VL 2 - RNA Structure

Question 1

Unterschied Nukleosid/Nukleotid

Answer 1

• Nukleosid: Base+Zucker

* Nukleotid: Base+Zucker+Phosphat

Question 2

Unterschiede DNA/RNA

Answer 2

• DNA: Desoxyribose, Thymin, Doppelstrang, B-Helix (Standard)
• RNA: Ribose, Uracil, Einzelstrang A-Helix (standard)

Question 3

Wofür wird die Sequenz der RNA in der Regel gebraucht?

Answer 3

• zur Ausbildung einer bestimmten Struktur
⇒ genaue Sequenz idR. unwichtig
⇒ Struktur gibt hauptsächliche Funktion an

Question 4

Welche Sekundärstrukturelemente gibt es bei RNA?

Answer 4

Hairpin Loop: Bereich ohne Basenpaarung am Ende der Helix ⇒ “Reifen”

Interner Loop: durch Basen, die nicht Basenpaaren können, innerhalb der Helix

Bulge Loop: auf einer Seite d. Helix mehr ungepaarte Basen ⇒ Ausstülpung

Helix: Basenpaarung innerhalb des RNA Strangs ⇒ helikale Segmente

Multibranch Loop: von einer Stelle gehen mehrere Loops ab

Question 5

Welche Struktur führt zu Problemen bei der Strukturvorhersagung von RNA?

Answer 5

Pseudoknot: Hairpin, an dessen Loop die selbe RNA nochmal bindet

Question 6

Wie kann man die Sekundärstrukturen von RNA bestimmen?

Answer 6

• Markierte RNA herstellen

• Enzymatisch oder Chemisch
⇒ Enzym/Chemikalie schneidet spezifisch auf einzel- oder doppelsträngige Abschnitte (spez. auf ungepaarte G, A etc.)

• Transkribieren oder auf Säule
⇒ Informationen zu doppel- und einzelsträngigen Bereichen

• Bioinformatische Vorhersagen
Problem: RNA ist flexibel u. ihre Struktur abhängig von Bedingungen
⇒ schwierig bei langen Sequenzen

Question 7

Was macht die RNase P?

Answer 7

• prozessiert tRNA

* schneidet an hairpin loops

Question 8

Was ist die 6S RNA?

Welche Funktion hat sie?

Answer 8

• nicht kodierende, regulatorische RNA in praktisch allen Bakterien
• bindet an RNA-Polymerase und blockt sie ⇒ unter Bedingungen wo kein weiteres Wachstum gebraucht wird
• bei genügend Ressourcen “synthetisiert” sich die Polymerase raus

Question 9

Eigenschaften der RNA

Answer 9

• Einzelsträngig
• nimmt immer Faltung ein
• hat Sekundär-(helices, loops, bulges…) und/oder Tertiärstrukturen (pseudoknots, kissing hairpin, G-quadruplex)
• Struktur durch Enzyme/chem. Bedingungen bestimmt
• eine Sequenz ⇒ 2+ Faltungen
• 2+ Sequenzen ⇒ selbe Faltung
• Sequenz nebensächlich ⇒ Struktur gibt Funktion an

Question 10

Wie kann man Tertiärstrukturen der RNA bestimmen?

Answer 10

• Röntgenstrukturanalyse (Kristalle benötigt)
• NMR (bis 100 nt)
• Cryo-Elektronenmikroskopie (für große Komplexe)

Question 11

RNA Struktur Ebenen

Answer 11

• Primär: RNA Sequenz
• Sekundär: 2D Elemente
• Tertiär: 3D ⇒ wie sieht es im wirklichen Raum aus
• Quartär: Interaktion mehrer 3D Elemente

Question 12

Zeichne A, U, G oder C als: Nukleobase, Nukleosid oder Nukleotid (Mono-, Di- oder Triphosphat)

Answer 12

Zeichnen!