WC04 - Regulatie van gen expressie Flashcards
Hoe zou deze mutatie buiten het coderende gedeelte er voor kunnen zorgen dat er geen factor VII gemaakt wordt? Bedenk twee mogelijkheden.
Of de transcriptie factor kan niet meer binden, of er kan juist een repressor binden.
Hoe zou je kunnen testen of de gevonden mutatie echt de oorzaak is van de afwezigheid van factor VII of dat het slechts een polymorfisme is, d.w.z. een toevallige variatie in het genoom is zonder effect op het fenotype?
Je gaat eerst kijken of er überhaupt mRNA wordt gemaakt, want als dat niet zo is dan is er een probleem met de transcriptie van het mRNA. Je kan ook een klein stukje van het mRNA met een fluorescent stukje eiwit achter het regulerende stuk zetten in de code, en als dit dan wordt afgelezen dan zie je dat aan de fluorescentie.
Wat zal de transcriptie snelheid van gen I en II zijn in een celtype waarin alleen de transcriptie factor B voorkomt? Stel de transcriptie snelheid in de afwezigheid van specifieke transcriptie factoren op 0.
De snelheid van gen 1 zal 50 mRNA’s per uur zijn, en van gen 2 0 mRNA’s per uur
Een ander celtype bevat zowel factor A, B, C als D. Wat zal nu de transcriptie van gen I en gen II zijn?
De snelheid van gen 1 zal (A 100 + B 50 + C 100) 250 mRNA’s per uur zijn, en de snelheid van gen 2 zal (A 100 + C 100) 200 mRNA’s per uur zijn als er geen oestrogeen aanwezig is
Wat gebeurt er met de transcriptie van gen I en II als er oestrogeen wordt toegevoegd aan de cellen van vraag 4 A en B.
De snelheid van gen 1 blijft 250 mRNA’s, maar die van gen 2 wordt 400 mRNA’s per minuut
Wat zal er gebeuren met de transcriptie van de genen I en II in de cellen van vraag 4A als gen I codeert voor transcriptie factor A?
Gen 2 gaat werken, want die herkent transcriptie factor A, en dus wordt de transcriptie snelheid 100 mRNA’s. Bij gen 1 is er dan sprake van positieve feedback, omdat door de binding van transcriptie factor A het gen meer van dat transcriptie factor gaat maken.
Waar zullen de algemene transcriptie factoren binden aan de bovenstaande DNA sequentie?
Aan de TATA box aan het einde van de gekregen code
Naast de regulatie van gen expressie door de binding van transcriptie factoren aan specifieke DNA sequenties, blijkt er nog een tweede laag van regulatie van transcriptie te zijn. Hierbij wordt het DNA of onbereikbaar of onherkenbaar voor de regulerende factoren. Die tweede laag van regulatie kan soms ook doorgegeven worden na de celdeling. We spreken dan van epigenetische regulatie, omdat bepaalde eigenschappen (wel/of niet tot expressie komen van bepaalde genen) van de ene cel naar de andere overerven, onafhankelijk van de DNA sequentie (= genoom).
Verklaar waarom eiwitten die histonen modificeren (veranderen) vaak een grote invloed hebben op de gen-expressie.
Modificatie van de histonen zorgt voor een andere vouwing/opslag van het DNA, waardoor sommige sequenties (bijna) niet meer af te lezen zijn.
Bij sommige tumoren van witte bloedcellen kunnen geen duidelijke mutaties aangetoond worden. Toch blijkt de expressie van bepaalde tumor-suppressor genen verlaagd te zijn. Deze tumoren blijken in regressie te gaan na behandeling met azacytidine, een stof die DNA methyltransferase (DNA methylase) remt. Verklaar hoe deze tumoren ontstaan zouden kunnen zijn.
De methylgroepen zitten normaal aan het begin van het gen, bij de promoter, maar als die er niet zitten gaan de tumoren in regressie. Dit betekent dat de methylgroepen dus iets regelen (en dus daarom op de promoter zitten), en als ze weg zijn er dus een suppressor wordt gereguleerd.
Bij het kloneren van dieren doormiddel van kern-transplantatie wordt de kern van een somatische cel van het te kloneren dier in een kernloze eicel van een ander dier geïnjecteerd. Waarom zal de epigenetische regulatie van gen expressie het kloneren van dieren uit somatische cellen bemoeilijken?
Omdat alle epigenetische factoren aanwezig zijn, en die moeten er eerst af voordat je weer alle weefsels kunt gaan maken
Wat zal de huidskleur zijn van een kloon van een vrouwelijke “calico” kat (vachtkleur wit met “schildpad”)? Zoals je in Russell hfst 12, 372- 374 kunt nalezen ontstaan de oranje en zwart/bruine vlekken als de kat heterozygoot is voor het op het X-chromosoom gelegen allel voor de oranje kleur. Doordat verschillende X-chromosomen in verschillende cellen geïnactiveerd zijn zullen sommige cellen wel oranje zijn en andere juist niet.
Een calico kat heft 2 verschillende chromosomen waarvan de ene codeert voor wit en de andere voor het lapjes gen. Er wordt random bepaald welke van de twee genen tot expressie komt, dus bij de kloon gebeurt dit ook random. De kloon zal dus ook een lapjeskat worden, maar niet hetzelfde patroon als de originele kat.
Waarom is X-chromosoom inactivatie een epigenetisch verschijnsel?
Een epigenetisch verschijnsel is een modificatie van het DNA zonder dat de DNA-sequentie veranderd, en dat is ook het geval bij deze X-chromosoom inactivatie.
Op welke manier kunnen TAPs de gen-expressie stimuleren van genen die ver weg liggen zoals Igf2 in dit geval?
Op het DNA zelf zitten ze misschien heel erg veel weg van elkaar, maar door bepaalde vouwingen en oriëntatie kunnen ze alsnog dicht bij elkaar liggen.
CTFC zou je als een repressor kunnen opvatten, die verhindert dat het Igf2 gen wordt afgeschreven. Hoe zou CTCF, gebonden aan de DMD DNA-sequentie, kunnen voorkomen dat de afgebeelde TAPs de expressie van Igf2 stimuleren?
CTCF zou de ruimtelijke vouwing van het DNA zo kunnen beïnvloeden dat de ‘looping’ uit vraag a niet meer mogelijk is.
De binding van CTCF eiwit aan de DMD DNA-sequentie wordt op zijn beurt door epigenetische veranderingen gereguleerd (‘genetic imprinting’). CTCF bindt alleen aan een niet-gemodificeerde DMD sequentie. In zaadcellen (maar niet in eicellen) wordt de DMD sequentie specifiek gemodificeerd door middel van methylering op cytosines (DMD = differentialy methylated domain). Schets de situatie van het chromosoom afkomstig van de vader en de moeder. En laat steeds zien welk gen (Igf2 of H19) afgeschreven wordt.
Bij de man wordt DMD gemethyleerd en kan CTCF niet binden, waardoor het DNA goed kan vouwen en de verschillende onderdelen dicht genoeg bij elkaar liggen. Bij de vrouw wordt DMD niet gemethyleerd en kan CTCF dus welk binden, waardoor het DNA zo wordt gevouwen dat de verschillende onderdelen te ver van elkaar af blijven.
