VL 6: Transkription

Question 1

Was versteht man unter dem zentralen Dogma der Molekularbiologie

Answer 1

Informationsfluss

DNA (wird repliziert) - (Transkription) -> RNA -(Translation) -> Protein

Question 2

Was ist ein Promotor?

Answer 2

vermittelt Start der Transkription des Gens durch die RNA-Polymerase

Question 3

was transkribiert RNA-Polymerase II?

Answer 3

DNA zu Prä-mRNA (wird dann noch modifiziert). snoRNA, snRNA, siRNA, miRNA

Enthält eine C-terminale Domäne (CTD)

Question 4

was transkribiert RNA-Polymerase I?

Answer 4

katalysiert Prä-rRNA im Nukleus (wird dann noch modifiziert)

Question 5

was transkribiert RNA-Polymerase III?

Answer 5

katalysiert tRNA

Question 6

wie verläuft die Initiation der DNA-Transkription in Prokaryoten?

Answer 6

RNA-Polymerase bindet an Promotor

DNA wird aufgeschmolzen

Synthese abortiver kurzer RNA-Stücke

Sigma-Untereinheit (erkennt Promotor) wird entlassen

Strangverlängerung

Question 7

was bedeutet abortiv?

Answer 7

fehlgeleitet (unbrauchbar)

Question 8

Was wird für die Initiation der DNA-Transkription in Eukaryoten benötigt?

Answer 8

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)

Question 9

Was ist die dsDNA?

Answer 9

doppelsträngige DNA

Question 10

Wie verläuft die DNA-Transkription in Eukaryoten

Answer 10

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

Question 11

Was sind Enhancer?

Answer 11

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

Question 12

Was passiert während der Elongation?

Answer 12

CTD-Ende der Polymerase wird fortgehend Phosphoryliert

mRNA wird synthetisiert

Question 13

Was bewirken Pausen während der Elongation?

Answer 13

ermöglichen Korrektur falscher Nukleotide des mRNA-Stranges, da sonst kein weiterer Korrekturmechanismus vorhanden

Question 14

Transktriptionstermination in Prokaryoten

Answer 14

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

Question 15

Transktriptionstermination in Eukaryoten

Answer 15

• 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

Question 16

was bedeutet naszierend?

Answer 16

entstehend

Question 17

Wie verläuft die Verbindung von Transkription und Folgevorgängen in Prokaryoten und Eukaryoten?

Answer 17

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

Question 18

Was sind bakterielle Promotoren?

Answer 18

35-Region (35 bp vor dem Anfang) und 10-Region (Pribnow-Box)

Question 19

Was ist der Matrizenstrang? Was ist der Coding strand?

Answer 19

Der Matritzenstrang ist der der der mRNA komplementär ist. Der Coding strand ist gleich der mRNA

Question 20

Was sind eukaryotische Promotoren?

Answer 20

CAAT-Box (70bp vor der kodierenden Sequenz) und TATA-Box (~ 35bp vor der Sequenz, Konsensussequenz TATAAA)

Question 21

Welche Arten der Transkriptionsregulation gibt es durch die Initiation in Eukaryoten?

Answer 21

On/Off Regulation vor der Ausbildung des Präinitiationskomplexes (PIC)

Schnelle Antwort nach der Ausbildung des PIC

Massive, ultraschnelle Steigerung der Transkriptionsrate nach proximaler Pausierung

Question 22

RNA-Basen

Answer 22

Adenin, Uracil (keine Methylgruppe) satt Thymin, Guanin, Cytosin

Question 23

Die bakterielle RNA-Polymerase

Answer 23

core enzym: alpha^2(bewirkt Bindung an Promoter/Entwindung der DNA)

beta,beta’ Core und sigma(erkennt Promoter) = Holoenzym

Question 24

Upstream elements

Answer 24

Regulation der Genaktivität, Gewepsspezifizität

Question 25

Welche Krankheit wird durch eine eingeschränkte Funktion von TFIIH verursacht?

Answer 25

Xeroderma pigmentosum (Sonnenlichtempfindlichkeit)

Question 26

Was bewirkt die CTD?

Answer 26

Belädt die RNA mit Prozessierungsfaktoren und die DNA mit Chromatinmodulatoren.