sRNAs Flashcards
Was sind generelle Eigenschaften von sRNAs?
- sie sind klein: 50-500 nt
- sie sind non-coding
- sind diffusionsfähig
- oft eine induzierte Expression (durch Sauerstoff, pH, Temp, Eisen, Zucker)
- können komplexe Strukturen haben: Stems, Loops, Bulges
Wie wird die Struktur gefunden?
Aufwändig durch Gele und dann Muster, AI noch nicht so weit meep
Sind auch unübliche Basenpaarungen möglich?
Ja, dadurch wird die sRNA noch flexibler und es ist doch energetisch günstiger
Wo kann die bakterielle sRNA wirken?
- An RNA: RNA-RNA Interaktionen; bona fide antisense RNA (meist an mRNA)
- An Protein bindend: RNAP, translationale Regulatoren (z.B sRNA: CsrA für secondary metabolismen, hemmt an jedem StemLoop), Enzyme (nur eins bekannt: Rcd, details unknown, blockiert Aktivität)
Was macht die 6s RNA?
Wirkt als anti-Sigma-Faktor. Sie bindet Houskeeping Sigma-RNAP-Komplex, damit Sigma-S-RNAP Komplex transkribieren kann und Stressantwort erfolgen kann
z.B so in B.subtilis
Was sind alles nichtcodierende RNAs? (ncRNA)
- rRNA
- tRNA
wirken bei Proteinsynthese mit
——————————————— - sRNA»_space; regulieren Genexpression
Wie hindert sRNA die Translation?
doppelstrang RNA kann von Ribosomen nicht translatiert werden»_space; schon transkribierte mRNA trotzdem noch regulierbar bzw die Proteinsynthese
Wie können sRNAs die Translation der Ziel mRNA ändern?
1.1 Bilden Basenpaare mit mRNA und verändern Sekundärstrukturen und BLOCKIEREN dadurch eine freie Ribosomenbindestelle (RBS)
1.2 Bilden Basenpaare mit mRNA und verändern Sekundärstrukturen und ÖFFNEN zuvor blockierte Ribosomenbindestellen (RBS)
» führen zu einer erniedrigten oder erhöhten Expression von Proteinen der Ziel mRNA
2.1 Durch Interaktion wird die Stabilität der mRNA beeinflusst. Sie wird schneller abgebaut von der Ribonuclease, und es kann weniger Protein translatiert werden
2.1 Durch Interaktion wird die Stabilität der mRNA beeinflusst. Sie wird langsamer abgebaut, und es kann mehr Protein translatiert werden
Was bedeutet es, wenn eine RNA trans-acting ist?
Die sRNA funktioniert unabhängig von wo sie codiert wurde
Was bedeutet cis-encoded?
Wird am Gegenstrang vom Target codiert, hat aber unabhängige Promotoren. Können auch Trans-acting sein
Was bedeutet trans-encoded?
sRNA wir von einem anderem locus codiert. passt nur partiell (vielleicht so 6nt gemeinsam) hat dafür aber mehrere Targets
Welche Funktion der cis-encoded antisese RNA ist die klassische? Welche ist in der Biotechnologie relevant?
klassisch: Plasmid copy number
BT: Segregation stability
sonstige: Metabolische Funktionen, Stress Response, Transposition
Wie funktioniert die Copy-Number control von ColE1?
Über Antisense RNA
EINZIGE Familie, die kein Replication initiator Protein braucht
- Essential component for replication is the pre-primer RNAII (550 nt)
- Replication control is mediated by RNAI (108 nt)
More plasmids»_space; more as-RNA»_space; no further replication
Less plasmids»_space; less as-RNA»_space; more replication
»Stable copy number
Was ist wenn kein Plasmid mit dem RNAI und Pre-Primase System im Bakterium vorhanden sind?
überwachsen alles, wenn es kein Ausschlussmedium ist
Was ist das Hok/Sok System?
Im speziellen Fall des Hok/Sok-Systems handelt es sich um ein Toxin-Antitoxin-System, das auf plasmidbasierten Viren, den sogenannten Bakteriophagen, vorkommt. Das System besteht aus zwei Genen:
hok-Gen schwacher Promotor (Host Killing): Das hok-Gen kodiert für ein Toxin. Wenn dieses Toxin in ausreichender Menge produziert wird, kann es Zelltod (Lyse) verursachen und so die Freisetzung der neu replizierten Phagenpartikel fördern.
sok-Gen starker Promotor, kurze HWZ (Suppressor of Killing): Das sok-Gen kodiert für ein Antitoxin. Das Antitoxin, das vom sok-Gen produziert wird, bindet an das Toxin des hok-Gens und neutralisiert seine toxische Wirkung. Dadurch wird das Zellüberleben erhalten.
Das Hok/Sok-System hat eine interessante Funktion:
Es hilft den Bakteriophagen, in einem ausgewogenen Verhältnis mit dem Wirtsbakterium zu existieren. Während die hok-gene Toxine produzieren können, die zur Lyse des Bakteriums führen, kontrollieren die sok-gene dieses Toxin, um sicherzustellen, dass die Zelle am Leben bleibt. Dies ist für den Phagen vorteilhaft, da er die Zelle nicht sofort zerstören möchte, sondern sie als Replikationsstätte nutzen möchte.
