VL 4 - Splicing

Question 1

Was ist Spleißen?

Answer 1

Entfernen der Intronsequenzen

Question 2

Was sind Introns und Exons?

Answer 2

• Exon: exprimierte Sequenzen

* Intron: dazwischen liegende Sequenzen

Question 3

Welche Eigenschaften besitzen Gruppe II Introns?

Wo kommen Sie vor?

Answer 3

• Selbst-spleißend in vitro (unter Extrembedingungen)
• 1/3 aller Grp. II Introns (100% in Bakterien) codieren Maturase ⇒ hilft beim Spleißen (Pflanzen brauchen noch zusätzlich Faktoren)
• Vorkommen: Mitochondrien von Pilzen u. Pflanzen + in Bakterien (hauptsächlich in Chloroplasten v. Landpflanzen)

Question 4

Wie funktioniert Spleißen in Gruppe II Introns?

Answer 4

Zeichnen!

• 2 Transesterefikationen
• 2’OH von überhängendem A attackiert 5’ Splice-Site ⇒ Spaltung ⇒ Verknüpfung 2’ OH zum 5’ Ende des Introns

⇒ freie OH- Grp. am 5’ attackiert 3’ Splice-Site ⇒ Spleißprodukt + freies Lariat

Question 5

Was sind RNA Chaperone?

Answer 5

• helfen beim Falten d. RNA in korrekte Form

2 Typen v. Proteinen:
• Entfaltung “falscher” RNA Strukturen (ATP-Verbrauch)

• Festhalten korrekter Strukturen

⇒ es wird solange gefaltet/entfaltet, bis die richtige Struktur erreicht ist

Question 6

Wie werden Intron-Exon Übergänge exakt bestimmt?

Answer 6

Über:
• Erkennung von Intronsequenzen
• Erkennung von exonischen Splicing Enhancern

Question 7

Welche für das Spleißen erforderlichen Schlüsselsignale gibt es?

Answer 7

• 5’ Splice Site (GU-Sequenz)
• Branch Point
• 3’ Splice Site (AG-Sequenz)

Question 8

Was sind snRNAs?

Answer 8

• Small Nuclear RNAs (90-220 nt)
• am Spleißen beteiligt: U1, U2, U4, U5, U6 (U3 bei rRNA Prozessierung)
• existieren zusm. mit Proteinen ⇒ formen 10-12S Partikel ⇒ snRNP
• Hybridisieren an RNA-Spleißstellen und andere U snRNAs
• wirken in trans
• je mehr Transkription desto mehr snRNA interagieren mit mRNA
• hoch konzentriert im Kern

Question 9

Welche Funktionen haben snRNPs??

Answer 9

• U1 erkennt 5’ Splice Site (ist hochkomplementär)
• U2 und U6 binden aneinander und ans Intron ⇒ Branchpoint kommt in Nähe d. 5’ Splice Site ⇒ Transesterifizierung
• U5 interagiert mit Exons ⇒ kommen für nächste Transesterefizierung zusammen

Question 10

Warum sind snRNPs auch die Qualitätskontrolle im Spliceosome?

Answer 10

• Intronsequenzen werden doppelt kontrolliert ⇒ 5’ splicesite von U1 und U6 erkannt
• Branchpoint erst von Proteinen (BBP) und dann nochmal durch U2 erkannt

Question 11

Ist das Spliceosom ein einzelner Komplex, ähnlich dem Ribosom?

Answer 11

Nein, ist ein dynamischer Prozess von verschiedensten Komplexen, die nacheinander assembliert werden

Question 12

Wie wird verhindert, dass beim Spleißen versehentlich 1 Exon übersprungen wird?

Answer 12

• Kopplung von Transkription und Splicen um zu verhindern, Exons zu überspringen

Question 13

Warum haben sich spliceosomale Introns wahrscheinlich aus organellaren Introns der Gruppe II entwickelt?

Answer 13

• gleicher Mechanismus (2 aufeinanderfolgende Transesterifizierungen, Lariat als Zwischenglied)
+ extra Faktoren die helfen (U1, U2, U4, U5, U6)