Tilen Tršelič||Maja Zupanc
|}

==Naloga==
* samostojno pripraviti seminar, katerega tema je novica iz področja biokemije na portalu [http://www.sciencedaily.com ScienceDaily], ki je bila objavljena kasneje kot 1. avgusta 2014. Osnova za seminar naj bo znanstveni članek, ki je podlaga za to novico. Poleg tega članka za seminar uporabite še najmanj pet drugih virov, od teh vsaj še dva druga znanstvena članka, ki se navezujeta na to vsebino.
* članke na temo lahko iščete v PubMed povezavi [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ tukaj]
* naslov izbrane teme in povezavo do novice vpišite v tabelo seminarjev takoj ko ste si izbrali temo, najkasneje pa en teden pred rokom za oddajo
* [[TBK2015 Povzetki seminarjev|Povzetek seminarja]] opišete na wikiju v približno 200 besedah - najkasneje do dne ko morate oddati seminar recenzentom.
* Povezavo do povzetka vnesete v tabelo seminarjev tekočega letnika.
* Seminar pripravite v obliki seminarske naloge (pisava Cambria, font 11, enojni razmak, 2,5 cm robovi; tekst naj obsega okoli 1000 besed), vsebuje naj 1-2 sliki. Slika mora imeti legendo in v besedilu mora biti na ustreznem mestu sklic na sliko. Vse uporabljene vire citirajte v tekstu, kot npr. (Nobel, 2010), na koncu pa navedite točen seznam literature, kot je opisano spodaj!
*Celotni seminar naj obsega 2 strani A4 formata (po možnosti dvostransko tiskanje).
* Seminar oddajte do datuma oddaje, ki je naveden v tabeli v elektronski obliki z uporabo [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji/ tega obrazca].
* vsi seminarji so v elektronski obliki dostopni [http://bio.ijs.si/~zajec/tbk/poslji//bioseminar/ tukaj].
* Recenzenti do dneva določenega v tabeli določijo popravke in podajo oceno pisnega dela, v predpisanem formatu elektronskega obrazca na internetu.
* Ustna predstavitev sledi na dan, ki je vpisan v tabeli. Za predstavitev je na voljo 12 minut. Recenzenti morajo biti na predstavitvi prisotni. Prvi recenzent vodi predstavitve in razpravo ter skrbi za to, da vse poteka v zastavljenih časovnih okvirih.
* Predstavitvi sledi razprava do 8 minut. Sledijo vprašanja prisotnih, recenzenti postavijo vsak vsaj dve vprašanji in na koncu podajo oceno predstavitve.
* En dan pred predstavitvijo na strežnik oddajte tudi končno verzijo. Na dan predstavitve morate oddati tudi končno (popravljeno) in natisnjeno verzijo seminarja v enem izvodu.
* Seminarska naloga in povzetek na wikiju morajo biti v slovenskem jeziku!

==Imena datotek==
Prosim vas, da vse datoteke, ki jih pošiljate poimenujete po spodnjih pravilih. Ne uporabljajte ČŽŠčžš!
* TBK_2015_Priimek_Ime.doc(x) za seminar, npr. TBK_2015_Guncar_Gregor.docx
* TBK_2015_Priimek_ime_final.doc(x) za končno verzijo seminarja
* TBK_2015_Priimek_Ime_rec_Priimek2.doc(x) za recenzijo, kjer je Priimek2 priimek recenzenta, npr. TBK_2015_Guncar_Gregor_rec_Scott.docx (če se pišete Scott in odajate recenzijo za seminar, ki ga je napisal Gunčar)
* TBK_2015_Priimek_Ime.ppt(x) za prezentacijo, npr TBK_2015_Guncar_Gregor.pptx

==Ocenjevanje seminarjev==
Recenzenti ocenijo seminar tako, da izpolnijo [[https://docs.google.com/forms/d/1Hdg2OHCyG24qwLTnFt09yZTng46RIwaIiUqnKOdsJxQ/viewform recenzentsko poročilo]] na spletu.

== Mnenje o predstavitvi ==
Vsak posameznik '''mora''' oceniti seminar tako, da odda svoje [https://docs.google.com/forms/d/1VvE-jaKikfiDO5Gdybqgp9mf_0uJZfBbIK8PLXKDaS0/viewform mnenje] najkasneje v enem tednu po predstavitvi. Kdor na seminarju ni bil prisoten, mnenja '''ne sme''' oddati.

==Urejanje spletnih strani na wikiju==
Wiki so razvili zato, da lahko spletne vsebine ureja vsakdo. Ukazi so preprosti, dokler si ne zamislite česa prav posebnega. Vseeno pa je Word v primerjavi z wikijem pravo čudežno orodje... Če imate težave z oblikovanjem besedila, si preberite poglavje o urejanju wiki-strani na Wikipediji ([http://en.wikipedia.org/wiki/Help:Editing tule] v angleščini in [http://sl.wikipedia.org/wiki/Wikipedija:Urejanje_strani tu] v slovenščini). Pomaga tudi, če pogledate, kako je zapisana kakšna stran, ki se vam zdi v redu: kliknite na zavihek 'Uredite stran' in si poglejte, kako so vpisane povezave, kako nov odstavek in podobno. ''Na koncu seveda pod oknom za urejanje kliknite na 'Prekliči'.''

==Faktor vpliva==
Faktor vpliva (angl. impact factor) neke revije pove, kolikokrat so bili v poprečju citirani članki v tej reviji v dveh letih skupaj pred objavo tega faktorja. Faktorje vpliva za posamezno revijo lahko najdete v [http://www.cobiss.si/scripts/cobiss?command=CONNECT&base=JCR COBISS-u]. V polje "Naslov revije" vnesite ime revije za katero želite izvedeti faktor vpliva in pritisnite na gumb POIŠČI. V skrajnem desnem stolpcu se bodo izpisali faktorji vpliva za revije, ki ustrezajo vašim iskalnim kriterijem. Zadetkov za posamezno revijo je več zato, ker so navedeni faktorji vpliva za posamezno leto. Za leto 2011 faktorji vpliva še niso objavljeni, zato se orientirajte po faktorjih vpliva zadnjih par let. Če faktorja vpliva za vašo izbrano revijo ne najdete v bazi COBISS, potem izberite članek iz kakšne druge revije.

==Citiranje virov==Citiranje je možno po več shemah, važno je, da se v seminarju držite ene same.Temeljno načelo je, da je treba vir navesti na tak način, da ga je mogoče nedvoumno poiskati.Za citate v naravoslovju je najpogostejše citiranje po pravilniku ISO 690. [http://www.google.com/url?sa=t&source=web&cd=6&sqi=2&ved=0CEUQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.tre.sik.si%2Fmain%2Fpomoc%2Ffiles%2Fcitiranje_in_navajanje_virov.pdf&rct=j&q=citiranje%20po%20pravilniku%20ISO%20690&ei=jPBqTe6FC9DKswaWk-TmDA&usg=AFQjCNF8r6X9Y781sanDObaXNdCew4suUg&sig2=cTqKObSJsTicekWGRGa72g&cad=rja Pravila], ki upoštevajo omenjeni standard, so pripravili pri ZTKS. Sicer pa ima vsaka revija lahko svoj način citiranja, ki ga je treba pri pisanju članka upoštevati. '''Citiranje knjig:''' Priimek, I. ''Naslov''. Kraj: Založba, letnica. Priimek, I. ''Naslov: podnaslov''. Izdaja. Kraj: Založba, letnica. Zbirka, številka. ISBN. Boyer, R. ''Temelji biokemije''. Ljubljana: Študentska založba, 2005. Glick BR in Pasternak JJ. ''Molecular biotechnology: principles and applications of recombinant DNA''. 3. izdaja. Washington: ASM Press, 2003. ISBN 1-55581-269-4. Če so avtorji trije, je beseda in med drugim in tretjim avtorjem. Če so avtorji več kot trije, napišemo samo prvega in dopišemo ''et al''. (in drugi, po latinsko). Vse, kar je latinsko, pišemo poševno (npr. tudi imena rastlin in živali, pojme ''in vivo'', ''in vitro'' ipd.). '''Citiranje člankov:''' Priimek, I. Naslov. ''Naslov revije'', letnica, letnik, številka, strani. Lartigue C. ''et al''. Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 2007, letn. 317, str. 632-638.Alternativni način citiranja (predvsem v družboslovju) je po pravilih APA, kjer članke citirajo takole: Priimek, I. (letnica, številka). Naslov. Naslov revije, strani. Lartigue C. ''et al.'' (2007, 317) Genome transplantation in bacteria: changing one species to another. ''Science'', 632-638.Revija Science uporablja skrajšani zapis: C. Lartigue ''et al''. Science 317, 632 (2007) V diplomah na FKKT je treba navesti vire tako, da izpišete tudi naslov citiranega dela in strani od-do (ne samo začetne).'''Citiranje spletnih virov:''' Priimek, I. ''Naslov dokumenta''. Izdaja. Kraj: Založnik, letnica. Datum zadnjega popravljanja. [Datum citiranja.] spletni naslov strangeguitars. ''On the brink of artificial life''. 6. 10. 2007. [citirano 13. 11. 2007] http://www.metafilter.com/65331/On-the-brink-of-artificial-life Navedemo čim več podatkov; pogosto vseh iz pravila ne boste našli.