VL 6: Transkription Flashcards
Was versteht man unter dem zentralen Dogma der Molekularbiologie
Informationsfluss
DNA (wird repliziert) - (Transkription) -> RNA -(Translation) -> Protein
Was ist ein Promotor?
vermittelt Start der Transkription des Gens durch die RNA-Polymerase
was transkribiert RNA-Polymerase II?
DNA zu Prä-mRNA (wird dann noch modifiziert). snoRNA, snRNA, siRNA, miRNA
Enthält eine C-terminale Domäne (CTD)
was transkribiert RNA-Polymerase I?
katalysiert Prä-rRNA im Nukleus (wird dann noch modifiziert)
was transkribiert RNA-Polymerase III?
katalysiert tRNA
wie verläuft die Initiation der DNA-Transkription in Prokaryoten?
RNA-Polymerase bindet an Promotor
DNA wird aufgeschmolzen
Synthese abortiver kurzer RNA-Stücke
Sigma-Untereinheit (erkennt Promotor) wird entlassen
Strangverlängerung
was bedeutet abortiv?
fehlgeleitet (unbrauchbar)
Was wird für die Initiation der DNA-Transkription in Eukaryoten benötigt?
RNA-Polymerase mit C-terminaler Domäne
TBP: TATA-binding-protein
TFIIH: Schlüsselprotein (öffnet unter ATP-Verbrauch die dsDNA) –> Phosphoryliert die CTD-Domäne (C-terminal-domain)
Was ist die dsDNA?
doppelsträngige DNA
Wie verläuft die DNA-Transkription in Eukaryoten
TFIID mit TBP (TATA binding protein) bindet an TATA-Box
Schlüsselprotein (TFIIH) und TFIIA,B,E und RNA-Polymerase binden an TBP –> Phosphorylierung der C-terminalen Domäne der Polymerase II –> Start der Transkription
Was sind Enhancer?
Transkriptionsverstärker (nur in Eukaryoten)
Basenpaar-Sequenzen an die ein sog. Aktivator-Protein binden kann
Transkriptions-Proteinkomplex kann dort assembliert werden und direkt auf die TATA-Box aufgebracht werden
verstärkt Transkriptionsaktivität
Funktionieren über Koregulation:
Interaktion mit Aktivatoren, TFs, Nukleosomen, Polymerase
Was passiert während der Elongation?
CTD-Ende der Polymerase wird fortgehend Phosphoryliert
mRNA wird synthetisiert
Was bewirken Pausen während der Elongation?
ermöglichen Korrektur falscher Nukleotide des mRNA-Stranges, da sonst kein weiterer Korrekturmechanismus vorhanden
Transktriptionstermination in Prokaryoten
ohne Terminationsfaktor:
Die Sekundärstruktur der mRNA (Loop –> verhindert backtracking der Polymerase) und das oligo U am 3‘-Ende des Transkripts bewirken Termination ohne Hilfsfaktoren (U schlechter HBB bilden kann und somit besser abgespaltet werden kann)
Faktor-abhängig:
durch Rho-Faktor initiiert –> bewegt sich entlang der neu synthetisierten RNA in 3’-Ende und trennt diese schließlich von der DNA
Transktriptionstermination in Eukaryoten
• Spez. Faktoren binden naszierende RNA Signalsequenzen (Poly-A-site)
• RNA wird hier geschnitten
• PolyA-Schwanz wird an das 3‘-Ende der fertigen RNA gehängt
• Eine 5‘-3‘ Exonuklease degradiert die RNA bis die
Polymerase erreicht ist, die dann vom template
abdissoziiert
was bedeutet naszierend?
entstehend
Wie verläuft die Verbindung von Transkription und Folgevorgängen in Prokaryoten und Eukaryoten?
Bei Prokaryoten:
Die neu entstandene mRNA wird gleichzeitig von mehreren Ribsomen translatiert
Bei Eukaryoten:
Das primäre Transkript wird erst moduliert und prozessiert.
Die C-terminale Domäne CTD belädt die RNA mit RNA Prozessierunsfaktoren (posttranslationale Modifikation) und die DNA mit Chromatinmodulatoren
Zwischenschritt bei Eukaryoten ist der Export aus dem Nukleus
Was sind bakterielle Promotoren?
35-Region (35 bp vor dem Anfang) und 10-Region (Pribnow-Box)
Was ist der Matrizenstrang? Was ist der Coding strand?
Der Matritzenstrang ist der der der mRNA komplementär ist. Der Coding strand ist gleich der mRNA
Was sind eukaryotische Promotoren?
CAAT-Box (70bp vor der kodierenden Sequenz) und TATA-Box (~ 35bp vor der Sequenz, Konsensussequenz TATAAA)
Welche Arten der Transkriptionsregulation gibt es durch die Initiation in Eukaryoten?
On/Off Regulation vor der Ausbildung des Präinitiationskomplexes (PIC)
Schnelle Antwort nach der Ausbildung des PIC
Massive, ultraschnelle Steigerung der Transkriptionsrate nach proximaler Pausierung
RNA-Basen
Adenin, Uracil (keine Methylgruppe) satt Thymin, Guanin, Cytosin
Die bakterielle RNA-Polymerase
core enzym: alpha^2(bewirkt Bindung an Promoter/Entwindung der DNA)
beta,beta’ Core und sigma(erkennt Promoter) = Holoenzym
Upstream elements
Regulation der Genaktivität, Gewepsspezifizität
Welche Krankheit wird durch eine eingeschränkte Funktion von TFIIH verursacht?
Xeroderma pigmentosum (Sonnenlichtempfindlichkeit)
Was bewirkt die CTD?
Belädt die RNA mit Prozessierungsfaktoren und die DNA mit Chromatinmodulatoren.
