VL 9 Export von mRNAs Flashcards
Export von mRNAs
- mRNAs müssen vor Export prozessiert sein
- 5’-Capping
- 3’-Polyadenylierung
- Spleißen
Wie sieht Kern dass mRNA gespleißt worden ist?
- Spleißosom versieht mRNA mit Stempel
- Spleißosom hinterlässt an Spleißstellen Proteinkomplexe (EJC)
- EJC: Exon Junction Complex
- Qualitätsmerkmal
- Theorie: Transport und Prozessierung erfolgt gleichzeitig
- 5‘ Ende Kontakt mit Kernpore
wie wird mRNA als gespleisst markeirt
- Spleißosom hinterlässt an Stellen wo Intron war Komplex von verschiedenen Proteinen → EJC (Exon Junction Complex)
- Qualitätsmerkmal, das sagt, dass es aus dem Kern rausexportiert werden
Transport und Prozessierung erfolgt gleichzeitig
- DNA wird von DNA—abhängigeRNA-Pol II transkribiert
- Spleißen von Spleißosom
- RNA nimmt Kontakt während Transkription mit 5‘-Kappe
- Export beginnt schon
- RNA verlässt Kern
- Translation läuft schon
- Faktoren, die wichtig sind für Export sind in mRNA vorhanden, die translatiert werden
- Alles hängt zusammen

Export von mRNAs
- mRNAs müssen vor Export prozessiert sein
- 5‘ capping
- 3‘ poly-Adenylierung
- Speißen
- Unreife mRNAs müssen im Kern bleiben!
- mRNA export wird deshaöb gekoppelt
- Transkriptiion
- Prozessierung
- (Translation)
mRNA wird als mRNP transportiert
- mRNA ist nicht nackt
- 5‘-cap und cap-Bindeproteine
- 3‘-poly-Aschwanz zund poly-A-BP
- Spleißfaktoren
- Generelle RNA-BP (hnRNPs)
Homologie
- Orthologe
- Gene mit gleicher Funktion in unterschiedlichen Spezies
- Gemeinsamer Vorfahr
- Durch Speziation
- A1 + A2 und B1 + B2
- Paraloge
- Gene mit unterschiedl. Funktion
- Vom glichen Gen stammend
- Durch Genduplikation
- A1 + B1 und A2 + B2

3 Schritte beim mRNP Export

Mex67p
- Assoziiert mit Nukleoporinen
- Involviert in 75% aller mRNA-Exporte
- Konserviert in allen Eukaryoten
- Konditionale Mutante in Hefe
- Bei 37°C mRNA nur im Kern vorhanden
- Kein Export von mRNA
- Sonde die den polyASchwanz erkennt, polyT mit FLuoreszenzmarkierung

Mutanten
Konditionale Mutante
- Veränderung im Gen
- Auswirkung auf Gen
- Phänotyp sichtbar wenn Bedingung sich verändert (z.B. Tempertaur)
- Wichtig bei essentiellen Genen
Knock-Out (Null-)Mutante
- Genfunktion = 0
Hypomorphe Mutante
- 90% Genfunktion
mRNP Assemblierung
Dbp5
- Helicase
- In der Lage Proteine abzuwerfen
Pab1
- Poly-A-Bindeproteine
X
- Exon Junction Complex
CBC
- Cap-BP

Translokation
- Schwache Interaktion zwischen Nups und Mex67p:Mtr2p
- Diffusion
- Verhinderung einer Rückkehr in der Pore
- Kotranskriptional
Transfer von Dbp5
- mRNP gelangt in Pore
- durch Proteine hydrophobe Oberfläche
- fühlt sich wohl in Pore
- Aktivierung: dbp5 wird von Gle1 akzeptiert auf äußeren Nukleoporin
- Weitere Duffsuion
- Mex67p wird weggekickt
- Nur vorwärtsdiffusion möglich
rRNA Prozessierung
- Nukleasen schneiden prä-rRNAs zurecht
- Basenmodifizierungen
- Beteiligt:
- snoRNPs (small nucleolar RNAs)
- Proteine
rRNA Expression
in Nukleolus
Nukleolus
- Subdomänen
- FC
- GC
- DFC
- Struktur
- Keine physikalische Barrieren (e.g. Membranen, sondern „liquid droplets“
- Veränderte Aufenthaltsdauer für Komponenten der Ribosomenbiogenese
- Er Nukleoslus ist eine „kinetische“ Struktur
Tannenbaum rRNA im EM

Sequenzspezifisches Schneiden der rRNA: snoRNPs unterstützen die Sequenzerkennung
snoRNA = small nucleolar RNA; snoRNP = small nucleolar Ribonucleoprotein particle

Erkennung der zu modifizierenden Basen durch snoRNAs
- Komplementarität bestimmt Modifikationsstelle
- Passiert kotranskriptional
- Einige Proteine beteiligt, die auch die Katalyse machen (kein Ribozym)
Sekundärstruktur der 16S rRNA von e.Coli

Stabilität
- Halbwertszeit 5-10 Tage
- Massiv besetzt mit Proteinen
tRNA Struktur
- Kleeblatt-Sekundärsrtuktur
- 75-95 nt
- Ungewöhnliche Basen
- L-förmige Tertiärstruktur

tRNA Prozessierung
- Verkürzen
- Modifikation von Basen
- Evtl. Spleißen
- Anheften des CCA-Endes
- Anbinden der AS
- RNAseP = Ribozym
Gelb: Introns
Rot: modifizierte Basen

Uridin Modifikationen
- Dihydro-Uridin
- Pseudo-Uridin
- Unterschiedliche Geometrie
- Hbrücken verhalten anders
- Wichtig für Sek. Struktur und Tertiärstruktur

Beladung der AS

Aminoacyl-tRNA-Synthetase
- Drei Bindungstaschen
- Aminosäure
- ATP
- tRNA
- Spezifität
- Muss AS erkennen
- Muss tRNA erkennen
- Erkennungstellen
- Multiple Erkennungsstellen
- Erkannt wird Anticodon
- Akzeptorarm

Der genetische Code
- Proteine bestehen aus 20 verschiedenen Aminosäuren
- 3 Nukleotide codieren für eine Aminosäure
Eigenschaften des genetischen Codes
- Triplettcode – Nirenberg-Leder Experiment
- Nirenberg-Leder-Experiment
- Unterschiedlich große Codonfamilien
- Selten Einzelcodons
- Kommafrei, nicht überlappend
- Mit Hilfe der Analyse von Mutantenproteinen von TMV (Tabakmosaikvirus) konnte gezeigt werden, dass einzelne AS geändert sein können
- Dies schließt überlappenden Code aus
- Eindeutig
- Degeneriert
- Synonyme Codons
- Universell
Startcodon: Methionin, AUG
Stoppcodon: UGA, UAA, UAG
wie wird mRNA als gespleisst markeirt
- Spleißosom hinterlässt an Stellen wo Intron war Komplex von verschiedenen Proteinen → EJC (Exon Junction Complex)
- Qualitätsmerkmal, das sagt, dass es aus dem Kern rausexportiert werden