VL 9 - RNA granules

Question 1

Was sind LLPS Granules?

Answer 1

• Flüssig Flüssig Strukturen ohne Membran
• Abhängig von lokaler RNA- und Proteinkonzentration
• Induziert durch externe (z.B. Temp) und interne (z.B. Hormone) Signale
• Dynamischer Austausch aller Faktoren mit der Umgebung

Question 2

Funktion von LLPS Granules?

Liquid Liquid Phase Separated

Answer 2

• Weiterleiten von Stress

• Inaktivierung von Reaktionen
⇒ Moleküle einer Reaktion in Granules einschließen

• Aktivierung von Reaktionen
⇒ Moleküle aus Granules freigeben

• Selektive Filtration in Kernpore über FG-Proteine

Question 3

Welche Untereineinheiten hat der Nucleolus?

Answer 3

• Fibrilläres Zentrum
• Granuläre Komponenten
• Dichte fibriläre Komponenten

Nucleolus ist Mehrschichtig (LLPS innerhalb von LLPS)

Question 4

Warum ist der Nucleolus eine dynamische Struktur?

Answer 4

• rapide Diffusion von RNA/Proteinen (können frei rein/raus)

⇒ Aufenthaltszeit nur wenige Sekunden

Question 5

Warum sieht man den Nucleolus als konkrete Struktur, obwohl er als LLPS Partikel keine Membran hat?

Answer 5

• Retentionszeit vieler Komponenten im Nukleolus etwas höher als im Nukleoplasma
• Proteine binden an rDNA ⇒ bilden stabilen Kern

Question 6

Welche Prozesse finden im Nucleolus statt?

Answer 6

• Prozessierung von rRNAs
• Aufbau der Ribosomen
• Modifikation von rRNAs, einige tRNAs
• U3 und U6 snRNPs Modifikation

⇒ SRPs + SRP-RNA (7S RNA) im Nukleolus

Question 7

Was sind Cajal bodies?

Answer 7

LLPS Granules
• enthalten Fibrillen aus Coilin (Nukleationspunkt für CB Assemblierung)
• enthalten snRNPs

• entstehen als Antwort auf zelluläre Signale
• oft in Zellen mit starker Transkriptions-/Translationstätigkeit
• hohe Umschlagsraten: selbst Coilin-Reservoir vollständig in Minuten umgesetzt

Question 8

Was wird in cajal bodies gereift?

Answer 8

• snRNPs
• snoRNPs
• U7
• Telomerase

Question 9

Was sind Speckles?

Answer 9

LLPS Granules
• enthalten splice Faktoren, snRNPs, ungespleißte Transkripte

• abhängig von: Transkriptionsaktivität

• reguliert über Phosphorylierung (bestimmt Struktur und Zusammensetzung)
• Rekrutierung d. Spleißfaktoren zum Chromatin, Dephosphorylierung ⇒ Akkumulation zu Speckles

Question 10

was sind P-Bodies?

Answer 10

LLPS Granules
• aus nicht-translatierten RNAs (die auch später nicht translatiert werden)

• enthalten viele RNA Abbau Proteine (decapping Faktoren, Deadenylase, Exoribonuklease)
• enthalten siRNAs und miRNAs + assoziierte Proteine (Argonauten)

Question 11

wie wird RNA in Eukaryoten abgebaut?

Answer 11

• Deadenylase entfernt poly A Schwanz

⇒ Abbau von 3’ Ende (über Exosom, nicht in P-Bodies) oder 5’ Ende (Decapping Faktoren entfernen Kappe, XRN baut ab)

Question 12

welche Vorteile hat RNA-Zerfall in P-Bodies?

Answer 12

• lokale Konzentration der mRNA-Abbau Zwischenprodukte und mRNA-Abbau-Enzyme
• erhöhte Degradationsgeschwindigkeit
• reduzierte Konkurrenz zwischen degradierten RNA-Fragmenten und normalen mRNAs für Proteine zur mRNA-Regulation

Question 13

Nenne 3 P-Body ähnliche Partikel!

Answer 13

• Keimzell-mRNP-Granules
• Neuronale Granules
• Stressgranules

Question 14

Welche Funktion haben Keimzell-mRNP-Granules?

Answer 14

in:
• Eizellen: Speicherung von translatorisch stummer mütterlicher mRNA

• Ammenzellen (in Insekten): Produktion von mRNAs für
Eizellen; Transportkörper

Question 15

Wo spielen Neuronale Granules eine Rolle?

Answer 15

• für axonalen Transport, ähnlich Keimzellgranules

Question 16

Was ist die Funktion von Stressgranules?

Answer 16

• Bildung unter Stress: ultraviolette (UV) Strahlung, Hitzeschock, oxidativer Stress
• Speicherort für mRNAs unter Stress

• enthalten ribosomale Untereinheiten und Elongationsfaktoren (niemals in
P-Körper)

• enthalten keine decapping Enzyme
• fusionieren/interagieren mit P-Bodies wenn Stress länger andauert ⇒ RNA Abbau