VL 7 & 8 Transkription, Splicing Flashcards
Worin unterscheidet sich RNA von DNA?
RNA: einzelsträngig; komplexe (Sekundär-) Strukturen; Uracil, 2‘ OH Gruppe
- DNA: doppelsträngig; fast ausschliesslich Watson-Crick B-DNA Helix; Thymin; keine OH-Gruppe am 2‘C
Was sind die Haupttypen von RNA in einer Zelle?
rRNA; tRNA, mRNA
Nennen Sie die drei Phasen der Transkription.
Initiation, Elongation, Termination
Nennen Sie drei Unterschiede zwischen den RNA Polymerasen von Prokaryoten und Eukaryoten.
Prok.: nur eine RNA Pol. Mit verschiedenen Sigmafaktor; Euk: RNA Pol I, II, III; TBP; CTD an RNA Pol II, viel mehr Untereinheiten als prok. RNA Pol
Was ist abortive Initiation?
Die RNA Polymerase beginnt, eine kurze RNA zu synthetisieren, fällt dann jedoch vom Substrat ab, i.e. wird nicht produktiv / steigt nicht in die Elongation ein
Gegeben sei folgender DNA-Abschnitt:
5‘-GGGATCGTTCGTAGT-3‘
3‘-CCCTAGCAAGCATCA-5‘
Angenommen, der obere Strang wird von RNA-Polymerase als template benutzt
Wie sieht die transkribierte RNA aus (markieren Sie bitte 5‘- und 3‘-Ende)?
5‘ACUACGAAGCAUCCC3‘
Welche Terminationsmechanismen gibt es bei den Prokaryoten?
Rho-vermittelte Termination; Rho-unabhängige Termination mittels einer RNA-Stammschleife
RNA Polymerasen haben eine ganz besondere Struktur. Welche Kanäle gibt es und wo?
DNA-Eintrittskanal
- DNA-Austrittskanal
- RNA-Autrittskanal
- Nukleotideingangskanal
Mit welchem Nukleotid beginnt die eukaryotische RNA?
7-Methylguanosin welches über Triphosphat 5’ - 5’ mit dem nächsten Nukleotid verbunden ist und die Cap darstellt. [Trimethyl-GTP (Kappe)??]
Nennen Sie zwei basale Transkriptionsfaktoren. Welcher hat enzymatische Eigenschaften und was ist deren Funktion?
TFIID /TBP; TFIIH: Helikaseaktivität zum Aufschmelzen der DNA; Kinaseaktivität zur Phosphorylierung des CTD der RNA Pol II
Auf welche andere Weise können Proteine die Transkription regulieren, ohne direkt mit dem PIC (pre-initiation complex) zu interagieren?
- Elongationsfaktoren können die Effizienz der Polymerase während der Transkription verändern
- Die Termination der Transkription kann reguliert werden (Polyadenylierung)
Welches sind die wesentlichen Unterschiede zwischen prokaryotischer und eukaryotischer mRNA?
Eukaryotische mRNAs weisen in der Regel Introns auf, besitzen eine Kappe und einen PolyA-Schwanz. Prokaryotische mRNAs sind polycistronisch.
Was passiert, wenn eine Punktmutation eine Spleißstelle betrifft?
Die Spleißstelle verschiebt sich, d.h. das Exon wird länger oder kürzer
Erläutern Sie kurz den Vorgang des mRNA Splicing
Es handelt sich um eine doppelte Transesterifizierung. Ein Adenosin im Intron attakiert die 5‘-Spleißstelle.. Dadurch kommt es zur Ausbildung eines Lariats und zu einem freien 3‘-OH am Ende des 1. Exons.
Was sind Introns und Exons, und wie können Sie die exakte Lage von Introns bestimmen?
- Introns sind Bereiche einer RNA, die mittels Spleißen entfernt werden können
- Exons sind Bereiche einer RNA, die nach dem Spleißen in der reifen RNA verbleiben.
- Die Lage der Introns kann man durch den Vergleich von reifer RNA und dem Primärtranskript betimmen
Beschreiben Sie den Mechanismus der Polyadenylierung
- 4 Schritte: RNA Polymerase II passiert eine Polyadenylierungssequenz.
- Diese Sequenz wird von einer RNA-Endonuklease geschnitten.
- Das 3‘ gelegene Fragment dieses Schnittes wird von einer Exonuklease verdaut.
- Der 5‘ vom Schnitt gelegene RNA-Bereich wird polyadenyliert (Anheftung eines PolyA-Schwanzes durch PolyA-Polymerase)
Die Spleißreaktion durch das Spleißosom verbraucht viel ATP. Warum?
Es kommt zu multiplen Umlagerungen zwischen snRNPs und Intronsequenzen, in deren Verlauf RNA-Helices von RNA-Helikasen aufgespalten werden müssen. Dies verbraucht ATP.
Was sind snRNPs?
Small nuclear ribonucleoprotein particles: die aktiven Komponenten des Spleißosoms, die einen RNA und Proteinanteil aufweisen. Die in den snRNPs enthaltene snRNAs hybridisieren mit den Spleißsequenzen in Introns.
Wer ist Träger der katalytischen Aktivität im Spleißosom: Proteine oder RNA?
RNA – das Spleißosom ist ein Ribozym.
Was bedeutet konstitutives, bzw. konditionales alternatives Spleißen?
Konstitutives alternatives Spleißen: zwei RNA-Isoformen werden in allen Geweben und zu jedem Zeitpunkt mittels alternativem Spleißen produziert
- Konditionales alternatives Spleißen: Bestimmte Spleißformen werden nur in speziellen Zelltypen / Geweben / Entwicklungszeitpunkten /Stresszuständen erzeugt.
Was ist RNA-Edierung?
Die posttranskriptionelle chemische Modifikation von einzelnen RNA-Basen, die zu einer Veränderung der Information an dieser Stelle führt (z.B. eine Veränderung eines Kodons an dieser Stelle)
In welcher Gruppe von RNAs kommt RNA Edierung im Menschen besonders häufig vor?
In mRNAs für Neurorezeptoren
