VL 7 - miRNAs/ncRNAs Flashcards
Zeichne eine Wirkungsweise von miRNAs!
Zeichnen!
welche Funktionen haben ncRNAs
Reprimierung von Chromosomen
Mechanismen:
• direkte Bindung an Chromatin ⇒ Rekrutierung von Modifikationsfaktoren
• Prozessierung hinunter zu siRNAs
⇒ transcritpional gene silencing
- Transkriptionsvorgang der ncRNA selbst kann Chromatin Struktur modulieren
- können andere regulat. Moleküle aus dem System nehmen (wie Schwämme)
Was ist Har?
- human accelerated region
- Regionen, die sich im Menschen im Vergl. zu anderen Vertebraten besonders schnell verändern
- meist nicht im kodierenden Bereich (98,5%)
• bsp für Gene:
FOXP2 = für Sprache
ASPM = Gehirngröße
Was ist Har1?
HAR1: am schnellsten evolvierender nicht codierender Bereich in Menschen (18 SNPs in 118 nt, erwartet: 0,27)
Wie wird das 2. X Chr. im weibl. Embryo deaktiviert?
• Inaktivierung durch Xist (ncRNA):
• bindet u. bedeckt X-Chr.
⇒ Chr. wird an nuklearer Membran festgesetzt
⇒ wird heterochromatisch
⇒ initiiert X Inaktivierung
• Xist aktiviert durch andere ncRNAs (JPX); unterdrückt durch Tsix (antisense)
- im 100-Zellstadium
- erst zufällig, danach Wahl an Tochterzelle weitergegeben
Was sind die 2 Stufen der X Inaktivierung durch Xist?
- Inaktivierungseinleitung
• im 100-Zellstadium
• zunächst reversibel und abhängig von Xist - Aufrechthalten der Inaktivierung
• X Inaktivierung wird unabhängig von Xist
⇒ irreversibel
• Rekrutierung von Gerüstproteinen, Polycomb-Proteinen/Verbindung mit der nuklearen Lamina
⇒ DNA-Methylierung
⇒ Hypo-Acetylierung von Histon H4
⇒ Reorganisation des Chromatins
Was macht roX?
- ncRNA in Drosophila (für dosage compensation)
- bindet an X Chr.
- in Weibchen beide X gleich exprimiert
- roX1 u. roX2 vermitteln im Männchen erhöhte Expression (rekrutieren Faktoren zur Modifikation d. Chromatins) von X (einzelnes X doppelt exprimiert)
Welche allgemeine Funktion haben lncRNAs (long noncoding RNAs)
• rekrutieren Chromatin-Modifikatoren
zu Chromosomen ⇒ Imprinting
- fungieren als Gerüst für Chromatin-Modifikatoren
- wirken hauptsächlich in cis
Bsp.: Xist, roX
Was ist die Funktion der SRP RNA (Signal Recognition Particle, 7S RNA)?
- Rolle beim targeting von Proteinen ins ER
- interagiert mit Ribosom
• schickt Ribosom ans ER
⇒ bindet an SRP Rezeptor
⇒ Ribosom translatiert signal Peptid an ER Membran
Welche Funktion hat die tmRNA?
- in Prokaryoten
- wirkt sowohl als tRNA als auch als mRNA
• Hilft feststeckenden Ribosomen sich zu lösen, ersetzt mRNA
⇒ Ribosom translatiert sich auf tmRNA raus
• Markiert unvollständige Proteine zum Abbau
Wie funktioniert die Biogenese von miRNAs?
Ablauf: • Transkription als pri-miRNA ⇒ faltet sich in Stammschleife ⇒ geschnitten durch Droscha/Pasha komplex (dsRNase) ⇒ prä-miRNA ⇒ Transport zum Cytoplasma
Schleife abgeschnitten durch Dicer
⇒ Doppelstrang (miRNA/miRNA*)
⇒ miRNA Ladekomplex teilt Doppelstrang
• miRNA bindet an Argonaute
⇒ miRNA* Abbau ⇒ reife miRNA
Wie wird miRNA reguliert?
während Prozessierung:
• Splice-Faktoren
• A nach I Edierung durch ADARs
⇒ veränderte Prozessierungs-/ Kernexportgeschwindigkeit
Abbauregulierung:
• Poly A Schwanz oder Methylierung ⇒ Stabilisierung
• Poly U Schwanz: Stabilisierung/Destabilisierung
Was sind miRNA-Schwämme?
- RNAs, die auch an miRNAs binden können können ⇒ miRNAs werden von Ziel wegtitriert
- miRNA-Schwämme: coding RNAs, ncRNAs, circuläre RNAs, Pseudogene
⇒ schwer vorherzusagen, wann und worauf miRNAs aktiv sind
wie erkennen miRNAs ihre Ziele?
- über Seed Segion am 5’ Ende d. miRNA
- Binden normalerweise an 3’ UTR der mRNA
3 Klassen:
• präzise Basenpaarung im Seed, mit oder ohne 3’-Paarung
- unzureichende 5’-Paarung kompensiert durch starke Paarung mit der 3’-Region der miRNAs.
- volle Komplementarität (meist in Pflanzen)
Wie reguliert miRNA die Ziel RNA?
- Translatorische Repression
- RNA-Abbau über De-Adenylierung+Decapping
- endonukleolytische Spaltung ⇒ durch Argonaute
