Regulatoriska nätverksmotiv

Question 1

Det finns 4 olika nätverksmotiv - vilka är dessa?

Answer 1

Aktivator, repressor, negativ autoreglering (reppressa sitt eget uttryck –> snabbt svar, minskad variabilitet) och positiv autoreglering (aktivera sitt eget uttryck –> långsam iom ackumulering, heterogenitet via stokastik)

Question 2

Om man kombinerar nätverksmotiv så får man reglerande motiv. Vad är sekventiell reglering, negativ- och positiv feedback, lock-on och feed forward loop?

Answer 2

Sekventiell reglering = Fördröjning av signal via en mellanhand. Negativ om mellanhand måste minska i mängd för ökat uttryck av målet och vv.

Negativ feedback-loop: Olika feedback mellan komponenter (ena -> andra -|), kan generera oscillationer (repression snabbast) eller brusdrivna pulser (aktivering snabbast).

Positiv feedback-loop: Samma feedback mellan komponenter. Repression –> exklusiv bistabilitet (bara en åt gången), aktivering –> joint bistabilitet (båda av/på samtidigt)

Lock-on: Minnesskapande, en triggar igång två andra som håller igång själva.

Feedforward: X reglerar y och Z medan Y reglerar Z - dubbelreglering av Z (koherent eller inkoherent)

Question 3

Ge ett exempel på feedforward loopar.

Answer 3

Ändra porstorlek i eneterobakteria vis osmosstress - minska storlek. TF OmpR triggar sRNA MicF (repressa ompF) och hämmar sRNA MicC (repressa ompC).

Question 4

Vad är viktiga komponenter i nätverket som avgör biofilm eller motilitet?

Answer 4

RpoS (stationär stress) triggar båda vägarna men andra faktorer styr vilken det blir. CsgD leder till biofilm medan FlhCD leder till motilitet (flageller).

Question 5

Vad är skillnaden mellan sRNA och TF vid reglering? (Mål, produktion, degradering, brus, nivå)

Answer 5

MÅL:
- sRNA binda mRNA (post-transkriptionell), flera bs
- TF binda promotor (transkriptionell), fåtal bs

PRODUKTION:
- sRNA snabbare än TF iom sRNA RNA och TF protein

DEGRADERING:
- sRNA lätt att bryta ned (=få ner i koncentration snabbt) och TF omvänt

BRUS:
- TF finns risk för RNAP igenom ändå
- sRNA tar hand om RNA som ändå råkas skapas (kan inte fungera om för mycket mRNA görs)

NIVÅ:
- TF kan bara max inhibera antalet promotorer, sRNA kan inhibera alla mRNA det kommer åt

Question 6

Vad kan sRNA göra (4 områden)?

Answer 6

Koordinera repression av oönskade proteiner.
Påverka nivåer av regulatoriska proteiner (TFs, global effekt möjlig).
Inhibera translation från fel mRNA (stabilisera fysiologiska tillstånd, minska brus).
Modulera bistabilit uttryck av gen (fenotypisk variation)