RNA-regulierte Biologische Systeme Flashcards
Welche Tertiärstrukturen von RNA tragen zur Stabilität bei?
Pseudoknoten, kissing hairpin, koaxiale Basenpaarung
Richtig/ falsch
- Riboswitches in Bakterien sind trans-agierende Elemente.
- Liegen in der 5‘ UTR der mRNA.
- Riboswitches sind oft evolutionär konserviert.
- Regulation der Genexpression durch Bildung alternativer Strukturen nach Phosphorylierung.
- falsch, cis-agierend
- richtig
- richtig
- falsch, Bildung alternativer Strukturen ist Liganden-induziert
Welche drei Strukturelemente haben Riboswitches und welche Aufgaben haben diese?
- Aptamer-Domäne, induced-fit Bindung von Liganden
- Expressionsplattform, lösen regulatorische Signale aus
- Switching-Sequenz, vermittelt Strukturänderung
Welche Strukturelemente bilden Basenpaarungen aus wenn
- der Ligand gebunden ist
- kein Ligand gebunden ist?
- Was für Auswirkungen hat dies?
- Basenpaarung zwischen AD & SS -> Terminator Haarnadel -> keine Transkription
- Basenpaarung zwischen EP & SS -> Anti-Terminator Haarnadel -> Transkription
Was für Liganden kann ein Riboswitch binden?
Nenne jeweils ein Beispiel
- Coenzyme: Vit B12
- Nukleobasen: Adenin
- Aminosäuren: Lysin
- Zucker: Glc-6-p
- Ionen: Mg2+
Was für biologische Funktionen haben Riboswitches?
- negative (& aktivierende) Regulation durch feedback loops
- Regulation von Genen für Proteine der Biosynthese und des Transports
- Regulation von Kofaktoren
- Aktivierung von Stressantworten
Richtig / falsch
- Bei der Transkriptionstermination handelt es sich um off-switch Riboswitches.
- Lysin-Riboswitch = on-switch
- Translationsinhibition = on-switch
- Adenin-Riboswitch = on-switch
- Biologische Funktion des Lysin-Switches: Regulation des Abbaus und Imports von Lysin
- Auswirkung Adenin-Riboswitch: Purin-Import-Pumpe wird aktiviert, wodurch Adenin importiert wird
- richtig
- falsch
- falsch
- richtig durch den Liganden wird die Transkription und Translation der Efflux-Pumpe aktiviert)
- falsch - Biosynthese & Import
- falsch - Purin-Efflux-Pumpe, bei zu viel Adenin wird Adenin ausgeschieden
Richtig / falsch
- Purin-bindende Riboswitches können Guanin nicht von Adenin unterscheiden.
- Psychrophile Archaeen haben einen Fluorid-responsiven Riboswitch.
- Hefen, Pflanzen und Algen haben einen Thiaminpyrophosphat-responsiven Riboswitch im 3‘UTR.
- falsch - hohe Spezifität durch ein einziges hoch-konserviertes Nukleotid
- falsch- hyperthermophile Archaeen
- richtig
Bakterielle Thermometer
- was sind bakterielle Thermometer, bzw. woraus bestehen sie?
- wo zu finden?
- Aufgabe?
- kleine RNA-Elemente die als Temperatursensoren wirken
- in 5‘-Region der zu regulierenden mRNA
- Regulation der Translation, Kontrolle der Expression verschiedener Stress-Gene
Wie funktionieren heat-shock RNA-Thermometer?
Durch graduelle Aufschmelzung im 5‘-Bereich durch Erhöhung der Temperatur: Ribosombindestelle und AUG werden zugänglich -> Ribosomen können binden
- sind gleichzeitig Sensor und Regulator
Was ist ein ROSE-Element?
- repression of heat-shock gene expression
- liegt 5‘ von verschiedenen Hitzeschock-Operons in gramnegativen Bakterien
- Regulation der Genexpression von mind. 5 heat-shock Operons
- besteht aus temperaturstabilen 5‘Hairpins und temperaturlabilen 3‘Hairpins
Richtig / falsch
- PfrA ist ein Transkriptionssupressor für Virulenzgene.
- cspA bindet ssRNA und verhindert die Ausbildung von 2D und 3D Strukturen.
- Das cspA hält die Transkription und Translation bei niedrigen Temperaturen aufrecht.
- das cspA cold-shock RNA-Thermometer von E.coli ist ein Riboswitch.
- das cspA cold-shock RNA-Thermometer von E.coli wird von einem kissing hairpin stabilisiert.
- falsch - Aktivator
- falsch - verhindert ungewünschte Ausbildung von 2D und 3D Strukturen
- richtig
- richtig
- falsch - Pseudoknoten
Richtig / falsch zu trans-kodierter RNA
- wird an einer anderen Stelle im Bakteriengenom kodiert als ihre Ziel-Sequenz
- ist vollständig komplementär zur Ziel-Seqenz
- binden verschiedene mRNA
- benötigen das RNA-Chaperon Hfq
- richtig
- falsch
- richtig
- richtig
Was sind die biologischen Funktionen von sRNA?
- Expression nur bei oxidativem Stress, Nährstoffmangel, Phospho-Zucker Stress
- Regulation des Stoffwechsels, der Stressadaption & der Virulenz
- negative Regulation der Translation / mRNA-Stabilität
- manchmal Target-Aktivierung
Nenne die 3 Wirkmechanismen von sRNA
- Inhibition der Translation
- mRNA Degradation
- Aktivierung der Translation