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BC-Nukleinsäuren (Fach) / Ablauf der Transkription - Konkret (Lektion)
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- In welche 3 Phasen kann die Transkription eingeteilt werden? 1. Initiation 2. Elongation 3. Termination
- Was passiert alles in der Initiation im Überblick? 1. Bildung eines Prä-Initiationskomplexes = geschlossener Initiationskomplex 2. Bildung einer Transkriptionsblase = offener Initiationskomplex 3. Transkriptionsbeginn schon während der Initiation
- Wie wird der Prä-Initiationskomplex gebildet? 1. Durch Bindung allgemeiner Transkriptionsfaktoren und der RNA-Polymerase an bestimmte Regionen innerhalb des Promotors
- Welche Promotorregionen gibt es? 1. TATA-Box 2. CAAT-Box 3. GC-Box
- Was ist die TATA-BOX? 1. DNA-Sequenz innerhalb des Promotors, welches reich an den Basen Thyminn und Adenin ist!
- Wie wird dann die Transkriptionsblase gebildet? 1. Durch Entwindung der DNA-Doppelhelix auf einer Länge von 10 bis 12 Basen!
- Welche Enzyme katalysieren das? 1. Helikase → Funktion….. 2. Topoisomerase → Funktion… 3. Dann Transkriptionsbeginn schon während der Initiation
- Kommen wir nun zur Elongation!Also der Phase, in der RNA-Strang verlängert wird! Was dissoziiert aber, bevor die Elongation, weil man es nicht mehr benötigt? 1. Der Initiationskomplex!
- Wie funktioniert der RNA-Synthesemechanismus? 1. OH-Gruppe am 3‘-Ende des RNA-Stranges greift das alpha-Phosphat des nächsten komplementären Nucleosidtriphosphats wie z.B. ATP, GTP, CTP, UTP! 2. Die OH-Gruppe am 3‘-Ende des RNA-Stranges bindet dieses Nucleosidtriphosphate über eine Esterbindung an sich!
- Was entsteht dabei und was wird abgespalten? 1. Eine Phosphodiesterbindung
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- Was entsteht dabei und was wird abgespalten? 1. Eine Phosphodiesterbindung 2. Pyrophosphat
- Was passiert in der Termination? 1. Transkription wird gestoppt 2. Freisetzung der RNA-Transkripts + Polymerase-Maschinerie
- Was paart sich in der Transkription und wie? 1. Basen zwischen RNA und DNA 2. Uracil der RNA paart sich mit Adenin der DNA! Cytosin – Guanin! 3. Paarung erfolgt antiparallel 4. Je ein 5‘-Ende ist mit ein 3‘-Ende verbunden! 5. Ablesung der Basensequenz immer noch von 5‘ nach 3‘ - Richtung!
- Wir haben gelernt, dass durch posttranskriptionale Modifikation aus der von der RNA-Polymerase II synthetisierten primäre Transkriptionsprodukt hnRNA (hetero nucleäre RNA) reife mRNA entsteht. Was gehört zu den posttrankriptionalen Modifikationen? 1. Splicing – schon besprochen! 2. Capping 3. Polyadenylierung 4. RNA-Editing 5. Alternatives Splicing
- Was geschieht beim Capping? 1. Anhängen einer Kopfgruppe=„Cap“ am 5‘-Ende der hnRNA!
- Was enthalten alle Kopfgruppen? Aus was besteht das? Besondere Verbindung an Ribose? 1. Eine 7-methylguanylat 2. Aus Guanosin mit Methylgruppe am N7-Atom 3. An 5‘-Ribose über 3 Phosphatreste gebunden!
- Welche Funktion hat das Capping? 1. Schutz vor Abbau durch Exonucleasen 2. Translationsfaktorenfaktoren erkennen mRNA mithilfe der Caps → Begünstigung der Translationsinitiation
- Welche transkriptionale Modifikation der hnRNA hat ähnliche Funktionen? 1. Die Polyadenylierung
- Was geschieht bei der Polyadenylierung? 1. Anhängen eines Polyadenylschwanzes=Schwanz aus Adenosinmonophosphaten an das 3‘-Ende der hnRNA!
- Was versteht man unter RNA-Editing? Was dadurch ermöglicht? 1. Modifizierung der Basensequenz der mRNA 2. Die Erzeugung verschiedener Proteine
- Welche 2 Arten von RNA-Editing gibt es? 1. A-zu-I-Editing 2. C-zu-I-Editing
- Was passiert beim A-zu-I-Editing? Enzym? Basenmodifikation? 1. Desaminierung von Adenosin zu Inosin 2. Enzym: Adenosin-Desaminase 3. Umwandlung von Adenin in Hypoxanthin!
- Was passiert beim C-zu-I-Editing? Enzym? Basenmodifikation? 1. Desaminierung von Cytidin zu Uridin 2. Enzym: Cytidindesaminase 3. Umwandlung von Cytosin in Uraci
- Das RNA-Editing ermöglicht die Erzeugung verschiedener Proteine. Nenne Beispiele? Wo? 1. mRNA codiert ohne C-zu-I-Editing für das Apolipoprotein B100 2. mRNA codiert mit C-zu-I-Editing für das kleinere Apolipoproteine B48, da diese Editierung ein Stoppcodon erzeugt, was die Synthese eines verkürzten Proteins nach sich zieht!
- In welchen Zellen wird Apo-B100 bzw. Apo-B48 gebildet? 1. Bildung von Apo-B100 in Hepatozyten=Leberzellen 2. Bildung von Apo-B48 in Enterozyten=Darmzellen
- Was ist beim alternativen Spleißen gleich und was unterscheidet sich vom normalen Spleißen? 1. Gleich: Herausschneiden von Itrons 2. ABER: Variables Zusammenfügen der Exons → Änderung der Reihenfolge der Exons
- Was wird durch das alternative Spleißen wie auch beim RNA-Editing ermöglicht? Was wird erhöht? 1. Die Erzeugung verschiedener Proteine aus einem Gen 2. Die Informationsdichte der DNA!