Vecka 5 - Posttranskriptionell genreglering (Punga) Flashcards
Gällande den centrala dogmen för prokaryoter och eukaryoter gäller denna för båda, men en sak skiljer dem åt särskilt? Vad?
Hos eukaryoter så finns lite fler steg mellan transkription och translation.
- polyadenylering
- 5´ Cap
- export till cytoplasma
- alternativt splicing i större utsträckning
- flera posttraksriptionella steg!
Vad är unikt för en specifik nukleotid i mRNA jämfört med dem alla andra?
Vad fyller den för funktion?
Nyckelord 5
Den första, 5´CAP.
Detta är en 7 metyl guanosine som är kopplad med en fosfatbrygga med 3 st fosfatgrupper, till 5´kolet i riboset i den första nukleotiden
- De andra kopplas från 3´till 5´ i mellan sina ribos med en fosfatgrupp.
- 5´Cap skyddar mRNA från exonukleaser.
Varför är 5´Cap viktig?
4 saker
- Skyddar degradation av mRNA från exonukleaser i cytoplasma
- Hjälper till med splicing av första och andra exonet
- Reglerar export till cytoplasma, kan binda till FG-nukleoporiner
- Hjälper till ribosomen att initiera translation
Beskriv hur poly A svansen bildas.
Nyckelord
- 6 proteiner!
- i mRNA finns AAUAAA poly A signal. Här kommer proteiner binda in för att kunna klyva bort GU rika sekvensen nedströms vid CA.
- Poly A adenyleringsfaktorer rekryteras till AAUAAA. CPSF-proteinet. Då rekryteras
- PAP
- CPSF73
- Till GU-rik sekvens bindeer CstF.
- mRNA böjs då av vid CA, faktorerna ovan binder varandra. Ett endonucleas klyver i poly A site CA.
Efter klyvning
- PAP binder nu till CA. Denna ligerar ihop och polymeriserar flera A 200 st.
- PBP kommer istället nu och binder AAAAAAAA. Stabiliserar mRNA
Varför är polyadenylering viktigt?
- Gör att inte exonukleaser bryter ner mRNA från 3´änden
- Hjälper till med splicing exon 1 och 2.
- Proteiner som binder 3´och 5 ´—> Kommunicerar med 5´CAP och bildar en ringslutning av mRNA —> gör att translation går fortare
spec
- PBP
- eIF4E
Vad är skillnaden på konsitituv och alternativ splicing?
Konstitutiv splicing - alla exoner tas med i färdigt mRNA.
Vilka väldigt konserverade sekvenser har vi för splicing i genomet?
- GU och AG, intron/exon-gränser.
2. Branch point. Ligger 20-50 baspar från AG.
Var binder snRNP till pre-mRNA?
Vad är en snRNP?
Hur många snRNP i en spliceosom?
Dessa binderkomplementärt till splice sites och branchpoint, och andra element som reglerar hur mRNA ska klyva bort sina introner.
En snRNP är ett ribonucleoprotein
- snRNA
- 7 Sm proteiner
- och andra specifika proteiner för varje snRNP.
En spliceosom är uppbyggd av 5 st snRNP.
Var binder U1 snRNP?
Var binder U2 snSNRP?
Vad är transfaktorer för pre mRNA? Översiktligt.
U1 GU
U2 Brancpoint
komplementärt, i pre mRNA
trans-faktorer är pre mRNA enhancers och silencers, Det är sk cis-element som är konserverade. 6-10 nt. Dessa element i pre mRNA binder proteiner. De kan ligga både i exon och intron.
Vad leder
- En enhancer till i pre mRNA
- Silencer?
- Ett ciselement som binder en aktivator i pre mRNA. Detta påverkar splicing genom att introner kommer splicas bort
- Silencers binder repressorer och kommer leda till att ett intron inte splicas, dvs blockerar splicing.
är således en del av alterantiv splicing.
Vad är SMA?
Vad händer med mRNA för “2”?
Behandling?
Nyckelord exon, intron,
Spinal Muscle atrophy, är en genetisk sjukdom.
I genomet har alla människor en fungerande SMN gen och en icke fungerande SMN gen.
- SMN1 fungerande
- SMN2, punktmutation
En stor deletion i SMN1 kommer göra att splicing inte sker korrekt.
I vanliga fall är aktivatorn dominant i splicing för SMN1. Men i…
I SMN2 genen finns en punktmutation som gör att inte en aktivator kan binda in till ett cis-element —> Repressor tar över –> promotes exon skipping av exon 7 –> trunkerat protein
Behandling SMA
- AON antisense oligonucleotides –> Skapa ett fungerande SMN2 protein.
- binder komplementärt till området där repressorn annars binder.
- Då kan SMN2 trots punktmutationen splicas korrekt.
Vad innebär RNA editing?
Vilka typer finns? Vilka/vilken är mest förekommande i humana celler?
Nyckelord enzym?
En enzymatisk process som ändrar m-RNA efter syntes och således leder till ett annat protein genom att ett nytt stoppkodon initieras
Typer
- Ändra Adenosin till Inosin (som känns igen av ribosomen som Guanine).
- Ändra Cytidin till Uridin
Det är deaminaser som tar bort en aminogrupp. Vi fårr därmed en annan aminosyra eller ett stoppkodon.
Den mest förekommande i humana celler är Adenosin till Inosin.
- ADAR är deaminaset
Vilket enzym krävs för RNA editin för att få en Cytosin till Uracil?
Detta med RNA-editing… vad kan detta leda till för något i två olika celltyper?
APOBEC. Deaminas.
RNA-editing kan påverka ett protein genom att ändra aminosyrans sekvens genom att en aminosyra byts ut, eller att ett stoppkodon fås. Detta gör att olika isoformer eller helt olika proteiner kan fås som är cellspecifika, genom att vissa celler uttrycker ett deaminas för att kunna utföra RNA-editing.
Vad har vi för något som reglerar RNA export till från cellkärnan?
Specifikt för mRNA?
Ett RNA som ska transporteras ut från cellkärnan har en NES. Denna kan binda till Exportin i cellkärnan. Tillsammans med Ran-GTP kan komplexet tas ut genom kärnporen.
I cytoplasma kommer komplexet att dissociera då Ran-GTP kommer övergå till GDP.
För olika RNA krävs olika Exportin. Den subtyp som krävs spec för mRNA är TAP-p15.
Vad är viktigt för att mRNA ska kunna exporteras från cellkärnan?
- Poly A svans finns
- 5´CAP
- Färdig splicad.
Adaptor binder till mRNA- Till adaptor binder sedan Exportprotein TAP p15. Denna binder i sin tur till FG-nucleoporiner.
RAN-GTP binder sedan till komplexet och hjälper till!
Vad är HIV för virus? Hur får man detta?
Retro-virus.
- Tar sig in till cellens cytoplasma.
- Viruspartikeln har ett reverse transciptas som gör ett cDNA av sitt RNA.
- Implementeras i genomet.
Vad krävs gällande HIV för att det ska kunna sprida sitt genom?
Hur går det till. Icke splicade mRNA kan ju inte translokeras ut till cellkärnan…
Det måste vara osplicat, och packas in i viruspartikel med reverse transciptas.
RNA i HIV kodar för ett protein som heter Rev. Detta protein transkiberar i cytoplasman, kan translokeras in till cellkärnan pga en stark NLS.
Detta protein kan binda till en specifik sekvens på virusets ej splicade mRNA RRE.
På detta sätt kan icke splicade mRNA exporteras ut till cytoplasman.
Vad är definitionen på mRNA stabilitet?
Syntesen vs degradation.
Om det är balans mellan dessa i cytoplasman har vi en steady state koncentration.
Hur börjar degradation av mRNA i cytosolen?
Efter denna initiala del, vad händer sedan med degradationen?
Genom att poly A svansen i förkortas, görs av 3-5 prim exonukleaser i cytoplasman.
Därefter kan
- 3-5 exonueklas fortsätta
- Decapping enzyme ta bort 5´CAP, för att sedan förkortas med 5-3 exonueklas.
Vad är acinotase?
Ett protein som stabiliserar ferritin mRNA som binder järn i kroppen, cytoplasman från att degraderas av endonucleas
Det finns två ställen för mRNA som inte ska användas i cytoplasman där dem kan “förvaras” vilka?
- P bodies är organeller där det finns exonueklaser och decapping enzyme.
- Stress granules. Här kan mRNA förvaras. Här kommer inte ribosomen åt dem. Härifrån kan mRNA tas ut vid behov.
Nämn 4 olika RNA som inte är mRNA, tRNA, rRNA, snRNA eller snoRNA.
Nämn vad dem gör.
- miRNA - blockerar translation av mRNA och medverkar till degradation.
- siRNA - small interferring RNA. Nedreglerar genuttryck
- piRNA - interagerar med Piwi.
- IncRNA - long noncoding RNA.
Vad är RNAi?
Vilka RNA ingår där?
Vad har dem gemensamt?
Vilka effekter får det på transkriptionell nivå?
RNA interference. Det är RNA som kan interferrera med t.ex. mRNA och därmed reglera transkription i cytoplasman.
si, pi och miRNA är
- 20-30 nt (korta)
- komplementär basparning till mål RNA
- binder specifika proteiner, Argonauter eller Piwi.
Inbindning till ett mål RNA resulterar i antingen
- klyvning av RNA
- repression av translation, och ev destruction
- Heterokromatin av det DNA som hör till RNA som Argonaut och RNAi binder.
Vilka två effekter leder miRNA till?
- klyvning av mRNA
2. translationell repression och destruktion av mRNA
