AMBOSS: Genexpression und Transkription Flashcards
Wie unterscheiden sich Introns von Exons?
Introns nicht-codierenden,
Exons codierende Genabschnitte
Werden zusammenhängend transkribiert,
d.h. der entstehende RNA-Strang enthält Introns und Exons.
Die Introns werden in einem späteren Schritt, beim Spleißen, herausgeschnitten.
Welche Substrate baut die RNA-Polymerase bei der Transkription ein?
Verwendet zur Synthese der RNA während der Transkription die Nukleosidtriphosphate
GTP, ATP, CTP und UTP.
Es gilt zu beachten, dass in der RNA Uracil, und nicht Thymin mit Adenin paart.
Wo und durch welches Enzym wird ribosomale RNA transkribiert?
Die gesamte rRNA (ribosomale RNA) wird im Nukleolus transkribiert,
jedoch von zwei verschiedenen Enzymen:
Die ribosomalen Bestandteile 5,8S-, 18S- und 28S-rRNA entstehen aus einer gemeinsamen, durch die RNA-Polymerase I synthetisierten Prä-rRNA,
das Gen für die 5S-rRNA wird durch die RNA-Polymerase III transkribiert.
Was wird als Zinkfinger bezeichnet?
Welche Funktion hat dieser?
Eine Proteindomäne,
die häufig in Transkriptionsfaktoren vorkommt
und mit der diese in der großen Furche der DNA binden,
um die Transkription zu modulieren.
Die Domänen binden in ihrer Mitte mithilfe von meist zwei Cystein- und zwei Histidinresten ein Zink-Ion.
Oft sind mehrere Zinkfingerdomänen hintereinander geschaltet.
Was ist ein Präinitiationskomplex?
Nenne ein Beispiel!
Entsteht zu Beginn der Initiationsphase
durch Bindung verschiedener Transkriptionsfaktoren
und der RNA-Polymerase II
an eine bestimmte Region innerhalb des Promotors
(z.B. an die TATA-Box)
mit einer charakteristischen Wiederholung von AT-Sequenzen.
Wie verhalten sich 5’- und 3’-Ende von DNA und RNA zueinander?
DNA und RNA paaren während der Transkription antiparallel,
d.h. es ist je ein 5’- mit einem 3’-Ende verbunden.
Geschrieben wird die Basensequenz aber immer in 5’→3’-Richtung.
Welche RNA wird als Vorläufer für die reife mRNA gebildet?
Wie wird die reife mRNA gebildet?
Reife mRNA entsteht durch posttranskriptionale Modifikation
(u.a. Capping und Splicing)
des primären Transkriptionsprodukts,
der hnRNA (heterogene nukleäre RNA).
Was versteht man unter Capping? Wie ist das „cap“ aufgebaut?
Beim Capping wird während der Transkription an das 5’-Ende der hnRNA eine Kopfgruppe angehängt.
Diese enthält immer 7-Methylguanylat,
d.h. ein über drei Phosphatreste an die 5’-Ribose gebundenes Guanosin
mit angehängter Methylgruppe am N7-Atom.
Das Capping schützt die hnRNA bzw. die reife mRNA vor dem Abbau durch Exonukleasen
und dient gleichzeitig als Signalgeber für die Translation.
Welcher Vorgang wird als Splicing bezeichnet?
Um hnRNA in reife mRNA zu überführen,
müssen aus der hnRNA die Introns herausgeschnitten
und die beiden entstandenen Enden durch zwei Umesterungsreaktionen wieder miteinander verbunden werden.
Was ist ein Spleißosom?
Ein Komplex aus snRNPs
(small nuclear ribonucleoproteins),
hnRNA
und weiteren kleinen Proteinen,
der sich an der Exon-Intron-Grenze bildet
und am Herausschneiden der Introns und der Neuverknüpfung der Exons beteiligt ist.
Beschreibe den chemischen Reaktionsmechanismus der ersten Umesterung des Splicings!
Bei der ersten der beiden Umesterungen des Spleißprozesses
kommt es zum nukleophilen Angriff der 2’OH-Gruppe des Adeninnukleotids der Verzweigungsstelle des Introns
auf die Phosphodiesterbindung an der 5’-Spleißstelle.
Was wird unter RNA-Editing verstanden? Erkläre es am Beispiel des A-zu-I-Editing!
Das A-zu-I-Editing ist ein Typ des sog. RNA-Editings,
bei dem die Basensequenz der mRNA modifiziert wird.
In diesem Fall handelt es sich um einen Desaminierungsprozess an der hnRNA,
in dessen Rahmen Adenosin in Inosin umgewandelt wird.
Findet die Desaminierung in einer codierenden Region statt,
kann die Aminosäuresequenz des gebildeten Proteins dadurch verändert werden
oder ein verkürztes Protein entstehen.
Woran liegt es, dass aus der gleichen mRNA in Leber und Enterozyt unterschiedliches Apolipoprotein B entsteht?
Aus einer mRNA können durch RNA-Editing unterschiedliche Proteine entstehen.
Wird im Enterozyten in der mRNA von Apolipoprotein B
Cytidin durch die Cytidindesaminase
zu Uridin desaminiert (C-zu-U-Editing),
endet die Transkription an dieser Stelle und es entsteht Apolipoprotein-B48.
Findet, wie in der Leber, keine Modifikation der mRNA statt,
entsteht Apolipoprotein-B100.
Was wird als alternatives Splicing bezeichnet?
Es werden Introns herausgeschnitten und die Exons neu zusammengefügt,
allerdings können dabei auch Exons wie Introns behandelt und herausgeschnitten werden.
Infolge diesen Vorgangs entstehen verschiedene Splicevarianten des selben Gens.
Welche Rolle spielen distale regulatorische Elemente in der Genexpression?
Können die Transkriptionsrate eines Gens beeinflussen.
Man unterscheidet Enhancer,
die die Transkriptionsrate steigern
und Silencer,
die sie hemmen können.
