Katalog Fragen - Teil 7-9 Flashcards
8.1. welches Gen wird am wahrscheinlichsten über TRANSLATION reguliert?
a. ein Gen mit stabiler mRNA, stabilem Protein
b. ein Gen mit stabiler mRNA, instabilem Protein
c. ein Gen mit instabiler mRNA, stabilem Protein
d. ein Gen mit instabiler mRNA und instabilem Protein
d. ein Gen mit instabiler mRNA und instabilem Protein.
Wenn die mRNA und das Protein instabil sind, heißt das, dass sie eine kurze Halbwertszeit und ein schnelles Protein turnover haben.
Wenn die mRNA und die proteine also nach geringer Zeit schon zerfallen, kann nicht schnell auf Signale oder Reize reagiert werden. Die TransLAtionsregulation ermöglicht hier eine schnelle Proteinproduktion und ~Anreicherung bei Bedarf
Regulation: liefert Proteine schneller nach, kürzere Reaktionszeit auf Signale, da immer bereit zur Produktion
- stabile Proteine/mRNA sind in Zelle lange vorhanden. INSTABILE NICHT. Wenn diese schnell benötigt werden, müssen sie schnell ankommen => brauchen gute Regulation!!
(((—> aaauuuchh…… b: ein Gen mit stabiler mRNA, instabilem Protein —> Regulation auf transLATIONsebene = von mRNA in Protein muss reguliert werden )))
— 8.2. mittels welchem Experiment können sie Polysomen anreichern?
Polysomen:
Aufregung von 2 o. mehr Ribosomen an mRNA zur Proteinbiosynthese
(spektrum: Bez. für messenger-RNA-Moleküle, auf denen die Translation durch mehrere Ribosomen an verschiedenen Stellen parallel abläuft. Die Ribosomen wandern unabhängig voneinander die mRNA in 5’-3’-Richtung entlang und bilden dabei immer länger werdende Polypeptidketten.)
- Dichtegradient???
eine Lösung aus einem Zielorganismus entnehmen
-die Polysomen können einen Dichtegradient aufbauen je nach dem, wie viele Ribosomen an ihnen gebunden sind - also je nach dem, wie stark ihre Translationseffizienz ist.
schwere Polysemen mit hoher TRL.Effizienz sind schwerer und liegen unten im Gefäß, nach oben hin nimmt die Anzahl an Polysemen an mRNA ab(somit auch die TRL Eff.)
— 8.3. welche Bedingung muss erfüllt sein, damit sie nach einem Ribo-Seq. Experiment eine Kodon-aufgelöste Translationsaktivität bestimmen können?
- RNAse Verdauung muss geklappt haben -= es MUSS 28 bp lang sein !
die RNAse verdaut jegliche überhängende mRNA ab, die nicht fest unter einem Ribosom gebunden ist. das, was gebunden ist = ribosome Footprint, 28 bp lang!
—translation — codons aus 3 Nucl.. —> AS
[CODON:
eine aus drei aufeinanderfolgenden Nucleotiden bestehende Sequenz in DNA und mRNA, die die genetische Information für eine bestimmte Aminosäure enthält oder als so genanntes Stopp-Codon für Beendigung der Translation sorgt.]
— 8.4. Sie wissen, dass die neg RNA negativ über die Termination der Translation reguliert wird. wie sähe die READ COVERAGE für diese mRNA in einem Ribo-Seq. Experiment aus?
RIBO-SEQ: es wird die mRNA sequenziert, die unter dem Ribosom steckt -
- viele Ribosomen sitzen am ende der mRNA. die kurve ist (räpresentativ) beim Anfang der mRNA flach, steigt zum ende hin an - da wo die vielen Ribosomen sitzen, bis hin zum Stoppcodon UAG
[siehe Skizze in FKat.] - Regulation über Termination: seltener
neg. reguliert = Ribosom bleibt stecken === alle anderen Ribosomen stapeln sich an
= immer mehr Footprints am Ende
[ein BSP: wenn Regulation am Anfang: sieht genau umgekehrt aus, die Kurve ist am Anfang der mRNA groß (startcodon AUG) und flacht nach hinten hin ab.]
- –>RIBO-SEQ: es wird die mRNA sequenziert, die unter dem Ribosom steckt -
neg. reguliert = die Rib. wollen nicht weiter machen, bleiben also am Ende hängen u fangen nicht nochmal an
— 8.5. ein uORF wird während Stickstoffmangel in Hefe deutlich reduziert translatiert. Welche Auswirkung hat dies wahrscheinlich auf die Translation des stromabwärtsgelegenen Haupt ORF??
- wenn uORF nicht mehr erkannt wird, wird HAUPTORF MEHR TRANSLATIERT –>
mehr uORF = weniger HauptORF,
weniger uORF = mehr HauptORF.
— 8.6. Welche Möglichkeiten nutzen eukaryotische Zellen, um die Initiation der Translation zu regulieren?
–> aktivieren v. eukaryotischem Initistionsfaktor eIF4F
–> miRNAs
–> Zirkularisierung
— 8.7. extra
b
— 8.8. extra
b
9_1) wofür stehen folgende Abkürzungen?
RBP RBD IDR RNP IP CLIP
RBP - RNA binding protein
RBD - RNA binding domain
IDR - intrinsically disordered region
RNP - Ribonucleoprotein (Komplex aus RNA und Protein)
IP - immunoprecipitation
CLIP - Cross linking and immunoprecipitation
9_2) wie sieht RNA in den Zellen wirklich aus?
- ist niemals nackt ! immer von Proteinen (RBP) gebunden (immer geschützt, transportiert, bearbeitet, besetzt…)
es binden meist MEHRERE RBP an RNA! -> manche verändern ihre Wirkung wenn zusammen - ist immer gefaltet, bildet mit sich selbst H-Br.B. aus
9_3) wie gewebespezifisch binden RBP an RNA?
normale Ribosomale Proteine binden gewebe-unspezifisch an RNA.
- mRNA bindende Proteine binden SEHR gewebespezifisch!!! –> je nach Proteinklasse spezifischer in best. Geweben esprimiert
(»Bindeproteine : RIBOSOMEN sind nicht Gewebespezifisch, nehmen jede RNA.
Bindeproteine der mRNA Gewebespezifisch!! nehmen nur die mRNA, die ihr Gewebe haben will!
9_4) nenne einige wichtige RBD.
Welche Form haben RBD? Was ist eine gegenteilige Form?
Sind RBD in unterschiedlich. Organismen vorhanden?
RNA binding Domains sind in vielen Organismen sehr ähnlich! (Fliegen, Bakterien, Mensch…)
sie haben eine FESTE Struktur!
Im Gegensatz zu ihnen stehen IDR: intrinsically disordered regions, welche mind. einen Teil haben, der KEINE FESTE Faltung zeigt
Beispiele: RRM - RNA recognition Motiv KH - K homology domain RGG ZF - zinc finger Pum1 - Pumilio DEAD-Box Helicase domain
(können posttranskriptional Genregulation dienen!)
9_5) welche AS binden besonders gut bzw. direkt an RNA und warum ?
1: binden besonders gut weil sie elektrisch geladen sind - sind Positiv, RN Rückgrat ist negativ
Aginin Arg
Histidin His
Lysin Lys
2: binden gut weil sie OH haben --> H.Br.B Asparagin Asn Glutamin Gln Threonin Thr Serin Ser
3: haben Aromat-/Benzolring = sehen aus wie Basen, können sich einschieben o. Stacking interactions bilden! (zwischenschieben/stapeln)
Tyrosin Tyr
Tryptophan Trp
9_6) warum binden Proteine überhaupt an RNA?
geht das nicht gegen Entropie, also Unordnung größer oder kleiner?
Proteine haben spezifische o. unspezifische Bindestellen für die RNA.
die die binden wollen, tun es wegen - Elektr. Anziehung, - Bildung von H BR B, - Stacking interactions
manche Proteine binden RNA wegen ihrer Sequenz
manche binden RNA wegen ihrer SEKUNDärstruktur , unabhängig von Sequenz…
aber JA, SIE WOLLEN ALLE BINDEN WEIL:
Unordnung nimmt bei Bindung zu, denn es sind mehr freie H2O Molek. in Umgebung ! Zellumgebung immer mit Wasser. (Hydrathulle/Oberfläche von 1 Obj kleiner als von 2)
vielleicht mehr info hier?
7.1. nenne zwei Beispiele, warum Transkriptionsrate und Transkriptakkumulation nicht korrelieren müssen.
Transkriptionsrate ≠ Transkriptakkumulation
Transkriptionsrate ist der Vorgang/Geschwindigkeit der Transkription, Transkriptakkumulation ist die Menge an Transkript, die in einem Moment vorhanden ist.
- Die Abbaurate von Transkript muss nicht mit Transkriptionsrate korrelieren - kann gewebespezifisch anders sein.
- Exportrate: Der Export aus dem Kern kann unterschiedlich sein - wenn nicht exportiert wird Transkript abgebaut =» weniger vorhanden obwohl viel produziert. Wenn doch exportiert wird ist es geschützt vor Abbau
- Die Geschwindigkeit der Polymerase ist gewebespezifisch
- INitiationsrate: Häufigkeit, mit der RNA Pol II beginnt ist gewebespezif. - 1 x in h, 1 x in 1 min
- Transkriptionsgeschwindigkeit ist gewebespezifisch - je nach Bedarf muss PolII durch andere STRUKTUR von Chromatin durch - muss auf u abbauen, pausieren etc.
