Transkription Flashcards
Mechanismus der Transkription
der Prozess, bei dem die Nukleotidsequenz von DNA in RNA kopiert wird, Zwischenstufe bevor DNA in Protein übersetzt wird
allg. Ablauf der Transcription bei Prokaryoten
1.Initiation: Bindung der RNA Polymerase an Promotor mithilfe Transkriptionsfaktoren, DNA wird geöffnet ohne ATP-Verbrauch
2.Enlongation: Transkriptionsfaktoren fallen ab, RNA Polymerase läuft in Richtung 5’-3’, synthetisiert RNA-Kopie einer DNA-Vorlage
3.Termination: RNA Polymerase stoppt am Terminator, GC-reicher hairpin gefolgt AT-reicher Sequenz, RNA wird entlassen, RNA Polymerase fällt ab
Bewegungsrichtung der RNA-Polymerase
-5’-3’ Richtung
-Promotoren sind assymetrisch, RNA-Polymerase kann sich nur in einer Orientierung bewegen
-Bewegungsrichtung der RNA Polymerase, welcher der beiden DNA-Stränge zur RNA-Synthese verwendet wird
zB: RNA- Polymerase, die von links nach rechts wandert, nutzt den unteren Strang als Matrize für die RNA Synthese und umgekehrt
Wie läuft Termination der Transcription in Prokaryoten? Ist diese faktorabhängig oder -unabhängig?
-Die Transkription stoppt am spezifischen Terminator, der DNA Matrize enthält, hat GC reicher Palindromabschnitt, gefolgt von AT-reicher Sequenz
–> bildet Haarnadelstruktur
AT-reiche Sequenz kann leicht aus RNA-DNA-Komplex entzogen werden —> Polymerase kann nicht mehr optimal binden und fällt ab–> Faktorunabhängige Termination
Wie funktioniert Rho-abhängige Termination am Terminator
Terminationssignal in Prokaryoten
-Rho-abhängige Termination (Faktorabhängige Termination) erkennt spezifische C-reiche und G-arme Sequenzen der ssRNA (ATP-Verbrauch), wirkt als RNA-DNA-Helikase, löst Hybridhelix auf –> Geschwindigkeit der Polymerase vs. Rho in Abhängigkeit zu GC-Sequenz (Pol wird bei GC langsamer, Rho holt sie ein und löst Komplex)
Unterschiede der Transkription zwischen Prokaryoten und Eukaryoten
Die Transkription der Eu- und Prokaryoten unterscheiden sich in Initiation und Termination
Welche charakteristischen Merkmale hat Promotor?
an Positionen -35 und -10 hat Promotor spezifische Hexanukleotidsequenzen
Transkriptionsstartpunkt +1
Transkriptionsfaktoren bei Eukaryoten
-TFIIB besteht aus NTD, die mit RNA Polymerase II inteagiert und CTD, die DNA bindet und mit dem TBP (TATA bindendes Protein) welchselt wirkt.
-TFIIF bindet an RNA Polymerase II und eskortiert sie zu dem Komplex
-TFIIE und TFIIH daran
-TFIIH besitzt Helicase und Kinasefunktion
–> Übergang in Elongationsmodus durch Phosphorylierung
Während der Transcription wird eukaryotische RNA prozessiert, diese unterscheiden sich von Prokaryoten, was sind die Prozess?
-Einfügen von Signalen (5’-Capping, 3’-Polyadenylierung) –> zeigt an, ob die RNA intakt ist bevor sie zur Translation, Schutz vor Abbau durch Nukleasen
-Spleißen
-Export aus Zellkern
Wie startet Prozessierung während RNA Transkription?
-CTD von RNA Polymerase II wird phosphoryliert und RNA Polymerase II wird dann aus Initiationskomplex befreit
-RNA-Polymerase trägt RNA-prozessierende Proteine auf CTD
und dieses Protein springt dann auf wachsende RNA
–> Prozessierung der RNA
Welche Faktoren modifizieren eukaryotische prä-mRNA bei der Prozessierung der RNA?
RNA Capping
RNA Spleißen
Export
Wie läuft die erste Modifikation RNA-Capping bei der Prozessierung?
-5’-Cappe wird synthetisiert und signalisiert die Ende der wachsenden RNA
-5’-Triphosphatende der neuen RNA-Kette wird modifiziert, indem ein Phosphatrest wird durch Hydrolyse entfernt, dann 5‘ Phosphatende greift alpha-Phosphatatom des GTP an und bildet 5‘-Kappe —> Methylierung an Base dann Ribose
Wofür steht RNA-Spleißen? Wie funktioniert es mit Intronsequenz?
-prä-mRNA-Spleißen ist doppelte Umesterungsreaktion, ATP-Verbrauch
-Intronsequenzen (nicht codierende Abschnitte der DNA innerhalb des Gens) werden aus prä-mRNA durch RNA-Spleißen entfernt
Beschreib detailiert die doppelte Umersterungsreaktion
- Adeninnukleotid der Intronsequenz greift 5’-Spleißstelle an und schneidet Zucker-Phosphat-Gerüst der RNA
- geschnittene 5’-Ende des Introns kovalent an das Adeninnucleotid –> Schleife im RNA-Molekül
- das entstandene frei 3’-OH-Ende der Exon reagiert mit Anfang der Exonsequenz
Wie sieht die Basensequenz eines Introns aus?
Basensequenz eines Introns beginnt mit GU und endet mit AG
