Genregulation I Flashcards
Auf welche weise ist Genregulation in Eukaryoten möglich(hinsichtlich Zeit und Art) ?
- kurzfristig: Reaktion auf veränderte Bedingungen
- langfristig:Zelldifferenzierung
- positiv, aktivierend
- negativ, reprimierend
-auf unterschiedlichsten Teilschritten der Genexpression
Was genau ist Regulation?
-Frage klären:
-Regulation von was?
DNA,mRNA,Protein,Metabolit?
-wie viele Teilschritte zur Produktion des interessierenden Moleküls?
->Bestimmen: was ist der ratenlimitierende Schritt für die Produktion des untersuchten Moleküls?
Wann spricht man von einer Regulation der Gendosis?
-bei Differenzierung von Zellen und Geweben werden Gene entfernt, die nicht benötigt werden, oder amplifiziert wenn viel Genprodukt gebraucht wird
Was sind Beispiele für die Regulation der Gendosis?
Zellkern Froschoozyte
Gene für rRNA durch Rolling circle Replikation amplifiziert und bilden Extranukleoli->1000 fache Vermehrung rRNA-Gene
- Beispiel: Oocyte des Gelbrandkäfers:
Amplifizierter DNA-Ring mit fünf
Transkriptionseinheiten für rRNA
Über welche beiden prinzipiellen Wege passiert die Regulation der Transkription?Wer fungiert als Regulator?
negative Kontrolle:
-Transkription durch Repressor verhindert oder stark eingeschränkt
positive Kontrolle:
-Transkription wird durch einen Aktivator ermöglicht oder stark verstärkt
als Aktivatoren oder Repressoren fungieren:
- Proteine
- regulatorische RNAs
- Chromatinzustand
Was ist Gal4 und was ist seine FUnktion?
-Zinkfingerprotein und bindet als Dimer
-positive Kontrolle des Galactoseabbaus in Hefe:
Gal4 ist ein Aktivator
-es reguliert verschiedene Gal-Gene
Wie sind Aktivatoren aufgebaut?Wie funktionieren sie?
- modular aufgebaut
- Aktivator-domäne und DNA-Bindestelle
- agieren meist als DIimer-> homo oder hetero
- > erhöht Azahl von DNA-Zielen und Aktivierungsmodi
Welche Typen gibt es von DNA-bindenden Domänen?
-Helix-turn-Helix
-Zink-finger
-Leucin-Zipper
Helix-loop-Helix
Wie aktiviert Gal4 den Galactose-abbau
- Gal4 ist bereits UAS(upstream activation sequence) gebunden und Aktivierungsdomäne von Repressor Gal80 gebunden, wenn Glucose vorhanden
- wenn keine Glucose vorhanden-> Galactose bindet an Co-Aktivator Gal3, der Gal80 inaktiviert-> AD wird aktiv
- Kontaktaufnahme Mediatorkomplex-Chromationveränderung
- Expression Gene für Galactoseabbau
Wie unterscheidet sich die Aktivierung von Transkriptionsfaktoren zwischen Eukaryoten und Prokaryoten
Prokaryoten: allosterische Moleküle verändern DNA-affinität
Eukaryoten:
- Aktivatordomäne wird entmaskiert(Bindeprotein der AD wird durch Ligand/Phosphorylierung entfernt)
- TF wird durch Lokalisation aus Cytosol in Zellkern aktiviert
Was ist mit multiplen Aktivatoren gemeint?
-in eukaryotischen Zellen wirken in der Regel multiple Aktivatoren auf ein Gen
3 Wege wie ein Repressor funktioniert?
- Konkurrenz mit Aktivator um Bindestelle
- Repressor bindet und inaktiviert so Aktivator
- Repressor inaktiviert basalen Transkriptionsfaktor
Was macht Mig1
-negative Kontrolle Galaktoseabbau in Hefe:
Mig1 ist Repressor
-verhindert GAL 4 Expression und Gene für Galactoseabbau
Wie wird die Reprimierung durch Mig1 reguliert?
- wenig Glucose Mig1 durch Kinase(Snf1) Phosphoryliert und wird ins Cytoplasma transloziert
- viel Glukose ->Snf1 inaktiv
Auf welche Wege wird die Spezifität der Transkription erreicht?
- TF wird nur dort synthetisiert wo gebraucht(Gewebe,Zelle)
- TF immer da, muss aber durch Modifikation aktiviert werden
- Ligand für Aktivität/Inaktivität des TFs benötigt(Hormonrezeptor-TFs im Kern)
- TF wird durch Lokalisation inaktiviert(zur Membran)
- TF wird von spezifischen Inhibitor gebunden
- TF Dimere: Partner bestimmt Spezifität
