F11 - Transkription - Eukaryoter Flashcards
Transkription
Den proces der foregår i nukleus, hvor RNA syntetiseres ud fra en DNA-template.
mRNA (messenger)
En type RNA der bærer genetisk information fra DNA og er involveret i proteinsyntese.
RNA-polymerase
Et enzym der aflæser DNA-sekvenserne i 3’ til 5’ retningen og katalyserer transkriptionen i 5’ til 3’ retningen af forskellige typer RNA, som hver har forskellige funktioner i cellen.
RNA-polymerase I
Syntetiserer rRNA i nukleolus
RNA-polymerase II
Syntetiserer mRNA og snRNA i nukleoplasma
RNA-polymerase III
Syntetiserer tRNA og rRNA i nukleoplasma
Promoter
Specifikke DNA-sekvenser som er placeret på templaten upstream for genet, de virker som bindingssted for RNA polymerase II og TF, desuden rekruttere den RNA-polymerasen og hjælper med at markere, hvor syntesen af præ-mRNA skal begynde.
Carboxyl-terminal domain (CTD)
RNA polymerase II indeholder et unikt domæne som bl.a. indeholder serinrester der kan phosphoryleres af en TF, og vil dermed fungere som et signal, som aktiverer polymerasen, markerer overgangen fra initiering til elongering og rekrutterer enzymer og faktorer undervejs i RNA-processen, såsom capping og splicing.
TATA box
Er en DNA-sekvens med en konsensussekvens (cis-virkende element) der findes i promotere, den befinder sig upstream af startstedet for transkription. Den rekrutterer RNA-polymerase II og definere initieringsstedet for transkriptionen. Mutationer i denne sekvens kan forringe promoterens aktivitet og dermed hæmme transkriptionsfrekvensen.
Transkriptionsfaktor
Et protein der hjælper RNA-polymerase i initieringen af RNA-syntesen, og binder sig til specifikke promotere (cis-virkende elementer) for at regulere frekvensen af transkriptionen af gener. Fx TFIID, hvis struktur indeholder et TATA-boks-bindings protein (TBP).
Enhancer
Er en DNA-sekvens, der stimulerer transkription ved at binde til aktivatorproteiner og udløser en kraftig stimulering, selv når den er placeret langt fra genet. Den kan ligge upstream, downstream eller inde i genet og har ikke selv promotoraktivitet.
Mediator
Er et stort proteinkompleks, der fungerer som en bro/mellemled der forbinder TF’er hvor nogle er bundet til enhancere og RNA-polymerase II bundet til promoteren. Dens funktion er at fremme initieringen af transkription ved at rekruttere og stabilisere RNA polymerase II.
Combinatorial control
Er en reguleringsmetode, hvor forskellige TF’er samarbejder ved at binde til DNA’s regulatoriske områder og danne specifikke kombinationer, der enten kan aktivere eller hæmmer gen-ekspressionen. Det tillader de samme proteiner at have forskellige virkninger afhængigt af hvilke andre proteiner der ellers er til stede.
Nuclear hormone receptor
En receptor der fungerer som TF og aktiveres af hormonbinding. De befinder sig frit inde i cytoplasma eller nukleus. Bindingen forårsager en konformationsændring i receptoren, hvilket tillader den at binde til specifikke DNA-sekvenser kaldet hormon respons elementer. Receptoren regulerer transkriptionen af målgenet ved at rekruttere co-aktivatorer eller co-repressorer, hvilket øger eller hæmmer aktiviteten af RNA-polymerase.
Estrogen response element (ERE)
Respons elementer i målgeners promoterregioner som østrogenreceptoren genkender. Når østrogenreceptoren binder til den specifikke DNA-sekvens, rekrutteres co-aktivatorer, som øger transkriptionen.
Histone
De kan modificeres enzymatisk, fx ved tilsætning af acylgrupper, hvilket medfører en løsere binding til DNA’et og dermed lette adgangen for TF’er og andre proteiner, der er involveret i replikation og transkription.
Kromatin
Komplekset af DNA og histoner der er afgørende for reguleringen af gen-ekspression, da tætpakket kromatin forhindrer adgang til DNA’et og derfor hæmmer genaktiviteten, mens mindre kompakt kromatin tillader TF’er og enzymer som DNase I at tilgå DNA.
Histone acetyl transferase (HAT)
Enzymer, der katalyserer overførslen af acetylgrupper til lysinrester på histoners N-terminale haler. Acetylation reducerer histoners affinitet (bindingsevne) til DNA, da lysins positive ladninger bliver neutraliseret og DNA vil dermed være mere tilgængeligt for TF’er og RNA-polymerase II.
Histone deacetylase (HDAC)
Et enzym, der katalyserer fjernelsen af acetylgrupper fra acetyllysinrester på histonernes N-terminale haler. Deacetyleringen øger histonernes affinitet til DNA, det resulterer i en mere kompakt kromatinstruktur og reducerer adgangen til DNA og hæmmer transkriptionen. Det sikrer, at gen-ekspressionen kan slukkes og justeres i takt med cellens behov.
Kromatin-remodeling engine
Et proteinkompleks, som bruger energi fra ATP-hydrolyse til at reorganisere nukleosomer langs DNA’et og ændre kromatinstrukturen. Dette kompleks hjælper med eksponering af bindingssites for TF’er og RNA polymerase II, hvilket letter adgangen til gener og understøtter initiering af transkription.
Nukleosom
Enheden af kromatin, bestående af DNA, der er viklet omkring en histonkerne. De pakker DNA’et tæt sammen, men kan ændres gennem processer som histonacetylation og kromatin-remodellering for at regulere geners tilgængelighed for transkription.
Epigenetisk regulering
En reguleringsmekanisme, der regulerer transkriptionsfrekvensen fx methylering af DNA og kovalent modifikation af histoner, øget methylering vil hæmme transkriptionen, da kromatin dermed vil blive mere kompakt.
