Vl 2 Gimpl: Response Elements und Transkriptionsfaktoren Flashcards
Was sind Transkriptionsfaktoren?
- Proteine, die an Promoter, Enhancer, oder Response Elements binden und die Transkription aktivieren oder reprimieren.
- Trans-aktivierende Elemente, die meistens an spezifische DNA Sequenzen binden.
Was heißt trans-aktivierend?
trans-acting factors entfalten ihre Wirkung weit entfernt von der Lage ihres eigenen Gens
Was versteht man unter cis- regulatorischen Elementen?
- Regulatorische Sequenzmotive in Promotoren von Genen, die zu deren Transkription benötigt werden und mit trans acting elements interagieren.
- Liegen in unmittelbarer Nachbarschaft zum codierenden Bereich und ergänzen den so genannten Minimalpromotor (Corepromotor).
Welche vier Motive erkennen Transkriptionsfaktoren?
Strukturmotive in Transkriptionsfaktoren
1. Helix-turn-Helix Motive (DNA-Bindungsdomäne)
2. Zinkfinger-Motive (DNA-Bindungsdomäne)
3. Leucin-Zipper-Motive (Oligomerisierungsdomäne)
4. Helix-Loop-Helix-Motive (Oligomerisierungsdomäne)
Wie sehen Helix-turn-Helix Motive aus?
- Sequenzspezifische Erkennung in der großen Furche, es gibt Erkennungs- und Fixierungsdomänen.
- Dimere binden 2 aufeinander folgende große Furchen.
Wie sehen Zinkfinger-Motive aus?
Wo kommen sie vor?
- Beta-Faltblatt über Zink-Ion mit Alpha Helix verknüpft
- Häufig sind 2 Cys (Beta-Faltblatt) und 2 His (alpha-Helix) an Zink komplexiert,
z.B. in Zinkfingernucleasen oder Glucocorticoid-Rezeptoren.
Wie sehen Leucin-Zipper-Motive aus?
- Leucin-Zipper bestehen aus α-helikalen Regionen, bei denen ca. jede 1. und 4. aus 7 AS (meist Leucin) hydrophob ist.
- Alle Leucine befinden sich dabei auf einer Seite der Helix, sodass ihre hydrophoben Reste in die gleiche Richtung weisen.
- Die langen Seitenketten der Leucinreste assoziieren über hydrophobe Wechselwirkungen mit den Leucinresten einer anderen Helix, sodass sich Dimere bilden.
Was machen Leucin-Zipper?
Bespiele?
Leucin-Zipper-Dimere vermitteln Proteindimerisierung (und DNA-Bindung über basische AS wie Arginin).
Leucin-Zipper finden sich z.B. in folgenden Proteinen:
CREB, AP-1, C/EBP
Wie sehen Helix-Loop-Helix Motive aus?
- Besteht aus einer kurzen und einer längeren amphipathischen Alpha-Helix, die in jeder 3. oder 4. Position eine hydrophobe AS hat.
- Die Helices sind über eine Schleife (“Loop”) verbunden.
- Durch hydrophobe WW entsteht ein Homo- oder Heterodimer: Dabei lagern sich typischerweise die beiden längeren Helices zusammen und binden den DNA-Strang über basische AS.
Wo binden Helix-Loop-Helix-Motive?
Helix-Loop-Helix-Motive binden die DNA an charakteristischen palindromischen Sequenzen (E-Box) mit der Basenabfolge CACGTG.
Wie kann man Transkripitonsfaktoren in vitro mit Affinitätschromatographie nachweisen?
- Unter nicht strigenten (Beschreibung für den Grad der Exaktheit) Bedingungen werden alle Zellproteine gesäuelt. Die Säulenmatrix enthält viele verschiedene DNA-Sequenzen. Waschen mit niedrig konzen. Salzlösung. Eluieren mit medium-Salzlösung.
- Das Eluat von Schritt 1 wird nun unter strigenten Bedingungen chromatisch getrennt. Die Säulenmatrix enthält nun nur eine einzelne bestimmte DNA-Sequenz. Alle Proteine, die nicht an die Säule binden, werden mit medium-konze. Salzlösung entfernt. Die gesuchte Proteinfraktion, die spezifisch an der Säulenmatrix gebunden hat, wird mit hoch konzent. Salzlösung eluiert.
Durch welchen Immunoassay können DNA-Sequenzen identifiziert werden, die durch Proteine wie Transkriptionsfaktoren besetzt werden?
ChIP (Chromatin-Immunopräzipation)
https://www.youtube.com/watch?v=7_-Or4ARyH0
Wie funktioniert ChIP?
- Durch spezifische Antikörper gegen Transkriptionsfaktor, können entsprechende Proteine gefällt werden.
- Das Präzipitat kann über PCR amplifiziert und sequenziert werden.
- Alternativ kann mit Affinitätschromatographie (mit einer Matrix die anti-Transkriptionsfaktor-Antikörper enthält) das Protein, welches an die DNA gebunden ist, abgetrennt werden.
https://www.youtube.com/watch?v=7_-Or4ARyH0
