HC08 - Regulering gen-expressie I

Question 1

Op welke plekken wordt de hoeveelheid actief eiwit gereguleerd?

Answer 1

De meeste regulering vindt plaats bij de transcriptie van DNA naar RNA

Question 2

Wat is het voordeel van het hebben van vele RNA kopieën t.o.v. maar 1?

Answer 2

Als je meerdere RNA kopieën hebt kan een bepaald eiwit sneller gemaakt worden

Question 3

Wat is een regulerend gedeelte van een gen?

Answer 3

Een regulerend gedeelte bestaat uit korte DNA sequenties (6 tot 15 basenparen), die herkend worden door gen-regulerende eiwitten.
Hiervoor kan het DNA intact blijven, omdat de specifieke base-volgorde in het DNA vanaf de zijkant kan worden afgelezen door gen-regulerende eiwitten.

Question 4

Hoe wordt gen expressie beïnvloed bij bacteriën?

Answer 4

Door de omgeving, bijv;
- Aanbod voedingsstoffen
- Temperatuur
- Toxische stoffen

Question 5

Waar zit het regulerend DNA bij bacteriën?

Answer 5

Bij bacteriën zit de regulerende code voor (aan de 5’ kant van de coderende streng) of in de promoter (beginpunt van de transcriptie)

Question 6

Leg uit waarom je bij bacteriën spreekt van een sterke promoter?

Answer 6

Bij bacteriën bindt RNA polymerase (met behulp van een algemeen eiwit) vanzelf aan de promoters van de meeste genen

Question 7

Normaal gesproken maken bacteriën zelf tryptofaan, maar wat gebeurt er als tryptofaan in het medium zit en het dus kan worden opgenomen?

Answer 7

Dan wordt de expressie van de genen voor de tryptofaan biosynthese gerepresseerd

Question 8

Hoe wordt in bacteriën de tryptofaan synthese gereguleerd, als er weinig tryptofaan is?

Answer 8

Het repressor eiwit is dan in zijn inactieve vorm

Question 9

Hoe wordt in bacteriën de tryptofaan synthese gereguleerd, als er veel tryptofaan is?

Answer 9

Tryptofaan verhindert de transcriptie door aan het repressor eiwit te binden, die daardoor aan een operator (specifieke regulerende DNA sequentie) kan binden. Hierdoor kan de polymerase niet meer binden.

Question 10

Hoe wordt transcriptie gereguleerd bij bacteriën?

Answer 10

• Door te verhinderen dat RNA polymerase kan binden aan promoter = repressie van gen expressie
• RNA polymerase te laten binden aan promoter = activatie van gen expressie

Question 11

Wat gebeurt er in afwezigheid van de activerende stof (glucose) met het activator eiwit?

Answer 11

Het activator eiwit is niet actief en is dus niet gebonden aan de regulerende DNA sequentie

Question 12

Wat gebeurt er als glucose aanwezig is met het activator eiwit?

Answer 12

Glucose bindt aan het activator eiwit, dat een conformatie verandering ondergaat. Het activator-eiwit bindt aan een regulerende DNA sequentie en helpt RNA polymerase met het starten van transcriptie bij een ‘zwakke’ promoter

Question 13

Waar vind je ‘zwakke’ promoters?

Answer 13

Zwakke promoters zitten voor enkele genen in bacterie, maar voor bijna alle genen in een eukaryoot

Question 14

Hoe kunnen de meer dan 20.000 genen in zoogdieren uniek gereguleerd worden door maar een beperkt aantal gen-regulerende eiwitten?

Answer 14

Door meerdere verschillende gen-regulerende DNA sequenties achter elkaar te zetten kan je unieke combinaties van een beperkt aantal transcriptie factoren maken

Question 15

Welke verschillende soorten transcriptie factoren zijn er?

Answer 15

• Homeodomein
• Zink-vinger
• Leucine zipper

Question 16

Hoe veel gen-regulerende sequenties zitten er in zoogdier DNA?

Answer 16

Meer dan een miljoen, met meer dan 30 per gen

Question 17

Hoe zijn de regulerende sequenties (transcription factor binding sites) verspreidt?

Answer 17

Question 18

Wat zijn 5’ UTR en 3’ UTR?

Answer 18

UTR staat voor untranslated regions
5’ UTR is het gedeelte van een exon dat voor het startcodon zit.
3’ UTR is het gedeelte van een exon dat na het stopcodon zit

Question 19

Wat zijn duons?

Answer 19

Zij zijn zowel aminozuur code als regulerende code, maar niet tegelijk

Question 20

Regulerende sequenties kunnen op twee plekken zitten. Op welke plekken en hoe heten deze sequenties dan?

Answer 20

• Vlak voor een gen = cis-regulerende sequenties
• Ver weg van een gen = long-range regulerende sequenties

Question 21

Hoe kun je een muis maken zonder ledematen?

Answer 21

ZRS is regulerend DNA voor poot ontwikkeling (het reguleert Shh gen) en heeft een deletie bij slangen

Question 22

Alle cellen in een organisme hebben hetzelfde DNA, met zowel coderende als regulerende stukken. Wat veroorzaakt dan het verschil in expressie van een bepaald gen in verschillende celtypen?

Answer 22

Verschillende celtypen hebben een verschillende set transcriptie factoren. Hierdoor heeft elke cel een eigen gen-expressie patroon, hoewel de regulerende DNA-sequenties in elke cel hetzelfde zijn.

Question 23

Wat is er mis met een Duitse herder met dwerggroei?

Answer 23

Dwerggroei komt door een mutatie in het LHX3 gen, dat codeert voor een transcriptie factor, die betrokken is bij de ontwikkeling van de hypofyse.
De hypofyse maakt het groeihormoon (GH)