Transkriptionelle Regulation 4

Question 1

Was ist der yeast two-Hybrid Assay?

Answer 1

Eine biochemische Technik zur Aufklärung von Protein-Protein Interaktionen bzw. Protein DNA-Interaktionen.
Der Transkriptionsfaktor Gal4 kann in DNA-binding region und activating region unterteilt werden und dennoch seine Wirkung ausüben. Dies wird ausgenutzt indem beide Regionen auf zu je eines der beiden eventuell interagierenden Proteine (A und B) gesplißed werden.
Eine positive Interaktion führt zur Vervollständigung des Transkriptionsfaktors und zu einer Exprimierung
des Gens (z.B. ein Reportergen wie lacZ oder His3).

Question 2

Welche DNA-bindenden Domänen findet man in
eukaryontischen Proteinen und was sind jeweils die
Besonderheiten?

Answer 2

1. Homeodomänen: 3 alpha-Helices. Helix eins und zwei bilden ein Helix-turn-Helix Motiv und Helix drei dient als Erkennungshelix und interagiert mit der major groove der DNA.
   Der N-Terminus (an Helix eins) interagiert mit der minor groove. Homeodomänenproteine bilden untereinander auch Heterodimere aus, was eine kombinatorische Kontrolle ermöglicht.
2. Zink-Enthaltende Proteine: Das Zink ist zwischen Cystein und Histidinresten koordiniert und wirkt stabilisierend auf die DNA-Bindedomäne. Die Interaktion mit der DNA findet wieder über eine alpha-Helix statt die mit der major groove interagiert. In Proteinen können auch mehrere Zinkfinger Motive vorliegen.
3. Leucin-Zipper Motiv: Ein Leucinreiches Dimer aus zwei alpha-Helices die über Van-der-Waals Wechselwirkungen einer coiled coil Region miteinander verbunden sind. Die interaktion mit der DNA findet an zwei gegenüberliegenden major grooves statt.
4. Helix-loop-Helix Motive: Verfügen über zwei größere und zwei kleinere alpha-Helices. Die größeren verfügen sowohl über die DNA-Bindedomäne als auch über die Dimerisierungregion. Die kleineren Helices unterstützen dabei die Dimerisierung der großen.