VL 4: Verpackung und Lokalisierung des genetischen Materials Flashcards

Question

Fluoreszenzmuster Polytänchromosomen

Answer 1

* sichtbare Sequenzen die ähnlich der Sonden * einige unikal, alles andere Blau (hintergrundfärbung) * komplexe Muster * in diesem Fall: Bindestellen für Transkriptionsfaktoren wurden sichtbar gemacht

Answer 2

* Puffregionen entpackt * Enzyme können angreifen * RNA produzieren Wie kann man nachweisen, dass da Aktivität stattfindet? * radioaktive Nukleotide können da binden, so wirde bewiesen

Answer 3

* Produktion von mRNA wird bewiesne * man bietet radioaktive **Ribonukleotiden** (angefärbt) * grundeinheit von RNA, die polymerisiert werden * Radioaktive Bereiche in kürzeste Zeit

Answer 4

* im Diplotän der Meiose * an entspiralisierten Schleifen findet Transkription statt * nur in Meisose Prophase I * homologe Chromosomen in der Eizelle * am Chiasma, wo gen. Info ausgetauscht wird, verbunden * **sollte** Transportform sein * allerdings arretierte Meiose, sind stuck * **partielle Kondensierung** stattgefunden in der Meiose * **Loops** sind die Bereiche die aktiv sind * Transkription in Loopbereichen

Answer 5

* Polytänchromosomen * Diplotänchromosomen

Answer 6

* Bereiche * nicht zufällig * Verteilung Chromosomen im ZK nach Plan * bestimmte Chromsoemen interagieren häufiger miteinander

Answer 7

* dient 3D **Konformation** der Chromosomen im Zellkern zu **analysieren** * Organisation in Interphase ist nicht zufällig * versch. Chromosomen, versch. Kontaktstellen * **Interaktion** zweier Chromosomen kann man über **Crosslink** (chem. Veränderung, in der Abbildung Rot) **festigen** * um Kontaktstellen ident. muss man chromosomen **zerschneiden** * zufällig * es entsteht ein **X** * **Ligation**: Enden werden verbunden * es entsteht eine **8** * Einbau des **Captures** (in Abbildung grün) an Ligationsstelle (chemische Gruppe, erlaubt uns DNA zu fangen später) * **Auflösung Crosslink** * **Zirkuläres Molekül** entsteht * Restriktionsenzyme **schneiden** wieder zufällig (in Abbildung gelb) * Erhalten zwei **Fragmente** mit Capture * Antikörper des Captures **fangen** diese * künstliche Ligierung von DNA Sequenzen an Enden der Fragmente * **Primer** binden an kuenstliche Seq * **Amplifikation** der Fragmente, PCR * Next Generation Sequencing analysieren (**Seq bestimmen**) * Sequenzstellen der beiden benachbarten Chromosomen ist identifiziert! * **ungefähre** bestimmung wo chromosomen benachbart waren!

Answer 8

* nicht zufällig * Pfeil: Nucleolis = rDNA * wo chromosmen miteinander lokalisieren * Centromere (circle) * ein Bereich kein Kontakt zum Rest * rDNA * Produktion der Ribosomen

Answer 9

* Mitosechromosomen * Verpackte Form

Answer 10

* Znetromere (Verteilung) * Telomere, Stabilitaet Replikation * NOR (rRNA, Nucleolis, Ribosomenbildung)

Answer 11

* für Verteilung waehrend der Mitose wichtig * Satelliten DNA (rep. DNA), die Einbau von Spezialhistonen ermöglicht * erlaubt Einbau weitere Proteinenschicht, Kinetochor * Kinetochor heftet an Mikrotubuli (Transportmaschine der Zelle) * Transport durch Polymerisierung und Depolymerisierung * Informationsstelle * Ziehen Schwesterchromatiden an jeweiligen Pol * mehrere Mikrotubuli an ein Zentromer * Satelliten DNA

Answer 12

* 3 wesentliche Elemente bilden Nukleosom * Ein Mikrotubuli schaffts

Answer 13

* wie Chromosomen Aussehen und DNA-Gehalt ändern währen der Mitose * Schwesterchromatiden am Centromer verknüpft * holozentrisch Chromosome (bei Pflanzen, und Würmern), ganzes Chromatidenpaar ist Andockstelle für Kinetochor und anschliesslich mehrere Mikrotubuli *

Answer 14

G1: Wachstumsphase, Gapphase 3 h G0: nicht teilungsfähig (Neuronen, Muskelzellen) S-Phase: Synthese von DNA, 8 h, Replikation G2: Vorbereitungsphase, löst Organellen auf, Kontaktstellen aufbrechen;2 h Mitose

Answer 15

nein. 2 homologe Chromosomen

Answer 16

* Nein. * man hat 2 homologe Chromosomen * in G2 Phase hat man 4 homologe Chromosomen

Answer 17

* repet. DNA * 6 Nukleotide, 1000 fach hintereinander gehängt, **TTAGGG** (in allen Säugetieren) * teilweise **einzelsträngig**, 3'-überhang, Gegenstrang fehlt * Einzelstrang verdrängt Teile des Doppelstrangs im Telomer, Hybridisierung → **Displacement Loop**

Answer 18

* Bereiche um **Telomere** und **Centromere** sehr dicht gepackte DNA → **Heterochromatin** * Arme weniger dicht verpackt

Answer 19

* Verpackung von Chromosomen nicht komplett gelöst in der Biologie

Answer 20

* DNA **10 cm** pro Chromosom * verpacktes Chromosom **2-10 mikrometer** * 10 000 -20 000 fache Verkürkung * Verpackungsleistung!! * kleines Volumen im ZK * Kondensation! hohe Leistung super Wie?

Answer 21

* Verpackungsmaterial: Condensine und Kohesine * **Kohesine** * haelt Schwesterchromatiden zusammen * Ringförmige Proteine * passiert während der Replikation und Kondensation in Prophase der Mitose * in Metaphase, bei Anordnung der Chromatiden helfen weitere Proteine die Schleifen zusammen zu halten → **Kondensine** * in Anaphase werden die Verknüpfungen losgeworden, Spaltung Kohesine * Kondensine bleiben erhalten

Answer 22

* bestehen aus Chromatinfasern, die an einem **Scaffold** befestigt sind * gleichmässig grosse Loops (100 000 bp) * Loops sind nicht Strang sondern es gibt weitere V erpackungsebenen

Answer 23

Cohesine Kondensine

Answer 24

* Proteine * halten Schwesterchromatiden zusammen * Ringförmig * während S-Phase (Replokation * auch währen d der Kondensation der Chromosomen in der Prophase * beim Übergang von Metaphase zur Anaphase werden Cohesine gespalten

Answer 25

* bei Kondensation * benachbarte Loops werden zusammengehalten * Kondensine sind von Spaltung der Cohesine während Anaphase nicht betroffen

Answer 26

* 'spiralig aufwgewickelt' * **30 nm Faser** und **10** **nm Faser** * aus **Nukleosomen** * DNA umwickelt **Histone**

Answer 27

36% * viel Raum benötigt für andere Sachen * Transkriptionsmaschinerie blabla *

Answer 28

* Viele verschiedene Modelle für 30 nm Faser * Stapelungen, Säulen, Helikal, alternierend, etc.

Answer 29

* besteht aus DNA * Histonen * DNA um Histone gewickelt

Answer 30

* mehrere Proteine (8) * 4 Typen und Subtypen * H2A * H2B * H3 * H4 * wechselwirken miteinander * invariabel --\> alle Eukaryoten haben Histone * sehr gut entwickelt * jede AS selektiert

Answer 31

* Schwänze schauen raus * Endtermini

Answer 32

* 2 Moleküle H2A * 2 Moleküle H2B * 2 Moleküle H3 * 2 Moleküle H4 * um das Histon-Octamer ist die DNA gewickelt: 146 bp = 1,7 Windungen * ziehen DNA an sich ran * **kleine Furche** kontaktiert von Histonproteinen * **große Furche** leichter erreichbar auf der anderen Seite, für z.B. Transkriptionsfaktoren * Phosphatrückgrat * AS interagieren *

Answer 33

* **Linkerhiston** * hilft * Linkerhiston H1 bindet im **Bereich des Austritts der DNA** aus dem Nukleosom * DNA, die an 2 Positionen aus Nukleosom rausläuft näher aneinander zu bringen * Bindung von H1 zur 10 nm Faser führt zur **Kompaktierung** des Chromatins * a: ohne H1 * b mit H1

Answer 34

* Euchromatin und Heterochromtin

Answer 35

* andere Histonvarianten

Answer 36

* Im Bereich des Kinetochors ist das Histon H3 durch CENP-A ersetzt * **CENP-A** erlaubt Interaktion mit anderen Protein * Proteine die das **Kinetochor** bilden

Answer 37

* DNA bewegt sich auch * jedes Nukleosom '**atmet**' * **Halbabwicklkungen** * alle 25 ms kann das passieren * Zugängliche Sequenzen können gelesen werden * Standarddarstellung von Nukleosomen als 146 bp um Histonprotein, ist dominante Form des Nukleosoms * Bestimmtes Freihalten der DNA kann auch **aktiv** unterstützt werden durch **Transkriptionsfaktoren** * erkennen best. Sequenzen, sorgen dafuer dass im Bereich zwischen den beiden Proteinen kein Nukleosom assemblieren kann (weil zb zu kurz) * oder: Festhalten des Nukleosoms, schwerer zugänglich

Answer 38

Freihalten der DNA * Aufgabe Transkriptionsfaktoren * erkennen Sequenzen * Nekleosomfreie Stelle Festhalten der DNA * Proteine interagieren * schwerer zugänglich

Answer 39

70-90 % sind verpackt in der Standard Interphasekern

Answer 40

* *Verpackt**: Telomere, Centromere, Satelliten DNA, rep. DNA * *Frei**: Transkriptionsstartstellen, tRNA, rRNA, aktive Stellen

Answer 41

* sliding * Nukleosom bewegt sich auf dna sequenz * transfer * verstztung * major groove außen besser zugänglich

Answer 42

* reversibel modifizierte N-Termini * post-translational

Answer 43

* Unterschiedliche Arten der Aminosäuremodifikationen * P * A * M * U * dynamische Veränderungen * reversibel * Enzyme

Answer 44

WW zwischen N-Terminalen Domänen der Histone benachbarter Nukleosomen 30 nm Faser

Answer 45

* Acetylierung * verändern Eigenschaften * **offene Konformation** * Bromodomänen (Proteine) erkennen Acetylierungn * halten auf * Methylierung * Chromodomänen * mehr Interaktionen * klebriger "" zwischen benachbarten Histonen * eher **geschlossene Konformation** zwischen Nukleosomen

Answer 46

* epigenetischer Code = **nicht in der Sequenz** der DNA * keine Codierung AS * Förderung und Hemmung der Bindung von Faktoren * Direkte Änderung der DNA-Histon Struktur

Answer 47

**offenes Chromatin** * Histon-Methylierung * Histon-Deacetylierung * Einlagerung von Histonen und Heterochromatin-Proteinen * DNA-Methylierung **kondensiertes Chromatin** * Histon Demethylierung, * Histon-Acetylierung * Verlust von Histonen und Heterochromatin-Proteinen

Answer 48

* DNA Methyltransferase * Cytosin, an Position 5 * besser verpackt * Gen Stromab wird nicht translatiert