H20 genexpressie Flashcards

1
Q

Constitutieve genen

A

Genen komen constant tot expressie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Gereguleerde genen

A

Expressie van genen geregeld door omgevingsfactoren, twee typen van regulatie:
-Katabole (afbraak) paden: substraat inductie
-Anabole (synthese) paden: repressie door eindproduct

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Substraat inductie

A

Een enzym zal gesynthetiseerd worden als het substraat aanwezig is

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Repressie door eindproduct

A

-Het eindproduct doet de genexpressie van een bepaald enzym dalen
-Repressie verschilt van feedback inhibitie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Operon

A

-Groep genen die coderen voor eiwitten met gerelateerde functies liggen naast elkaar en worden samen afgeschreven: een polycistronische mRNA wordt gevormd dat codeert voor verschillende soorten eiwitten
-Typisch voor prokaryoten, minder in eukaryoten

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

De drie enzymen van het lac operon bij E. coli

A

-β-galactosidase
-Galacotisdepermease
-Trans-acetylase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Negatieve regulatie door lac repressor

A

-Lac I gen codeert voor lac repressor
-De lac repressor (= DNA-bindend eiwit) bindt de operator en blokkeert de expressie
-De lac repressor is een allosterisch proteïne, kan dus conformatie verandering ondergaan bij binding van een stof

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hoe is lac operon induceerbaar

A

Door substraat inductie, bv. allolactose = een isomeer van lactose of door een in het lab gemaakte agonist zoals IPTG; deze stoffen zijn de inducers
(slide 16 voor schema)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Positieve regulatie door CAP-cAMP bij lac

A

-CAP-cAMP complexen binden aan de CAP herkenning site (C) bij de promotor van het lac operon
-De promotor wordt eerder gebonden door RNA poly

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Katabolische repressie bij lac

A

-CAP is een allosterisch regulatorisch eiwit, cAMP activeert CAP
-Glucose inhibeert adenylaat cyclase, wat zorgt voor de vorming van cAMP uit ATP
-Hoe meer glucose aanwezig, hoe minder cAMP aanmaak, hoe minder actief CAP, dus geen stimulatie van transcriptie
-Glucose leidt tot lage expressie van de lac operon ondanks de aanwezigheid van lactose
(slide 16 voor schema)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Slide 17 en 18 voor ter illustratie, maar wel handig

A

Yes mate

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Repressie Trp operon

A

-Represseerbaar operon: stilleggen van de transcriptie door een allosterische effector
-Allosterische effector = het eindproduct = Trp (ook co-repressor genoemd)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Sigmafactors bacteriën

A

-Elke bacteriestam heeft verschillende types van sigma factoren, het aantal verschillende sigmafactoren is afhankelijk van bacteriestam
-Elk sigmafactor herkent een specifieke consensus-sequentie
-De sigmafactor bepaalt op welke promotor RNA pol bindt zodat de transcriptie van dat gen start
-Omgevingsfactoren (temperatuur, UV enz.) bepalen mede welke type van sigmafactor geassocieerd is met de α2ββ’ subeenheden van het RNA pol.
-Sommige bacteriofagen coderen voor een sigmafactor die virale promoteren herkent en ook hoge affiniteit heeft voor het bacterieel RNA pol, hierdoor transcriptie van virale genen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Attenuatie

A

Reductie van de transcriptie nadat de transcriptie al gestart is, bv. via een leader seq.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Lengte leader seq. bij Trp operon

A

14 AZ lang met rond het eind twee Trp

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Werking leader seq. in Trp operon

A

Zie slide 25-29, te ingewikkeld om een flashcard van te maken

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Riboswitches/Ribo-schakelaars

A

-Is een bepaalde seq. in het mRNA waarop een effector bindt waardoor een secundaire structuur wordt gevormd die de transcriptie of translatie regelt
-Typisch voor bacteriële operons
-Bv. het riboflavin operon in B. subtilis die codeert voor 5 enzymen die betrokken zijn in de synthese van de coenzymen FMN en FAD, riboswitch in het rib mRNA regelt de transcriptie, FMN bindt op zijn riboswitch in het rib mRNA, een terminatie haarspeld wordt verderop gevormd, transcriptie stopt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Riboswitch in riboflavin operon

A

-B. subtilis
-Codeert voor 5 enzymen die betrokken zijn in de synthese van de coenzymen FMN en FAD
-Riboswitch in het rib mRNA regelt de transcriptie
-FMN bindt op zijn riboswitch in het rib mRNA, een terminatie haarspeld wordt verderop gevormd, transcriptie stopt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Riboswitch in FMN in E. coli

A

-E. coli genen van de enzymen die betrokken zijn in de synthese van FMN en FAD liggen niet in een operon
-Riboswitch in het mRNA regelt de translatie
-Binding van FMN aan zijn riboswitch resulteert in een haarspeld lus die de ribosoom binding blokkeert op dat mRNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Slide 39 voor opheldering rode draad genexpressie

A

Topski

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Multicellulaire eukaryoten

A

De verschillende celtypen hebben over het algemeen hetzelfde genoom, maar een verschillend transcriptoom en proteoom

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Stamcellen

A

Blijven delen te vorming van nieuwe stamcellen, maar een stamcel kan differentiëren naar een ander celtype

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Embryonale stamcellen

A

Pluripotent: kunnen alle celtypen worden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Adulte stamcellen

A

Multipotent: kunnen bepaalde celtypen vormen, niet alle

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Reproductief klonen

A

Vorming van een nieuw organisme dat genetisch identiek is - voor het nucleair DNA - aan de somatisch cel waaruit de kern in genomen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Stappenplan reproductief klonne

A

Neem een eicel en haal de kern eruit, plaats daarin de kern van een willekeurige cel (bv. een huidcel) en doordat het nu een diploïd is geworden kan het een blastocyst vormen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

SCNT

A

-Somatic cell nuclear transfer
-Een kern van een gedifferentieerde somatische cel wordt ingeplant in een kernloze eicel en een volledig nieuw organisme wordt gevormd, het nieuwe organisme is genetisch identiek - voor nucleair DNA - aan het organisme waarvan de kern is genomen, mitochondriaal DNA verschilt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Therapeutisch klonen

A

-Aanmaak van genetisch identieke cellen die dan de beschadigde cellen kunnen vervangen.
-Afhankelijk van de gebruikte techniek zijn de cellen genetische identiek enkel voor het nucleair DNA (somatic cel nuclear transfer) of voor nucleair en mitochondriaal DNA (iPS)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

iPS

A

-Induced pluripotente stamcellen
-Gedifferentieerde somatische cellen worden geïsoleerd, in petrischaal gebracht en 4 regulerende transcriptie factoren (Oct4-Sox2-Klf4-cMyc) worden in de cel tot expressie gebracht en iPS geselecteerd

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Genamplificatie

A

Het versterken van een bepaald effect geleverd in een gen, bijvoorbeeld een mutatie in een prot-oncogeen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Gendeletie

A

Het verliezen van bepaalde genen waar nodig, zoals bij rode bloedcellen wanneer genoeg hemaglobine gemaakt is en vervolgens de kern wordt verwijderd

32
Q

DNA herschikking

A

Het verwijderen van DNA door excisie uit het genoom om een ander effect te krijgen dan wanneer het geheel aanwezig is

33
Q

Polytene chromosomen

A

Typisch bandenpatroon: donkere strepen = sterk gecondenseerd chromatine

34
Q

Puffs

A

Regio’s waar genen plaatsvinden, gedecondenseerd chromatine, plaatsen van actieve transcriptie

35
Q

Genetische veranderingen zijn

A

-Veranderingen in de DNA sequentie
-Niet omkeerbaar
-Overerfbaar
-Bv. veranderingen van 1 nucleotide, inserties of deleties van 1 of meerdere nucleotiden die tot leesraamverschuivingen kunnen leiden, duplicaties, inversies of translocaties

36
Q

Leer slide 63

A

Ze zei dat ze het zou vragen

37
Q

Epigenetische veranderingen

A

-Stabiele wijzigingen in het chromatine waarbij de expressie van genen verandert onafhankelijk van veranderingen in de DNA sequenties
-Omkeerbaar
-Al dan niet overerfbaar
-Bv. post-translationele modificaties van histonen, remodelering van chromatine, DNA methylering

38
Q

PRC1 en PRC2

A

-Polycomb repressief complexen = proteïne complexen
-PRC1: ubiquinatie van H2AK119, leidt tot condensatie van het chromatine -> uitschakelen van de transcriptie
-PRC2: methylering van H3K27

39
Q

DNA methylatie

A

Covalente binding van een methylgroep op cytosine in DNA

40
Q

CpG eilanden

A

-Methylering vanC in 5’-CG-3’ in eukaryotische promoters leidt tot transcriptionele repressie
-Cel-type specifieke methylering
-DNA methylering is omkeerbaar

41
Q

Mechanisme CpG eilanden

A

-TF binden niet aan gemethyleerd DNA
-Methyl-bindend eiwit (bv. MeCP2) rekruteert histon-modificerende enzymen of chromatine remodelleer factoren

42
Q

Rett syndroom

A

-Neurodegeneratieve ziekte
-Mutatie in het MeCP2 gen dat op het X chromosoom ligt
-MeCP2: methyl-CpG bindend eiwit
-Expressie van genen dat normaal niet tot expressie komen in de hersenen

43
Q

Angelman syndroom

A

-Ontwikkelingsachterstand, karakteristieke lach
-UBE3A uitgeschakeld door promotor methylering op paternaal allel of door deletie op maternaal allel
-Eiwitten opstapeling, therapie is gericht op de inductie van de expressie van het UBE3A gen

44
Q

Prader-Willi syndroom

A

-Lichte mentale retardatie en obesitas
-Genen uitgeschakeld door promotor methylering op maternaal allel of door deletie op paternaal allel

45
Q

Xist RNA

A

Long noncoding RNA (lncRNA) = geen eiwit expressie

46
Q

Epigenetische overerving

A

-Na replicatie van gemethyleerd DNA heb je hemi-gemethyleerd DNA (1 streng gemethyleerd), de nieuwe streng wordt gemethyleerd door DNMT1 (DNA methyltransferase 1)
-‘overerving’: na celdeling hebben de twee cellen hetzelfde DNA methylerings patroon

47
Q

Werking DNA methylisatie tweelingen

A

slide 77

48
Q

Nucleaire run on assay

A

Onderzoek om te kijken welke genen zijn uitgeschakeld in DNA

49
Q

Promotor-Proximale controle elementen

A

Sequenties waarop al een regulerende transcriptie op bindt, ligt dicht in de buurt van de promotor en altijd stroom opwaarts

50
Q

Enchancer

A

Bindingsplaats voor transcriptionele activator

51
Q

Silencer

A

Bindingsplaats voor transcriptionele repressor

52
Q

Insulator eiwitten

A

Binden op insulator sequentie en verhinderen dat de activatoren en repressoren nog actief zijn voorbij een zeker punt

53
Q

Reportergen

A

Bindt aan een regulator gen, wat ervoor zorgt dat het gen permanent aanstaat en

54
Q

Werkingsmechanisme enchancers

A

slide 91

55
Q

Domeinen activatie transcriptiefactor

A

slide 95

56
Q

Herkenningshelix

A

Bindt een specifieke DNA seq. in de grote groeve van de dubbele helix

57
Q

Tweede helix

A

Stabiliseert de configuratie door hydrofobe interacties met de herkenningshelix

58
Q

Zink-vinger motief

A

-α-helix en β-plaat bestaande uit twee segmenten
-Cys of His positioneren een zink ion
-Bv. TFIIIA (TF voor het 5S rRNA gen) heeft 9 zinkvingers
-Bv. steroïdhormoon receptor

59
Q

helix-lus-helix

A

-Korte a-helix-lus-langere herkennings a-helix
-2 polypeptiden (identiek of verschillend) met elk een helix-lus helix
-Hydrofobe regio’s
-2-delig DNA bindend domein: gevormd door de herkennings helixen van elk polypeptide

60
Q

DNA bindend proteïnen met en leucine-zipper motief

A

-Leucine ritssluiting
-Twee a-helices, elk met leucine (hydrofoob) op regelmatige afstand wikkelen rond elkaar en vormen een dubbele spiraal (coiled coil)
-2 identieke polypeptiden of 2 verschillende polypeptiden
-Gecombineerd met twee bijkomende a-helices die binden in de major groeve van DNA

61
Q

DNA respons element

A

slide 101

62
Q

CRE

A

-cAMP respons element
-Ligt in genen waarvan de transcriptie geactiveerd wordt door cAMP
-cAMP activeert PKA
-PKA fosforyleert CREB
-Rekrutering van coactivator CBP = CREP binding protein = histon acetyltransferase
-Acetylatie van histonen
(slide 107 voor verduidelijking)

63
Q

HRE

A

-Hormoon response element
-Element waaraan een steroidhormoon met zijn receptor aan bindt
(slide 103 voor verduidelijking)

64
Q

DNA respons elementen voor STAT

A

-Interferon behoort tot de cytokines en wordt gesecreteerd door cellen na een virale infectie
-Interferon (glycoproteïne) bindt een celmembraan receptor
-Intracellular proteïne kinase JAK (Janus kinase )
-De regulerende TF is STAT (signal transducer and activator of transcription)
-Gefosforyleerde STAT dimeriseert, gaat naar de kern, bindt het interferon stimulerend respons element (ISRE) en activeert transcriptie

65
Q

HSTF

A

-Heat shock transcriptie factor
-HSTF wordt geactiveerd door warmte (conformatieverandering), transloceert naar de kern en bindt als een trimeer op heat-shock respons element (HSRE)
-Fosforylering van de gebonden HSTF leidt tot activatie van transcriptie
-Heat-shock genen/stress respons genen coderen voor bv. de moleculaire chaperone Hsp70 en hebben een HSRE in hun gen
(slide 110 voor verduidelijking)

66
Q

Homeotische transcriptiefactoren

A

-Homeotische genen coderen voor homeotische TF die binden op specifieke DNA sequenties
-Homeobox (180 bp) codeert voor het homeodomein ( = 60 aminozuren, helix-turn-helix) dat het DNA-bindend domein is
-Homeotische TF activeren of inhiberen genen die belangrijk zijn bij de embryonale ontwikkeling en het bepalen van het lichaamsplan (ontwikkeling van lichaamsdelen)

67
Q

HOX genen

A

Homeotische TF, regelen gemiddeld 50 genen

68
Q

Redudantie

A

-Dat er een gelijkaardig eiwit wordt gesynthetiseerd en vervult een gelijkaardige functie daardoor in de cel
-Als een probleem optreedt bij een van de gelijkaardige eiwitten, dan kunnen de anderen de functie overnemen

69
Q

Collineariteit hox genen

A

De hox genen van links naar rechts reguleren eiwitten van rostraal naar caudaal

70
Q

Alternatieve splicing en polyadenylering

A

Regulatorische proteinen en snoRNAs binden op splicing enhancer and silencer sequenties van het pre-mRNA (kunnen zowel in exon als in intron gelegen zijn)
(slide 122 voor verduidelijking)

71
Q

3’ polyadenylering

A

-Polyadenylatie plaats tussen AAUAAA sequentie en G/U sequentie (= GU-rijke en/of U-rijke sequentie).
-Knipping 10-35 nt stroomafwaarts van AAUAAA seq
-Toevoeging poly(A) staart door Poly(A)polymerase (zonder template)
-3’ processing leidt ook tot terminatie van transcriptie
-Uitzonderingen transcripts zonder poly A staart
-Functie: bescherming tegen exonucleasen, betrokken bij export van mRNA uit de kern naar cytoplasma, betrokken bij initiatie van translatie (zie hfd 19)

72
Q

Nucleaire export van mRNAs

A

-Defecte mRNAs worden niet geëxporteerd, maar afgebroken
-Enkel mature mRNAs worden geëxporteerd als mRNPs (mRNA met verschillende eiwitten erop gebonden bv. EJC) doorheen de kernporiën
-Soms stimulus-geregeld export, bv. HIV virus synthetiseert het Rev proteïne dat een nucleair export signaal heeft, het Rev proteïne bindt een HIV mRNA in de kern en brengt dit RNA naar het cytoplasma door de nucleaire poriën

73
Q

Regeling translatie van eIF2 fosforylering

A

-In aanwezigheid van heem: globine synthese in erythrocyten (>90% van alle eiwitten), het eiwitkinase HCI (heem-controlled inhibitor) is inactief
-In afwezigheid van heem: het eiwitkinase HCI fosforyleert eIF2
-Fosforylering inhibeert eIF2 en leidt tot blokkering van de initiatie van de translatie

74
Q

Regeling translatie via eIF4E fosforylering

A

slide 133, veel te veel om op te schrijven

75
Q

IRE

A

-Ijzer response element
-translationele repressor en allosterisch eiwit, dus binding van ijzer zorgt dat het inactief wordt en de synthese van ferritine begint

76
Q
A