F25: Transkription

Question 1

Redegøre for RNA polymerase funktion

Answer 1

RNA-pol. katalyserer fosfodiesterbindinger mellem nukleotider ved at bruge DNA som template. Syntesen sker i 5’3’-retningen. Byggestenen er ribonuklotider. Mange kan arbejde på samme gen på samme tid. Kan starte uden primer, fordi det ikke behøver være helt korrekt, skal foregå i ét hug. Har proofreading-mekanisme, hvor den laver excision-reaktion.

Question 2

Hvad er hovedprincipperne i transkription?

Answer 2

Åbning af DNA-del, så templatestreng blottes. Den anden streng er den RNA-lignende streng. Der sker komplementær baseparring med A=U, og transkriptionen danner primært transkript. Det bindes ikke men bliver straks flyttet, så DNA kan gendannes

Question 3

Hvad er karakteristisk for RNA?

Answer 3

Enkeltstrenget, kan folde op om sig sig og have funktioner, uracil i stedet for thymin, ribose. Det gør RNA mere reaktivt, kortere end DNA

Question 4

Redegør for mRNA

Answer 4

MessengerRNA er transkript af gener og koder for proteiners aminosyresekvens

Question 5

Redegør for snRNA

Answer 5

Small nuclear RNA, medvirker i pre-mRNA-

Question 6

Redegør for noncoding RNA

Answer 6

Gener, der ikke koder for proteiner transkriberes til noncoding RNA. Giver katalytisk aktivitet, struktur og regulering. Fx template i telomerase

Question 7

Redegør for rRNA

Answer 7

ribosomalt RNA, danner ribosomale cores

Question 8

Redegør for tRNA

Answer 8

transfer RNA, oversætter RNA til aa-sekvens og positionerer aa til polymerisering

Question 9

Redegør for snRNA

Answer 9

Small nuclear RNA, medvirker i pre-mRNA-splicing

Question 10

Redegør for snoRNA

Answer 10

Small nucleolar RNA, processerer og modificerer rRNA

Question 11

Redegør for miRNA

Answer 11

MicroRNA regulerer genekspression ved at blokere translation og nedbryde mRNA

Question 12

Redegør for siRNA

Answer 12

Small interfering RNA - nedreguerer genekspression ved at dirigere nedbrydning af mRNA

Question 13

Redegør for piRNA

Answer 13

Piwiinteragerende RNA, beskytter germ line fra transposoner.

Question 14

Redegør for lncRNA

Answer 14

Long noncoding RNA, scaffolds, regulerer processer, fx X-kromosominaktivering.

Question 15

Redegør for noncoding RNA

Answer 15

Gener, der ikke koder for proteiner transkriberes til noncoding RNA. Giver katalytisk aktivitet, struktur og regulering. Fx template i telomerase

Question 16

Hvad er en transkriptionsenhed?

Answer 16

Et segment, der transkriberes, ofte kun 1 gen hos eukaryoter.

Question 17

TF og transkription i prokaryoter

Answer 17

sigmafaktor aflæser signal for start. Danner sammen med polymerasen holoenzymet. Komplekset slider langs strengen, svagt bundet, til det når en promoter, hvor sigmafaktoren får RNA-pol til at binde stærkere. Derefter åbnes cirka 10 nukleotider til transkriptionsbubble, som stabiliseres af sigmafaktor der binder til ene streng, mens den anden er template. RNA-pol forbliver bundet til promoter i starten af syntesen –>stress–>abortion, indtil det lykkes, hvorefter RNA-pol. bevæger sig ned langs DNA, mens signafaktor frigives.
Når terminator (AT-par og hairpinloop–>transkript fjernes fra aktivt site) nås, stopper transkriptionen. RNA-pol dissocierer fra DNA og associerer med ny sigmafaktor.

Question 18

Hvad kan promotorer signalere?

Answer 18

Hvor meget genet skal udtrykkes

Question 19

Initiering i eukaryoter

Answer 19

Generelle TF’er positionerer RNA-pol. korrekt på promoter, trækker DNA-strenge fra hinanden og lader RNApol. starte elongering. TATA-box, der primært består af AT-par, binder TFIID. TATA-box sidder cirka 25 nukleotider opstrøms for transkriptionstartssitet, og binding af TFIID forvrænger sekvens, så DNA folder så yderligere proteiner kan binde. Når flere TF’er og RNA-pol. er samlet(transkriptionsinitieringskompleks), vil TFIIH åbne helix vha. ATP (helicaseaktivitet). RNA-pol. vil som i prokaryoter forsøge at initiere transkriptionen ved syntese af korte sekvenser, indtil der sker konformationsændringer, som tillader elongering. Det sker ved TFIIH, der fosforylerer CTD på RNA-pol, hvilket giver konformationsændring, som frigiver TF’er og lader transkriptionen begynde med stærk binding til DNA.

Question 20

Hvilken funktion har fosforylering af RNA-pols CTD?

Answer 20

Konformationsændring –> initiering

Binding af transkriptionsaktivatorer

Question 21

Hvad er:
transkriptionsaktivatorer (TA)
enhancerer
Mediator

Answer 21

TA: Proteiner, der regulerer transkription ved at tiltrække RNA-pol. Skal ofte kløves for start af transkription
Enhancers: Sekvenser, hvor transkriptionsaktivatorer binder
Mediator: kompleks, der overfører kommunikation mellem TA’er, TF’er og RNA-pol.

Question 22

In vivo er DNA bundet i nukleosomer. Hvad betyder det for transkriptionen?

Answer 22

Der er behov for fx histonmodificerende enzymer og kromatin remodelling complexes for at elongering kan finde sted.

Question 23

Elongering i eukaryoter?

Answer 23

Som hos prokaryoter er RNA-pol. associerert med elongeringsfaktorer, der holder enzymet på DNA. Histonchaperoner adskiller og samler histonkomplekser, der modificeres undervejs. Der skal også ske modifikation af kromatin, og der skabes supercoils.

Question 24

Hvad betyder det for transkriptionen at der dannes supercoils?

Answer 24

At DNA i nukleosomer lettere unwrappes.

Question 25

Terminering?

Answer 25

RNAPI: Termineringssignal
RNAPII: Intet signal - kløvning af transkript, men RNAP fortsætter, indtil nyt transkript er nedbrudt ved 5’exonukleaseaktivitet, der indhenter RNAP.
RNAPIII: Ikke helt kendt signal.
Prokaryoter: AT-sekvens

Question 26

Hvad gør ncRNA?

Answer 26

Styrer ikke proteinsyntese, men fx epigenetik (genomic imprinting og X-kromosominaktivering) fx rRNA, tRNA, snRNA, og miRNA. Bruges dog oftere om nyopdaget RNA’er man finder ved sekvensering, hvor man ikke kender funktion og produktet er ustabilt og sjældent.

Question 27

Hvordan modificeres RNA-pol. undervejs?

Answer 27

Phosphoryleringer - har betydning for initiering og bearbejdelse af primære transkript, fordi forskellige faktorer kan associere.

Question 28

Hvad sker der med RNA under transkription?

Answer 28

Det associeres med forskellige proteiner og forarbejdning begynder (?). I hvert fald folder de op cotranskriptionelt

Question 29

Hvad er promoterregionen?

Answer 29

A larger DNA region encompassing the promoter and DNA stretches that bind stimulatory or inhibitory factors (the specific transcription factors) is then referred to as the promoter region.

Question 30

Hvad er processosomet?

Answer 30

a protein/RNA complex that process pre-rRNA into mature rRNA,
assembling on the pre-rRNA