HC09 - Regulering gen-expressie II Flashcards
Welke 4 regulaties van de expressie van genen zijn er?
- Regulatie door hormonen
- Regulatie door vouwing van chromatine
- Regulatie door methylering van cytosine
- Regulatie na de transcriptie (post-transcriptioneel) door micro RNA’s en RNA interference (RNAi)
Wat is epigenetische regulatie?
Regulatie die niet af hangt van regulerende DNA code
Welke soorten regulatie vallen onder epigenetische regulatie?
- Regulatie door vouwing van chromatine
- Regulatie door methylering van cytosine
Op welke plekken kan de hoeveelheid actief eiwit gereguleerd worden?
Op meerdere plekken
Hoe zorgen steroïd hormonen zoals cortisol voor een verhoogde expressie van genen?
Cortisol gaat de cel in en bindt aan een niet actieve transcriptiefactor, waardoor het een conformatieverandering ondergaat en het receptor eiwit activeert.
Dit complex verplaatst zich naar de nucleus, waar de transcriptie factor bindt op het beoogde DNA, en wordt transcriptie bevorderd
Wat is een response element?
Een stukje DNA dat reageert op een hormoon
Cortisol activeert een glucocorticosteroïde receptor (transcriptie factor). Waar bindt deze aan?
Deze bindt aan regulerend DNA (GRE = glucocorticoid response element) en samen met andere transcriptiefactoren stimuleert het de expressie van een gen
Hoe spelen steroïd hormonen als cortisol een rol in de DNA transcriptie?
Steroïd hormonen zoals cortisol verhogen de expressie van genen door de transcriptie te verhogen
Hoe activeert glucagon een transcriptie factor?
Door hem te fosforyleren (via veel tussenstappen)
Hoe kan expressie van genen via transcriptie factoren (activatoren) gevariëerd worden?
- Activering transcriptie factor door binding van ligand (bijv. steroïd hormoon)
- Activering transcriptie factor door fosforylering
- Toename hoeveelheid van bepaalde transcriptie factor
Wat is de trage en de snelle manier van regulering in de cel?
Bijv bij vasten;
In het begin ga je glycogeen afbreken voor energie, maar na een tijdje zal er gluconeogenese moeten plaatsvinden, waarvoor er meer eiwitten worden getranscribeerd
Wat kunnen de consequenties zijn van verschillen in vouwing voor gen-transcriptie?
- Regulerend DNA (enhancer) dat lineair ver van het te reguleren gen ligt kan dichterbij komen door vouwing (versterking van transcriptie)
- Vouwing van DNA kan regulatie door transcriptie factoren/regulerende code ‘over-rulen’ (gene-silencing)
Hoe noem je DNA dat open/uitgerekt is (en dus bereikbaar is)?
Euchromatine
Hoe noem je DNA dat opgerold/gecondenseerd is (en dus niet bereikbaar is)?
Heterochromatine
Hoe werkt silencing bij het DNA van vrouwen?
Vrouwen hebben 2 X chromosomen die veel essentiële genen bevatten, en hebben dus dubbel zoveel eiwitten van de genen die op het X chromosoom liggen.
1 van de twee X chromosomen wordt (in een toevals proces geïnactiveerd, wat een mozaïek patroon oplevert.
Hoe werkt chimerisme?
Als de ouderlijke dieren verschillende kleuren hebben, kunnen de afstammelingen een toevallig patroon ontwikkelen van die kleuren, door het toevallige proces van het inactiveren van genen op de chromosomen. Dit geeft een mosaic patroon.
Leg uit wat een lapjeskat te maken heeft met chimerime/mozaïek patroon
Hoe wordt chromatine-vouwing gereguleerd?
De vouwing hangt af van de zijgroepen die aan de histonen geplakt worden (histon modificaties).
Deze kunnen elkaar óf aantrekken (dan condenseert het) óf afstoten. Dit hangt af van welke groepen er dus aan die staarten hangen.
Hoe werkt het opdelen van de histonen bij de replicatie vork tijdens DNA replicatie?
De histonen gaan in een random patroon op de leading of de lagging strand zitten. Voor de gaten die er vallen worden nieuwe histonen gemaakt.
Slechts de oude histonen van voor de DNA replicatie hebben de modificaties voor de regulering van chromatine vouwing!
Hoe wordt er voor gezorgd dat de tijdens DNA replicatie nieuw gevormde histonen dezelfde modificaties krijgen als de oude histonen?
Een enzym loopt langs de histonen om te herkennen wat de oude histonen voor modificaties hebben, en past dit ook toe op de nieuwe histonen. Zo wordt de epigenetische regulatie doorgegeven aan dochtercellen.
Methylering van cytosines is ook wel?
Modificatie van het DNA zelf. Een H verandert in een CH3
Wat gebeurt er als er hier een methyl groep aan de cytosine gaat binden?
Methyl-cytosine wordt dan niet meer herkend door normale transcriptie factoren, of juist weer wel door respressoren.
Hoe worden methyl groepen weer aan cytosines gezet na DNA replicatie?
Enzymen die cytosine methyleren herkennen methyl-cytosines in ‘oude’ streng en zetten op de andere kant ook een methylgroep. Zo wordt epigenetische regulatie doorgegeven aan dochtercellen.
Wat gebeurt er met epigenetische veranderingen gedurende het leven?
- Gebieden die veel gebruikt worden zijn open en bevatten weinig methyl-cytosines
- Gebieden die weinig gebruikt worden zijn gecondenseerd en bevatten veel methyl-cytosines
Welke soorten RNA zijn er? Welke coderen voor eiwitten?
(Bijna) alle RNA’s zijn wel betrokken bij het maken van eiwitten
Wat doen micro RNA’s?
Dat zijn de repressors van mRNA, dus ze vernietigen de boodschap.
Ze verhinderen de expressie van andere genen die een stukje omgekeerd complementaire sequentie hebben, door het mRNA daarvan af te breken (post-transcriptionele regulering)
Hoe ontstaan micro RNA’s?
Micro RNA wordt na transcriptie niet getransleerd, maar wordt de nucleus uitgebracht. Daar bindt het met een RISC eiwit, die er voor zorgt dat er een klein stukje van dat micro RNA overblijft.
Hoe werkt RNA interference?
Niet lichaamseigen RNA’s worden door een dicer afgebroken in kleine siRNA’s, die binden aan RISC eiwitten met micro RNA’s.
De RISC gooit één streng van het siRNA-duplex weg en gebruikt het resterende enkelstrengs RNA om complementaire RNA-moleculen te zoeken en te vernietigen.
Op deze manier keert de geïnfecteerde cel het vreemde RNA effectief tegen zichzelf.
