Regulation der Genexpression - PIC Flashcards

Question

Zusammenwirken der Komponenten bei der Transkription

Answer 1

VL I Folie 31

Answer 2

◼ Chromatin-Restrukturierungs-Komplex dient der Entfernung der Nucleosomen ❑ essentielle Voraussetzung für eine effiziente Transkription ◼ Aktivierende und reprimierende Chromatinstrukturen existieren ❑ abhängig von prosttranlationaler Modifikation der Histone

Answer 3

◼ Wirken auf den Transkriptionsapparat ◼ Ermöglichen die Aktivierung oder Repression der Transkription ◼ Binden an cis-acting Elemente in der Sequenz

Answer 4

❑ Spezifische Protein Bindungsorte ❑ Anlagerungsorte für sequenz-spezifische DNA Bindungsproteine ❑ in der Nähe vom Transkriptionsstart ❑ weit entfernt vom Transkriptionsstart ▪ Enhancer (aktivierend wirkend) ▪ Silencer (inhibierend wirkend) ▪ Orientierung spielt keine Rolle

Answer 5

◼ Struktur am Transkriptionsstart ❑ TATA Box oder Initiator Region/Element (falls keine TATA Box) – Bindungsort für das TBP und positioniert die RNA Polymerase ❑ Transkriptionsstart (+1) ❑ Sequenzen für die Bindung der STFs ❑ Upstream Activating Sequences (UAS, cis-acting DNA elements) ❑ Upstream Repressing Sequences (URS) ◼ Regulatorische Elemente weiter entfernt vom Core Promotor ❑ Enhancer/Silencersequencen können bis zu 85 kb vom Start entfernt liegen, ◼ Wirken Orientierungs- und positionsunabhängig

Answer 6

mit Promotoranalyse z.B Luciferase Reportergenkonstrukte - Potentielle Promotor/Enhancersquenzen werden in Plasmide inseriert - Haben unterschiedliche Länge z.B.: Parvovirus B19 (Ringelröteln) hat nur ein Promotor (P6) bestehend aus Core-Unit, Repressor, Enhancer

Answer 7

In der Medizin und der Biochemie wird der Begriff Mediator zur Bezeichnung von Botenstoffen verwendet, die an einer Zielstruktur (in der Regel einer Zelle) biochemische Reaktionen auslösen. Dazu zählen unter anderem Neurotransmitter und Hormone. ◼ Besteht aus 21 Polypeptiden (Hefe), 28 Polypeptiden, die in 4 Module gegliedert werden können (Säuger) ◼ Funktion ❑ Rekrutieren Co-Aktivatoren/Repressoren um die Chromatinstruktur zu verändern ❑ Regulator und Vermittler von Signalen zw. Aktivatoren, Repressoren, Co-Aktivatoren und RNA Pol II ❑ Interaktion mit RNA Pol II, GTF, STFs, Chromatin modifizierenden Proteine ◼ Wichtigste Funktion: Kontrolliert die Phosphorylierung der CTD der Pol II

Answer 8

◼ Pol I ❑ Prä-R (ribosomale) RNA ❑ 18S, 28S, 5,8S ◼ Pol II (12 Polypeptid- Untereinheiten) ❑ Prä-mRNA, sno (small nucleolar), U1, U2, U4, U5 sn (small nuclear) RNAs ◼ Pol III ❑ tRNAs, 5S RNA, 7SL- RNA, U6 snRNA

Answer 9

❑ Transkriptionsfaktoren binden nacheinander (Bindungskaskade) ❑ Danach bindet die Polymerase II ❑ Der **PIC** hat sich gebildet ❑ Dann startet die Elongation

Answer 10

Promotorerkennung und Promotorbindung durch TFIID (TBP und TAFs) ❑ TFIID : Multiproteinkomplex, der spezifisch an die Promotorregion bindet, besteht aus: ◼ TATA box-binding protein (TBP) ❑ Erkennt und bindet an die TATA Box ◼ TATA box-binding protein- associated factors (TAFs) ❑ 12 unterschiedliche Proteine ❑ Histone ähnliche Struktur ❑ Stellen eine Nukleosomen- ähnliche Struktur am Promotor her ❑ Interagieren mit Transkriptionsaktivatoren

Answer 11

◼ Sequenzspezifisch ❑ Kurze dA:dT-Sequenzen führen zur intrinsischen Biegung der DNA um ca. 18° ◼ Proteininduziert ❑ TBP induziert DNA-Knick von ca. 80° ❑ Schmilzt dadurch die DNA in dA:dT reichen Bereichen auf ❑ Trägt zur korrekten Positionierung der Polymerase II am Transkriptionsstart bei

Answer 12

❑ TFIID bindet an die TATA box ❑ TFIIA und TFIIB binden ❑ TFIIF bindet an die RNA Polymerase II (RNAPII) und führt sie in den Komplex ❑ TFIIE and TFIIH binden an den Komplex und komplementieren den PIC

Answer 13

**TFIID**: -TBP: Erkennung der TATA-Box, Rekrutierung von TFIIB - TAFs: Promotorerkennung, Regulation **TFIIA**: Stabilisierung der TBP-DNA-Bindung; Antirepression **TFIIB**: Rekrutierung von RNA Pol II - TFIIF; Selektion d. Startstelle durch RNA Pol II **RNA-Pol II**: katalytische Aktivität der RNA-Synthese, Bindung von TFIIF **TFIIE**: Bindung von TFIIH, Modulation der Aktivitäten von TFIIH **TFIIH**: Helikase-, Kinase- und ATPase-Aktivität; Aufschmelzen des Promotors, Ablösen der RNA-Polymerase vom Promotor(?)

Answer 14

Ja (VL Bsp: TTR Gen)

Answer 15

TFIIH ◼ Multiproteinkomplex ❑ 9 unterschiedliche Untereinheiten ❑ 2 Subkomplexe ◼ Core TFIIH ◼ CDK7-Cyclin H Funktion ❑ DNA-abhängige ATPase ❑ ATP abhängige Helicase ◼ Öffnen des DNA Templates (wichtigste Fkt.) ❑ CTD-phosphorylierende Proteinkinase (CDK7-Cyclin H)

Answer 16

Bild VL I Folie 51

Answer 17

Hyperphosphorylierung der Pol II ◼ Große Untereinheit der Pol II ◼ enthält in der C-terminalen Domäne (CTD) 52 Kopien der Heptamersequenz YSPTSPS ◼ Phosporylierungsstellen (Ser/Thr) ◼ PIC ◼ geringe Phosporylierung der Pol II ◼ Elongation ◼ Hyperphosphorylierung der Pol II ◼ Phosphorylierung erfolgt durch Ser/Thr-spezifische Cyclin abhängige Proteinkinasen (CDK7, 8 und 9) ◼ Dann: ◼ Dissoziation der Mediatoren vom PIC >> Beginn der Elongation durch frei werden der Pol II

Answer 18

- Viele verschiedene Faktoren beteiligt - Kaskadenartige Regulierung