Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

BIOS2910 > Mechanism of Transcription > Flashcards

Mechanism of Transcription Flashcards

1
Q

Når og hvem oppdaget strukturen til DNA?

A
  • Strukturen av dobbel heliks til DNA ble oppdaget i 1953 av Rosalind Franklin og Maurice Wilkins.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Når og hvem oppdaget den genetiske koden? (Sentrale dogmet)

A
  • ble oppdaget i 1953 av J. Watson og F. Crick.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Den genetiske koden er lagret i…, vedlikehold under…, uttrykt under…

A
  • Lagret i DNA
  • Vedlikeholdt under replikasjon
  • Uttrykt under transkripsjon
  • (Brukt under translasjon)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Hva er forskjell/likhet mellom DNA transkripsjon og DNA replikasjon?

A

• Likheter:
- Begge involverer enzymer som syntetiserer en ny strand av nukleinsyre komplementær til DNA templat strand.

• Ulikheter:

  • RNA pol trenger ikke en primer for å starte RNA syntese.
  • Nylig syntetisert RNA er singel-strand og lagt av ribonukleider (rNTP).
  • RNA inneholder uracil i stedet for thymin.
  • RNA produkt forblir ikke base-parret til templat DNA.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Hva er mest nøyaktig av DNA transkripsjon og DNA replikasjon og hvorfor er det sånn?

A
  • DNA transkripsjon er mindre nøyaktig.
  • Replikasjon er nøyaktig fordi DNA pol har effektiv rettlesning -> lager 1 stabil kopi av hele genomet som blir overfør til datter celle. Katastrofiske mutasjoner kan bli overføt til neste generasjon.
  • Transkripsjon er mindre nøyaktig fordi RNA pol har dårlig rettlesning -> lager flere kortlevde kopier av selekterte området. En feil vil påvirke noen få mRNA og forsvinne.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Hvilke oppgaver har DNA replikasjon og DNA transkripsjon?

A
  • DNA replikasjon produserer en stabil kopi av hele genomet som bli overført til dattercelle.
  • DNA transkripsjon lager mange ustabile kopier av gener.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Hvordan ser RNA pol ut i prokaryote og eukaryote?

A
  • Veldig likt
  • De har samme organisering
  • Samme form (som en krabbeklo)
  • De har to store og konserverte subenheter med katalytisk aktivitet og mange mindre og mindre konserverte subenheter.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hvor mange RNA pol finner man i eukaryote og prokaryote?

A
  • Eukaryote: har 3 RNA polymerase (RNA pol I, RNA pol II, RNA pol III). (+ IV og V i planter)
  • Prokaryote: har 1 RNA polymerase (RNA pol A).
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hva gjør RNA polymerase I?

A
  • Transkriberer ikke-kodende ribosomal RNA gener til ribosomal RNA (rRNA).
  • 1 gen, 200 kopier
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Hva gjør RNA polymerase II?

A
  • Transkriberer protein-kodende gener til mRNA
  • 20,000-25,000 gener i mennesker.
  • (Mest studerte av alle polymeraser)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Hva gjør RNA polymerase III?

A
  • Transkriberer ikke-kodende transfer RNA gener til transfer RNA (tRNA)
  • 50-100 gener, 500 kopier.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Hva er transcription start site (TSS), aka +1?

A
  • +1 er der transkripsjonen starter
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hva er transcribe region, aka open reading frame (ORF)?

A
  • Den DNA sekvensen som er transkribert til RNA via RNA pol.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hva er transcription termination site (TTS)?

A
  • Der transkripsjonen slutter
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hva er den enzymatiske reaksjonen til transkripsjon?

A

RNAn + rNTP + (Mg2+ + templat) -> RNAn+1 + PPi (C)

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

Hva er den overordnede mekanismen til RNA pol?

A
  1. RNA pol «åpner» og «smeltes» til DNA og danner en transkripsjons boble.
  2. RNA pol festes til og leser templat DNA strand i 3’ -> 5’ retning og katalyserer produksjonen av en komplementær RNA i 5’ -> 3’ retning.

Altså….

«Åpning» av DNA -> base paring av rNTP til templat strand -> formering av ny fosfodiester binding.

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

Hva har lik sekvens d

som nontemplate DNA strand (aka kodende strand)?

A
  • RNA som er transkribert av templat strand.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Hvilke tre steg inngår i transkripsjon?

A
  1. Initiering (initiation)
  2. Elongering (elongation)
  3. Terminering (termination)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Hvilke tre sub-steg inngår i initiering av transkripsjon?

A
  1. Montering av transkripsjon maskineri ved promoter -> lukket kompleks (DNA er lukket).
  2. Åpning av transkripsjon boble -> åpent kompleks (DNA er åpent).
  3. Første rNTP inkorporeres -> initiering transkriberende kompleks.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Hvilke steg inngår i elongering av transkripsjon?

A
  1. RNA pol rømmer fra promoter og beveger seg langs transkriberende område imens den syntetiserer RNA.
  2. Mekanismen til RNA pol ved elongering:
    - > Retter opp DNA i fronten
    - > Inkorpererer rNTP og danner fosfodiester binding
    - > Dissosiere begynnende RNA fra DNA templat
    - > Tvinner DNA etter reaksjonen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Hva skjer ved terminering av transkripsjon?

A
  • Terminering skjer når RNA pol kommer til Transcription Termination Site (TTS).
  • RNA pol dissosieres fra DNA -> RNA produkt dissosieres fra polymerase.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

For bakterier (in vivo). Hvor starter transkripsjonen?

A
  • In vivo starter transkripsjon kun ved gen promoterer.
  • Initieringsfaktor σ (σ-faktor) assosierer med RNA pol kjerne -> dette danner et holoenzym.
  • Holoenzym kan spesifikt gjenkjenne promoter.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Hva er σ-faktorer?

A
  • Det er initeringsfaktorer som kobles til RNA polymerase kjerne.
  • Finnes flere σ-faktorer, men σ70 er dominerende i E.coli.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Hvilke elementer på bakteriell promoter gjenkjennes av σ70-holoenzym (σ70 faktor + RNA pol)?

A
  • -35 og -10 elementene (downstream for +1)
  • -35 og -10 er separert med 17-19 nukleotider.

• Andre elementer er

  • > UP-element
  • > Utvidet -10
  • > Discriminator
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Hvor mange regioner er σ70 delt inn i?

A
  • 4 regioner -> σ1-4
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Hvordan interagerer σ70 med RNA pol når det dannes Holoenzym ved LUKKET KOMPLEKS ?

A
  • Element -35 gjenkjennes av σ4.
  • Element -10 gjenkjennes av σ2.
  • Utvidet -10 gjenkjennes av en α-heliks i σ3.
  • Discriminator gjenkjennes av σ4.
27
Q

Hva skjer med RNA pol når den går fra LUKKET KOMPLEKS -> ÅPENT KOMPLEKS?

A
  • I lukket kompleks er σ1.1 mellom β og β’ clamp for å unngå uønsket lukking av RNA pol.
  • Fra lukket til åpent skjer: σ1.1 fjernes fra ββ’ klo -> ββ’ klo clamp lukkes og sikrer DNAet, nå kan transkripsjonsboblen dannes.
28
Q

Hvordan dannes transkripsjon bobbelen? initiering av ÅPENT KOMPLEKS

A
  • Den dannes ved -10 elementet mellom -11 og +2 av promotoren.
  • Åpning av dsDNA skjer via isomerisering:
    • σ2 inneholder to lommer; en for A-11 (alanin -11) og en for T-7 (tyrosin -7) i -10 elementet.
    • A-11 og T-7 er isomerisert (flippet) inn i disse lommene -> danner ssDNA.
  • ISOMERISERING ER IRREVERSIBEL -> TRANSKRIPSJON VIL STARTE
29
Q

Hvilke mekanisme involverer scrunching (skraping)?

A
  • Transkripsjon som går feil
  • Det prod <10 langt feil RNA før RNA pol begynner med elongering.
  • Scrunching er:
    • RNA pol syntetiserer feil RNA uten å bevege seg langs templatet -> dermed blir templatet skviset inn i det aktive setet på RNA pol = scrunching.
  • Scrunching skjer flere ganger før RNA pol syntetiserer et korrekt mRNA.
30
Q

Hvordan skjer promoter escape?

A
  • Når begynnende RNA har nådd 10nt -> Holoenzym løses opp, σ-faktor går ut av RNA pol -> RNA pol elongering
31
Q

Hvilke to proofreading mekanismer er det ved elongering som fjerner misinkorpiert nukleotider?

A
  1. Pyrofosforlytisk redigering: katalytisk aktivitet i revers.
  2. Hydrolytisk redigering.
32
Q

Hvordan er mekanismen ved elongering?

A
  1. rNTP og downstream DNA entrer via dedikerte kanaler.
  2. En rNTP er lagt til om gangen -> nytt fosfodiester binding -> RNA pol translokeres til neste nukleotid.
  3. RNA og upstream DNA forlater via dedikerte kanaler.
33
Q

Hva skjer om RNA pol møter på skadd DNA under transkribering?

A

Skadd DNA -> RNA pol stopper opp -> stoppet RNA pol blir fjernet av TRFC ved hjelp av ATP -> DNA bli reparert av transkripsjon-koblet reparering, her blir Nucleotide excision repair proteiner rekruttert (UvrABC) -> DNA lesion er fjernet og reparert -> transkripsjon fortsetter

34
Q

Hvordan skjer terminering av transkripsjonen?

A
  • Terminering er dissosiering av RNA, DNA og RNA pol

- Skjer ved sekvenser kalt terminators som er ved enden av genet.

35
Q

Hvilke to mekanismer inngår i terminering av transkripsjon?

A
  • Rho-avhengig

- Rho-uavhengig

36
Q

Hva er rho-avhengig terminering?

A
  • Rho er en homohexamer som er O-ring formet.
  • (Husk i bakterier skjer transkripsjon og translasjon samtidig)
  • Rho binder til begynnende RNA bare i fravær av ribosom ved et Rho bindesete (Rut).
  • Mekanismen er ukjent, men er ATP-avhengig. Mest sannsynlig trigger Rho konformasjonsendring i RNA pol som trigger terminering.
37
Q

Hva er Rho-uavhengig terminering?

A
  • En slik terminering krever en spesifikk terminator.
  • Terminatoren inneholder inverse repetisjoner av 20nt etterfulgt av 8 A:T base par.
  • Mekanismen:
    • Når transkribert vil den inverse rep danne en hairpin.
    • Hairpinen kan trigge terminering på samme måte som Rho-avhending terminering.
    • Det A:T rike området danner A:U bindinger som er svalene enn C:G eller A:T -> dette gir dissosiering av RNA:DNA duplex.
38
Q

Hva er den mest regulerte og forståtte eukaryotisk polymerase?

A

RNA pol II

39
Q

Hva er de overordnede stegene for initiering av transkripsjon ved RNA pol II?

A

PIC montering ved kjerne promoter -> overgang fra lukket til åpent kompleks -> promoter escape

40
Q

Hva er en kjærne (core) promoter?

A
  • Er et minimalt sett av DNA sekvenser som er nødvendig for transkripsjonel initiering av RNA pol II.
  • Ligger vanligvis 40-60bp upstream eller downstream for TSS (+1)
41
Q

Hva består kjærne (core) promoter av?

A
  • TFIIB gjenkjennings element (BRE)
  • TATA boks
  • Initiator (InR)
  • Downstream promoter elementer:
    • DPE
    • DCE
    • MTE
  • Mest vanlig sammensetninger av en kjærne promoter er: InR + TATA boks og TATA boks + DPE.
42
Q

Hva er preinitiation komplekset (PIC)?

A
  • Består av RNA pol II + generell transkripsjons faktorer (GTF) ved kjærne promoter.
43
Q

Hva er generelle transkripsjonsfaktorer faktorer (GTF)?

A
  • Proteiner som utfører samme funksjon i eukaryote som σ-faktorer gjør i bakterier.
  • Altså, stimulerer transkripsjon initiering.
  • De gjør følgende oppgaver:
  • > Gjenkjenner og interagerer med kjærne promoter.
  • > Rekruterer, stabiliserer og posisjonerer RNA pol II ved kjærne promoter.
  • > DNA åpning/smelting.
44
Q

Hva er TFIID?

A
  • Generel transkripsjon faktor (GTF).

- Et stor multi-subenhet kompleks dannet av TBP (TATA binding protein) og 13 TAF (TBP-assosierte faktorer)

45
Q

Hva gjør TBP?

A
  • TBP er TATA binding protein
  • Gjenkjenner TATA boks ved kjærne promoter.
  • > TBP interagerer med DNA minor groove
  • > TBP trigger en sterk bøying av DNA ved TATA boks.
46
Q

Hvilke generelle transkripsjon faktorer er å finne i eukaryote?

A
  • 6 stykker: TFIIA, TFIIB, TFIID, TFIIE, TFIIH og TFIIF.
47
Q

Hva gjør TFIIA og TFIIB?

A
  • Stabiliserer TBP (TATA binding protein) ved TATA boksen.
48
Q

Hva gjør TFIIF og RNA pol II?

A
  • De rekrutteres sammen

- Danner og stabiliserer lukket kompleks.

49
Q

Hva gjør TFIIE og TFIIH?

A
  • TFIIE promoterer rekruttering av TFIIH.
  • TFIIH består av 10 subenheter:
  • TFIIH har 3 enzymatiske aktiviteter:
    • XPD = Helicase (DNA reparering)
    • XPB = Translocase
    • CDK7 = Kinase
  • TFIIH funksjon:
    • Formering av åpen kompleks.
    • Promoter escape.
50
Q

Hvordan skjer overgangen fra lukket til åpent kompleks i eukaryote?

A
  • TFIIH translocase aktivitet av XPB åpner opp DNA ved å bruke energi fra ATP hydrolyse -> PIC klar for initiering
  • Som for bakterier, initiering transkriberende kompleks involverer mislykket (aborative) mRNA syntese og skraping (scrunching).
51
Q

Hvordan skjer promoter escape i eukaryote?

A
  • TFIIH (CDK7) fosforylerer Serin 2 og 5 på CTD på RNA pol II -> promoter escape + mRNA capping.
  • CTD er et langt C-terminal domene på RNA pol II.
52
Q

Hva assosierer RNA pol II med under elongering?

A
  • CTD fosforylering av Serin 2 av P-TEFb
  • Binder elongerings faktorer som stimulerer til elongering.
  • Binder prosessering faktorer
53
Q

Hva er og ha gjør P-TEFb?

A
  • En positiv elongerings faktor
  • P-TEFb fosforylerer CTD Serin 2.
  • P-TEFb promoterer RNA pol II pause release ved å fosforylerer NELF og DSIF.
54
Q

Hva gjør FACT (FAcilitates Chromatin Transcription)?

A
  • Under transkripsjon så må nukleosomer fjernes.
  • FACT hjelper RNA pol II å fjerne nukleosomer.
  • FACT består av to subenheter; SPT16 og SSRP1, hvor:
  • > SPT16 binder til histon dimer H2A•H2B
  • > SSRP1 binder til histon dimer H3•H4.
55
Q

Hvordan opererer FACT (FAcilitates Chromatin Transcription)?

A
  • Via en to-stegs mekanisme:
    1. FACT fjerner H2A•H2B foran RNAP II -> RNAP II kan beveges
    2. FACT reposisjonerer H2A•H2B etter RNAP II har passert -> vedlikeholder kromatin integritet.
56
Q

Hva kan bindes til fosforylert CTD under elongering?

A
  • RNA prosessering enzymer -> disse enzymene blir overført fra CTD til RNA.
  • Fosfo-Serin 5 rekruterer capping enzym
  • Fosfo-Serin 2 rekruterer splicing ig poly-adenylering enzym.
57
Q

Hvordan skjer mRNA capping i eukaryote?

A
  • Capping enzymer er rekruttert av CTF fosfo-Serin 5.
  • Capping skjer ved å linke en metylert guanin i posisjon 7 (m7G) på 5’ fremre RNA i en 5’-5’ binding m/3 fosfater.
  • RNAP II stopper under capping.
  • Er 3 hovedreaksjoner: RNA trifosfat -> guanylyltransferase -> methyltransferase.
58
Q

Hva er rollen til gunanin methyl cap?

A
  • Regulering av kjerne eksport.
  • Preventere degradering via exonucleaser.
  • Promotere translasjon.
59
Q

Hvordan skjer mRNA polyadenylering mhp RNAP II?

A
  • Polyadenylering er det siste steget før terminering av transkripsjon.
  • Polyadenylering enzymer CstF og CPSF er rekruttert av CTD fosfo-Serin 2.
  • Ved slutten av gener er spesifikke poly-A DNA sekvenser transkribert -> dette trigger overføring av Polyadenylering enzymer CstF og CPSF fra CTD til RNA -> videre kløyver CstF og CPSF fremre RNA fra RNAP II -> til slutt legges til en poly-A hale av poly-A polymerase (PAP).
60
Q

Hva er rollen til poly-A halen?

A
  • Forhindre degradering av RNA av exonucleaser.
61
Q

Hvordan skjer terminering av transkripsjon i eukaryote?

A
  • Terminering skjer via torpedo modellen (mekanisme likt Rho):
    • Exonuclease Rat1 (gjær) XRN2 (human) er rekruttert.
    • Den andre RNAen blir degradert av exonuclease Rat1/XRN2 -> Rat1/XRN2 fester seg til uncapped RNA og dytter den fremover -> RNAP II dissosierer dermed fra DNA og transkripsjonen har dermed sluttet.
62
Q

Hva skjer med RNAP II etter kløyving og Polyadenylering?

A
  • RNAP II fortsetter å transkribere flere kb av DNA selv etter kløyving og Polyadenylering av mRNA. Danner en andre uncapped RNA.
  • Den andre uncapped RNA legger grunnlaget for terminering av transkripsjon (torpedo modellen).
63
Q

Hva er det som distinkterer de 3 eukaryotiske polymerasene?

A
  • De bruker forskjellige kjærne (core) promoterer.

- De bruker forskjellige generelle transkripsjon faktorer (GTF).

64
Q

Hvilken RNA finner man mest av i cellen (human)?

A
  • rRNA, 80% av all RNA.

BIOS2910 (8 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions