VL 1: Bakterielle Genexpression und Genregulation Flashcards
1
Q
Der bakterielle Nukleoid
A
- Bestandteile: DNA und DNA-assoziierte Proteine
- Kompakte Struktur
- Chromosomen (bsp: e.Coli) 1 mm lang, Zelle jedoch 1-3 μm
- DNA extrem Kompakt!
- Kompaktheit variiert je nach Wachstumsbedingungen
- In direktem Kontakt mit Cytoplasma
- Kann gefärbt werden
2
Q
Supercoiling
A
- Prinzip: DNA kann unterwunden oder überwunden sein
- Doppelsträngige DNA in Chromosomen enthalten ca. 50 supercoiled Domänen
3
Q
Gene des Genoms von E. Coli
A
- Genom enthält einzelne Gene und Operone als Transkriptionseinheiten
- Kontrolliert von regulatorischen DNA-Binde-Proteine
- In Bakterien ein Gen kodiert ein Protein bzw. ein nicht-kodierendes RNA
4
Q
Informationsfluss
A
5
Q
Struktur RNA und DNA
A
6
Q
RNA Sekundärstruktur
A
- RNA kann mit sich selbst falten
- Entstehen Doppelstrangregionen
- 3-dimensionale kurze Helices (in tRNA, mRNA, rRNA)
7
Q
Transkription: RNA-Polymerase Reaktion
A
- Elongation nur am 3‘-Ende
- Benötigt Matrizenstrang für richtige Nukleotide
8
Q
Methoden der Regulation der Genexpression
A
- Regulation der Transkription wichtiger Regulationspunkt in Bakterien
- Es gibt auch:
- Turnover tranksripts
- Translation von Transkripten
- Regulation der Proteinaktivität
- Protein degradation
9
Q
Promotoren und RNA-Polymerase
A
- Promotor Bindestelle für RNA-Polymerase
- Haben typische Nukleotidsequenz
- Wird von RNAP erkannt
- -35 und -10 Region (Pribnow Box) mit spacer von ca. 17 bp
- Core RNAP besteht aus 2 slpha UE, 1 beta UE
- Holo-RNAP aus core + sigma UE
-
Sigma UE
- Vegetative sigma UE
- Essentiell, braucht Promotor
10
Q
Struktur bakterieller RNA-Polymerase
A
-
Kern RNAP besteht aus
- zwei alpha-UE
- ein beta UE
- manchmal auch omega UE (Elongationsform)
-
RNA-Holoenzym –> Initiationsform der RNAP
- Sigma-UE
- bindet an Promotor
- Sigma-UE
11
Q
Der Translationszyklus
A
- Initiation
- Elongation
- Termination
12
Q
Initiation der Transkription - Transkriptionsblase
A
- Binden RNAP an Promotor
- DNA trennt sich in 2 Stränge am zentralleen Teil der Promotorsequenz
- zwischen -12 und +5
13
Q
Bakterielle Transkriptions Terminatoren
A
- freie RNA entsteht von RNAP
- kann unmittelbar sekundärstrukturen formen
- spezifische stem loop Strukturen gefolgt von oligo-U sind Terminatoren
- werden von RNAP erkannt
- sind Stoppsignal
- Freisetzen des Transkripts
14
Q
(!) Konservierte Regionen von Sigma und ihre Molekulare Funktionen
A
15
Q
Der ‘geschlossene’ RNA-Polymerase DNA Komplex
A
16
Q
(!) der offene RNAPDNAK ‘open complex formation’
A
17
Q
(!) Multiple transcription initiation von RNAP an hochtranskribierte rRNA Operon
A
19
Q
Sechs verschiedene Sigma Faktoren in E.Coli und ihre Promotorsequenzen
A
20
Q
Regulation der Genexpression I: Transkriptionsfaktoren
A
- DNA-Binde-Proteine
- Formen Dimere
- Binden an Palindromische DNA Sequenzen inverted repeats) in großen Furche
