VL 14: Replikation in Eukaryoten

Question 1

Replikationsursprünge in Eukaryoten

Answer 1

-multiple Replikationsursprünge (ORIs)
-ORis werden nicht gleichzeitig genutzt (breiten sich nach und nach aus)

Question 2

Eukaryotische DNA Polymerasen

Answer 2

alpha: Funktion: Primase, Synthese kurzer DNA Stücke, Einleitung der Replikation

teta (?): Replikation mit sliding clamp, Pol a fällt ab; Reparatur

beta: Reparatur von DNA

Question 3

Regulation der Replikation in
Eukaryoten

Answer 3

Während der S-Phase muss die gesamte DNA 1x repliziert werden
–> darf keine Regionen geben, die unrepliziert bleiben
➢ führt zu Chromosomenbrüchen während der Segregation

– es darf keine Bereiche geben, die mehrmals repliziert
wurden
➢führt zu Kopiezahleffekten

Question 4

mehrere Oris -> wie kommt es dazu, dass nicht zu viel/zu wenig repliziert wird?

Answer 4

=> Oris werden durch Replikation inaktiviert,

z.B. 5 Oris, Ori 3 und Ori 5 fangen an, Ori 2 und 4 wird passiv repliziert, weil die Replikationsgabel sich immer weiter ausbreitet

Question 5

Formierungdes Präreplikativen
Komplexes (pre-RC)

Answer 5

• ORC (Origin Recognition Complex, 6 Proteine), ist während des gesamten Zellzyklus an Origin (ORI) gebunden
• Cdc6 und Ctd1 sind Helicase-loading Proteine, binden an ORC in G1
• Der Mcm2-7 Komplex ist die
  Replikationsgabel-Helicase oder auch “Licensing Factor”
• Dieser Komplex entsteht in G1, wird aber
  erst aktiv in der S-Phase

Question 6

Aktivierung der Replikation

Answer 6

Cyclin-abhängige Kinasen (Cdk) aktivieren die Replikation zellzyklusabhängig:

bei geringen Cdk (G1 Phase) : neue Formation von pre Replikationskomplex erlaubt, keine Aktivierun von einem bestehendem

bei hohen Cdk (S Phase, G2, M): keine neue Formierung möglich, Aktivierung von bestehendem Pre-RC Komplex

Question 7

Termination der Replikation

Answer 7

Telomerase:
-fügt kurze repetitive Sequenzen an das 3‘ Ende an.
-Die Telomerase ist eine Reverse
Transkriptase (= RNA-abhängige
DNA-Polymerase) mit einer eigenen
RNA als Matritze.

Question 8

Telomerase-Regulation

Answer 8

• Die Telomerase ist in somatischen Zellen nicht oder wenig aktiv – hier verkürzen sich die Telomere tatsächlich
• In der Keimbahn, in Stammzellen und in Tumorzellen ist die Telomerase dagegen aktiviert