Übungsfragen 7+8 Flashcards
. Worin unterscheidet sich RNA von DNA?
RNA: einzelsträngig; komplexe (Sekundär-) Strukturen; Uracil, 2‘ OH Gruppe
- DNA: doppelsträngig; fast ausschliesslich Watson-Crick B-DNA Helix; Thymin; keine OHGruppe am 2‘C
. Was sind die Haupttypen von RNA in einer Zelle?
rRNA; tRNA, mRNA
- Nennen Sie die drei Phasen der Transkription.
- Initiation, Elongation, Termination
. Nennen Sie drei Unterschiede zwischen den RNA Polymerasen von Prokaryoten
und Eukaryoten.
Prok.:
nur eine RNA Pol. Mit verschiedenen Sigmafaktor;
Euk:
RNA Pol I, II, III; TBP; CTD an RNA Pol II,
viel mehr Untereinheiten als prok. RNA Pol
. Was ist abortive Initiation?
Die RNA Polymerase beginnt, eine kurze RNA zu synthetisieren, fällt dann jedoch vom Substrat
ab, i.e. wird nicht produktiv / steigt nicht in die Elongation ein
. Gegeben sei folgender DNA-Abschnitt:
5‘-GGGATCGTTCGTAGT-3‘
3‘-CCCTAGCAAGCATCA-5‘
Angenommen, der obere Strang wird von RNA-Polymerase als template
benutzt
Wie sieht die transkribierte RNA aus (markieren Sie bitte 5‘- und 3‘-Ende)?
5‘ ACUACGAAGCAUCCC 3‘
Sie finden eine Mutante mit einer 10-bp-Insertion zwischen der Startstelle
der Transkription (+1) und der Ribosomen Bindungsstelle (in der Abbildung
nicht dargestellt). Diese Insertion besteht nur aus C- und G-Nukleotiden.
Welche Auswirkungen wird dies auf a) die mRNA und b) das kodierte
Protein haben. Begründen Sie
) Die mRNA wird um die Insertion länger
b) Das kodierte Protein verändert sich nicht, allerdings könnte die Insertion die
Translationseffizienz verändern
. Welche Terminationsmechanismen gibt es bei den Prokaryoten?
Rho-vermittelte Termination; Rho-unabhängige Termination mittels einer RNA-Stammschleife
. RNA Polymerasen haben eine ganz besondere Struktur. Welche Kanäle gibt es
und wo?
DNA-Eintrittskanal
- DNA-Austrittskanal
- RNA-Autrittskanal
- Nukleotideingangskanal
. Mit welchem Nukleotid beginnt die eukaryotische RNA?
Trimethyl-GTP (Kappe)
- Nennen Sie zwei basale Transkriptionsfaktoren. Welcher hat enzymatische
Eigenschaften und was ist deren Funktion?
- TFIID /TBP; TFIIH: Helikaseaktivität zum Aufschmelzen der DNA; Kinaseaktivität zur
Phosphorylierung des CTD der RNA Pol II
- Auf welche andere Weise können Proteine die Transkription regulieren, ohne
direkt mit dem PIC (pre-initiation complex) zu interagieren?
Elongationsfaktoren können die Effizienz der Polymerase während der Transkription
verändern
- Die Termination der Transkription kann reguliert werden (Polyadenylierung)
- Welches sind die wesentlichen Unterschiede zwischen prokaryotischer und
eukaryotischer mRNA?
Eukaryotische mRNAs weisen in der Regel Introns auf, besitzen eine Kappe und einen PolyASchwanz. Prokaryotische mRNAs sind polycistronisch.
- Was passiert, wenn eine Punktmutation eine Spleißstelle betrifft?
Die Spleißstelle verschiebt sich, d.h. das Exon wird länger oder kürzer
. Erläutern Sie kurz den Vorgang des mRNA Splicing.
Es handelt sich um eine doppelte Transesterifizierung. Ein Adenosin im Intron attakiert die 5‘-
Spleißstelle.. Dadurch kommt es zur Ausbildung eines Lariats und zu einem freien 3‘-OH am
Ende des 1. Exons.
- Was sind Introns und Exons, und wie können Sie die exakte Lage von Introns
bestimmen?
Introns sind Bereiche einer RNA, die mittels Spleißen entfernt werden können
- Exons sind Bereiche einer RNA, die nach dem Spleißen in der reifen RNA verbleiben.
- Die Lage der Introns kann man durch den Vergleich von reifer RNA und dem Primärtranskript
betimmen
- Beschreiben Sie den Mechanismus der Polyadenylierung.
4 Schritte: RNA Polymerase II passiert eine Polyadenylierungssequenz.
- Diese Sequenz wird von einer RNA-Endonuklease geschnitten.
- Das 3‘ gelegene Fragment dieses Schnittes wird von einer Exunuklease verdaut.
- Der 5‘ vom Schnitt gelegene RNA-Bereich wird von polyadenyliert (Anheftung eines PolyASchwanzes durch PolyA-Polymerase)
- Die Spleißreaktion durch das Spleißosom verbraucht viel ATP. Warum?
- Es kommt zu multiplen Umlagerungen zwischen snRNPs und Intronsequenzen, in deren Verlauf
RNA-Helices von RNA-Helikasen aufgespalten werden müssen. Dies verbraucht ATP.
. Was sind snRNPs?
Small nuclear ribonucleoprotein particles: die aktiven Komponenten des Spleißosoms, die einen
RNA und Proteinanteil aufweisen. Die in den snRNPs enthaltene snRNAs hybridisieren mit den
Spleißsequenzen in Introns.
Wer ist Träger der katalytischen Aktivität im Spleißosom: Proteine oder RNA?
RNA – das Spleißosom ist ein Ribozym.
- Was bedeutet konstitutives, bzw. konditionales alternatives Spleißen?
- Konstitutives alternatives Spleißen: zwei RNA-Isoformen werden in allen Geweben und zu
jedem Zeitpunkt mittels alternativem Spleißen produziert - Konditionales alternatives Spleißen: Bestimmte Spleißformen werden nur in speziellen
Zelltypen / Geweben / Entwicklungszeitpunkten /Stresszuständen erzeugt.
- Was ist RNA-Edierung?
Die posttranskriptionelle chemische Modifikation von einzelnen RNA-Basen, die zu einer
Veränderung der Information an dieser Stelle führt (z.B. eine Veränderung eines Kodons an dieser
Stelle
- In welcher Gruppe von RNAs kommt RNA Edierung im Menschen besonders
häufig vor?
- In mRNAs für Neurorezeptoren
