Transcriptional Regulation (Prokaryote) Flashcards
1
Q
Hvorfor er transkripsjon regulert?
A
- Det er for å sørge for at hver og en celle tilpasser seg miljøet og utgjør ulike oppgaver.
- To celler med identiske genom kan transkribere forskjellige gener.
2
Q
Hva er housekeeping gener?
A
- Gener som transkriberes kontinuerlig i alle celler -> vedlikeholder basic cellulær funksjon.
- Er ikke avhengig av regulatorer.
3
Q
Hva er regulated gener?
A
- Gener som transkriberes til et spesifikk intra- eller extra- cellulæret signal (som hormon, vekst faktor, UV,…).
- De blir transkribert i en gitt cellulær type, som neuron, muskel, nerve, osv
- Er strengt avhengig av regulatorer.
4
Q
Hvordan blir den cellulære (vev) identiteten bestemt?
A
- Det bestemmes av den tidsmessige og lokalisert transkripsjon av spesifikke gener under utvikling.
- Transkripsjon regulerings defekt under utvikling, leder til dramatiske forandringer i organismen.
5
Q
Hva er det basale transkripsjon maskineriet? I både euk og pro
A
- Transkripsjon maskineri som er nødvendig for alle gener = RNAP + initiering faktorer -> Binder til promoter.
- Prokaryote: RNAP kjærne + σ-faktor
- Eukaryote: RNAP + generelle transkripsjon faktore (GTF).
6
Q
Hva er transkripsjonel regulatorer?
A
- Binder til spesifikke gener på spesifikke regulatoriske sekvenser.
- Regulerer aktiviteten av det basale maskineriet på gener som er regulert av spesifikke signaler.
- Refulatorer har størst effekt på initierings steget.
7
Q
Hvordan er den generelle reaksjonsveien for transkripsjon regulering?
A
Signal -> Regulatorerer -> Basal maskinerin -> regulering av transkripsjon
8
Q
Hva gjør regulatorer?
A
- Påvirker hvor mange RNA kopier som blir transkribert.
- Regulerer initiering av transkripsjon -> dette er fordi det er den mest energi effektive måten å regulerer genprodukt på. (Koster mindre å regulere 1 gen enn 1000 syntetisert mRNA).
9
Q
Hva kan transkripsjon regulatorer være?
A
- Activators: stimulere transkripsjon
- Repressors: forhindre transkripsjon
10
Q
Hvordan kan regulatorere påvirke RNAP binding til promoter?
A
- Repressor kan binde til promoter og forhindre RNAP binding til promoter
- Aktivator kan binde til aktivator-bindesete og dermed rekruttere og stabilisere RNAP -> kooperativ binding
- RNAP kan binde effektiv til noen promotere men forblir inaktiv -> trenger aktivator for å trigge åpen kompleks konformasjon -> allosterisk regulering.
- Noen repressorer bruker allosteri for å inhibere formasjon av åpen kompleks.
11
Q
Hvordan kan regulatorer påvirke gener fra lang avstand?
A
- Ved at de trigger formasjon av en DNA loop.
- I bakterier: få og korte DNA loops
- I eukaryote: mange og lange DNA loops
- DNA-bending proteiner kan fasilitetere/stabilisere formasjon av DNA loops.
12
Q
Hvordan bruker E.coli ulike karbon kilder?
A
- Ved lac-operon
- Kan bruke både glukose og laktose som karbon kilde, men glukose er enklere å forbruke.
- E.coli har Diaxuic vekst = vekst i to faser når både glukose og laktose i vekstmediet. Glukose er brukt først, deretter laktose. Under lag fase er genene involvert i laktose metabolisme aktivert og laktose kan bli brukt.
13
Q
Hva er lac gener?
A
- Det er 3 gener (lacZ, lacY, lacA) som er involvert i laktose metabolisme. Genene er lokalisert ved siden av hverandre og danner lac operon.
- Lac promoter kontrollerer transkripsjonen av de 3 genene til et unikt polycistronic mRNA.
14
Q
Hva er produktet til lac operon?
A
- lacZ koder β-galactodiase -> kløyver laktose til glukose + galaktose.
- lacY koder laktose permease -> transp. av laktose inn til cellene.
- lacA koder thiogalactoside transacetylase -> fjerner toksisk thiogalactosider som entrer cellene med laktose.
15
Q
Hvilke to regulatorerer regulerer lac operon?
A
- aktivator CAP (Catabolite Actviatior Protein) også kjent som CRP.
- Lac repressor.
- Begge regulatorerer binder spesifikk til DNA sekvenser i lac promoter.
- > CAP binder til CAP sete.
- > Lac repressor binder til operator.
