Aktivierte Transkription Flashcards
Wie beeinflusst chromosomaler Ort die Transkription?
Nahe Kernlamina: Faktoren haben besseren Zugang
Loop-outs: Was? Regulation?
hoch-aktive Teile d. Chromatin
Co-reguliert durch Insulator-Element: Insulator bindet CTCF, Cohesin stabilisiert.
Bindugszustände Insulator & Aktivator/Repressor: Auswirkung?
Insulator zw. Enhancer & Gen -> Transkriptionsblock
Insulator interagiert mit Enhancer -> Transkriptionsblock
2 Insulatoren vor & nach Enhancer -> Transkriptionsblock
bei Repressor genau umgekehrt
Vorraussetzung für Binden regulatorischer Elemente
Chromatin ist offen/locker genung für “scannen” d. DNA
Wie binden Transkriptionsfaktoren?
Erkennen responsive Element (Bindestelle) -> Konformationsänderung & spez. Bindung
Spez. Bindung über Kontakt mit Minor-/Major-Groove d. Helix
In welcher Form binden Regulatoren?
Als Dimere: Homo-/Heterodimer, je nach Typ & responsive Element
Mit was können responsive Elements binden? Beispiele für REs?
spezifische NTs auf Leit- & Gegenstrang Zuckerphosphatgerüst Östrogenrezeptor: ERE Retinsäurerezeptor: RARE Rezeptor für Max/Mad/Myc: E-Box Glucocordikoidrezeptor: GR
Primär aktivierende Faktoren?
keine direkte DNA-Bindung: Notch-ICD
direkte DNA-Bindung: CREB, NFkB, Tp53, cMyc
Primär reprimierende Faktoren?
direkte DNA-Bindung: Mad
Bifunktionale Faktoren?
Umschalten zw. Silencer & Enhancer
direkte DNA-Bindung: CSL, Max, nucleäre Rezeptoren
Aktivatordomänen: Bindungskaskade
Aktivator bindet an spez. Bindestelle
Co-Aktivator bindet an Aktivator & TFs/Mediator
Repressordomänen: Bindungskaskade
Repressor bindet an spez. Bindestelle
Co-Repressor bindet an Repressor
Co-Aktivator-Komplexe: Beispiele & Enzyme
NCOA1/NCOA2, p300, PCAF, CBP Histonacetyltransferasen Lysin-De-Methylasen ATP-abhängige Re-modeller Ubiquitinierung (De-)Phosphorylierung
Wie wirken Co-Aktivator-Komplexe?
Histonmodifizierung über Acetyltransferasen
bei manchen Genen/Domänen mehrere Co-Aktivatoren benötigt -> limitierender Effekt
Trans-Repression über Glucocordikoide
Co-Repressor-Komplexe: Beispiele & Enzyme
NRIP I, SMARCA4-SMARCA2, SWI-SNF-Komplexe, NCOR2-Komplexe, NCOR1-Komplexe
Histon-De-Acetylasen
Methylasen
ATP-abhängige Re-modeller
Wie wirken Co-Repressor-Komplexe?
Vor allem an Kernhistonen
bei manchen Interaktionspartnern mehrere Co-Reppressoren benötigt -> limitierender Effekt
Chromatin-Remodelling und Histon-Modifikation in Abhängigleit des CTD
Phosphorylierungsgrad d. CTD: CTD phosphoryliert -> Interaktion mit Histon-modifizierenden Proteinkomplexen
Histone: Aufbau
Kernhistone: 2x [H2A, H2B, H3, H4] bilden Paare -> H3 mit H4, H2A mit H2B
enthalten Histone-Fold-Motiv
Histonschwänze: Modifizierung -> Genregulation
Repressoren
Modifizierung d. Histonschwänze & Auswirkung?
Acetylierung, Methylierung & Phosphorylierung
Hypermethylierung: geschlossenes Chromatin
Hyperacetylierung & Mono-Methylierung: offenes Chromatin
Histonmodifizierung v. aktiven Genen an Promotor, Gen-Körper, Enhancer
Unterschiedlich
Promotor: Trimethylierung, Acetylierung
Gen-Körper: Trimethylierung, Acetylierung
Enhancer: Monomethylierung, Acetylierung
Histonmodifizierung v. inaktiven Genen an Promotor, Gen-Körper, Enhancer
ähnlich bis gleich
mehrere Trimethylierungen
repressive Marks: H3K9me3, H3K27me3
Histon-Code: Was? Ablesen? Schlüsselrolle?
Gesamtheit aller covalenter Modifizierungen
Ablesen durch: PhD-Finger, Bromodomänen, Chromodomänen
Schlüsselrolle: H3/H4 tragen Hauptteil d. Modifizierungen
Proteine mit Bromodomänen: Eigenschaften, Beispiel
oft Teil von TFs
hohe Affinität für acetylierte Lysylreste
Bsp.: TAFII250 -> HAT-Aktivität & Ubiquitin-Transferase bindet diacetyliertes H4
Proteine mit Chromodomänen: Eigenschaften, Beispiel
nicht konserviert
hohe Affinität für methylierte Lysylreste
Bsp.: HP1 -> Dimerisiert mit HP1 über Chromo-Shadow-Domäne, bindet H3K9me3 hochselektiv, Entwicklung d. Barr-Körpers
Proteine mit PhD-Fingern: Eigenschaften, Beispiel
Strukturelement Cage
erkennen di-/tri-methylierter AS-Sequenz
Bsp.: BPTF -> PhD-Finger & Bromodomäne, erkennt länge d. Abstands 2 Modifikationen
Aktivierung nucleärer Rezeptoren (ERE, PR, GRE, etc.)
- Hormon bindet an NR, NR an HSP gebunden
- NR löst sich v. HSP & dimerisiert in Cytoplasma
- Kernimport d. NR-Homodimers
- NR-Dimer bindet an DNA -> Rekrutieren Co-Aktivator & RNA-Pol II
- mRNA-Synthese & Export -> Proteinexpression
Aktivierung d. RXR-Heterodimer (Retinsäure)
- Kernimport d. Hormons, RXR & RAR bereits als Heterodimer an DNA
- Hormon bindet an RAR
- Co-Repressor geht von RAR ab -> Assoziieren Ca-Aktivator & RNA-Pol II
- mRNA-Synthese & Export -> Preoteinexpression
Repressor & Aktivator des RXR-Heterodimers
Repressor: NCoR/SMRT mit assoziierten HDACs
Aktivator: p160s mit assoziiertem CBP/p300-Komplex
Switch: Konformationsänderung nach Ligandenbindung Helix 12 -> nur Aktivator kann binden
Weshalb wird Chromatin dauerhaft reprimiert?
Inaktivierung d. 2. X-Chromosom in Barr-Körperchen
Inaktivierung v. Genen d. Embryogenese im Erwachsenen
Mechanismen zur dauerhaften Reprimierung v. Chromatin
ATP-abhängiges Remodlling (via HDACs)
Methylieren v. Cytosin-Resten an CpG-Inseln
Painting d. DNA: MeCP2 leitet Kondensierung ein -> rekrutiert Co-Repressoren
