Aktivierte Transkription

Question 1

Wie beeinflusst chromosomaler Ort die Transkription?

Answer 1

Nahe Kernlamina: Faktoren haben besseren Zugang

Question 2

Loop-outs: Was? Regulation?

Answer 2

hoch-aktive Teile d. Chromatin

Co-reguliert durch Insulator-Element: Insulator bindet CTCF, Cohesin stabilisiert.

Question 3

Bindugszustände Insulator & Aktivator/Repressor: Auswirkung?

Answer 3

Insulator zw. Enhancer & Gen -> Transkriptionsblock
Insulator interagiert mit Enhancer -> Transkriptionsblock
2 Insulatoren vor & nach Enhancer -> Transkriptionsblock
bei Repressor genau umgekehrt

Question 4

Vorraussetzung für Binden regulatorischer Elemente

Answer 4

Chromatin ist offen/locker genung für “scannen” d. DNA

Question 5

Wie binden Transkriptionsfaktoren?

Answer 5

Erkennen responsive Element (Bindestelle) -> Konformationsänderung & spez. Bindung
Spez. Bindung über Kontakt mit Minor-/Major-Groove d. Helix

Question 6

In welcher Form binden Regulatoren?

Answer 6

Als Dimere: Homo-/Heterodimer, je nach Typ & responsive Element

Question 7

Mit was können responsive Elements binden? Beispiele für REs?

Answer 7

spezifische NTs auf Leit- & Gegenstrang
Zuckerphosphatgerüst
Östrogenrezeptor: ERE
Retinsäurerezeptor: RARE
Rezeptor für Max/Mad/Myc: E-Box
Glucocordikoidrezeptor: GR

Question 8

Primär aktivierende Faktoren?

Answer 8

keine direkte DNA-Bindung: Notch-ICD

direkte DNA-Bindung: CREB, NFkB, Tp53, cMyc

Question 9

Primär reprimierende Faktoren?

Answer 9

direkte DNA-Bindung: Mad

Question 10

Bifunktionale Faktoren?

Answer 10

Umschalten zw. Silencer & Enhancer

direkte DNA-Bindung: CSL, Max, nucleäre Rezeptoren

Question 11

Aktivatordomänen: Bindungskaskade

Answer 11

Aktivator bindet an spez. Bindestelle

Co-Aktivator bindet an Aktivator & TFs/Mediator

Question 12

Repressordomänen: Bindungskaskade

Answer 12

Repressor bindet an spez. Bindestelle

Co-Repressor bindet an Repressor

Question 13

Co-Aktivator-Komplexe: Beispiele & Enzyme

Answer 13

NCOA1/NCOA2, p300, PCAF, CBP
Histonacetyltransferasen
Lysin-De-Methylasen
ATP-abhängige Re-modeller
Ubiquitinierung
(De-)Phosphorylierung

Question 14

Wie wirken Co-Aktivator-Komplexe?

Answer 14

Histonmodifizierung über Acetyltransferasen
bei manchen Genen/Domänen mehrere Co-Aktivatoren benötigt -> limitierender Effekt
Trans-Repression über Glucocordikoide

Question 15

Co-Repressor-Komplexe: Beispiele & Enzyme

Answer 15

NRIP I, SMARCA4-SMARCA2, SWI-SNF-Komplexe, NCOR2-Komplexe, NCOR1-Komplexe
Histon-De-Acetylasen
Methylasen
ATP-abhängige Re-modeller

Question 16

Wie wirken Co-Repressor-Komplexe?

Answer 16

Vor allem an Kernhistonen

bei manchen Interaktionspartnern mehrere Co-Reppressoren benötigt -> limitierender Effekt

Question 17

Chromatin-Remodelling und Histon-Modifikation in Abhängigleit des CTD

Answer 17

Phosphorylierungsgrad d. CTD: CTD phosphoryliert -> Interaktion mit Histon-modifizierenden Proteinkomplexen

Question 18

Histone: Aufbau

Answer 18

Kernhistone: 2x [H2A, H2B, H3, H4] bilden Paare -> H3 mit H4, H2A mit H2B
enthalten Histone-Fold-Motiv
Histonschwänze: Modifizierung -> Genregulation
Repressoren

Question 19

Modifizierung d. Histonschwänze & Auswirkung?

Answer 19

Acetylierung, Methylierung & Phosphorylierung
Hypermethylierung: geschlossenes Chromatin
Hyperacetylierung & Mono-Methylierung: offenes Chromatin

Question 20

Histonmodifizierung v. aktiven Genen an Promotor, Gen-Körper, Enhancer

Answer 20

Unterschiedlich
Promotor: Trimethylierung, Acetylierung
Gen-Körper: Trimethylierung, Acetylierung
Enhancer: Monomethylierung, Acetylierung

Question 21

Histonmodifizierung v. inaktiven Genen an Promotor, Gen-Körper, Enhancer

Answer 21

ähnlich bis gleich
mehrere Trimethylierungen
repressive Marks: H3K9me3, H3K27me3

Question 22

Histon-Code: Was? Ablesen? Schlüsselrolle?

Answer 22

Gesamtheit aller covalenter Modifizierungen
Ablesen durch: PhD-Finger, Bromodomänen, Chromodomänen
Schlüsselrolle: H3/H4 tragen Hauptteil d. Modifizierungen

Question 23

Proteine mit Bromodomänen: Eigenschaften, Beispiel

Answer 23

oft Teil von TFs
hohe Affinität für acetylierte Lysylreste
Bsp.: TAFII250 -> HAT-Aktivität & Ubiquitin-Transferase bindet diacetyliertes H4

Question 24

Proteine mit Chromodomänen: Eigenschaften, Beispiel

Answer 24

nicht konserviert
hohe Affinität für methylierte Lysylreste
Bsp.: HP1 -> Dimerisiert mit HP1 über Chromo-Shadow-Domäne, bindet H3K9me3 hochselektiv, Entwicklung d. Barr-Körpers

Question 25

Proteine mit PhD-Fingern: Eigenschaften, Beispiel

Answer 25

Strukturelement Cage
erkennen di-/tri-methylierter AS-Sequenz
Bsp.: BPTF -> PhD-Finger & Bromodomäne, erkennt länge d. Abstands 2 Modifikationen

Question 26

Aktivierung nucleärer Rezeptoren (ERE, PR, GRE, etc.)

Answer 26

1. Hormon bindet an NR, NR an HSP gebunden
2. NR löst sich v. HSP & dimerisiert in Cytoplasma
3. Kernimport d. NR-Homodimers
4. NR-Dimer bindet an DNA -> Rekrutieren Co-Aktivator & RNA-Pol II
5. mRNA-Synthese & Export -> Proteinexpression

Question 27

Aktivierung d. RXR-Heterodimer (Retinsäure)

Answer 27

1. Kernimport d. Hormons, RXR & RAR bereits als Heterodimer an DNA
2. Hormon bindet an RAR
3. Co-Repressor geht von RAR ab -> Assoziieren Ca-Aktivator & RNA-Pol II
4. mRNA-Synthese & Export -> Preoteinexpression

Question 28

Repressor & Aktivator des RXR-Heterodimers

Answer 28

Repressor: NCoR/SMRT mit assoziierten HDACs
Aktivator: p160s mit assoziiertem CBP/p300-Komplex
Switch: Konformationsänderung nach Ligandenbindung Helix 12 -> nur Aktivator kann binden

Question 29

Weshalb wird Chromatin dauerhaft reprimiert?

Answer 29

Inaktivierung d. 2. X-Chromosom in Barr-Körperchen

Inaktivierung v. Genen d. Embryogenese im Erwachsenen

Question 30

Mechanismen zur dauerhaften Reprimierung v. Chromatin

Answer 30

ATP-abhängiges Remodlling (via HDACs)
Methylieren v. Cytosin-Resten an CpG-Inseln
Painting d. DNA: MeCP2 leitet Kondensierung ein -> rekrutiert Co-Repressoren