Zelfstudieopdracht: Transcriptionele regulatie bij eukaryoten
Doelstellingen
o De student kan het proces van transcriptionele regulatie bij eukaryoten beschrijven.
o De student kan de functie van de verschillende proteïnen en enzymes betrokken bij het
proces van transcriptionele regulatie bij eukaryoten omschrijven.
o De student kan de bijbehorende moleculair genetische terminologie verklaren en gebruiken.
Algemene opdrachten
Wat zijn gelijkenissen en verschillen in transcriptionele regulatie bij prokaryoten en eukaryoten.
Gelijkenis: activator en repressor proteïnen beïnvloeden de mogelijkheid van RNA polymerase om transcriptie te
initiëren. Daarbij zijn er veel eukaryote genen gereguleerd door small effector molecules
Verschillen:
- Genen zijn individueel georganiseerd, niet in operons
- Genregulatie is ingewikkelder want:
o Ingewikkeldere celstructuren met meer proteïnen en celorganellen
o Vaak meercellig en meerdere typen cellen
o Differentiatie en ontwikkeling gaat gepaard met veranderingen in genexpressie
- Daarom: gen regulatie bij eukaryoten vereist meer coördinatie en integratie
Eukaryote cellen (vnl. in meercelligen) zijn gereguleerd door een combinatie factoren = ‘combinatorial control’ die
beslist of de expressie al dan niet doorgaat. Op het niveau van transcriptie, zijn er volgende verschillende factoren:
1. Één of meer activator proteïnen die RNA polymerase stimuleren om transcriptie te initiëren
2. Één of meer repressor proteïnen die RNA polymerase inhiberen om transcriptie te initiëren
3. Activators en repressors kunnen gemoduleerd worden (small effector molecules, proteïne interacties, en
covalente modificaties)
4. Activators zijn noodzakelijk
5. DNA methylatie inhibeert transcriptie meestal, door ofwel de binding van een activator te voorkomen,
ofwel door proteïnen te produceren die transcriptie inhiberen
Beschrijf opbouw en functie ve eukaryote promotor incl de versch regulatorische elementen.
PROMOTOR
- TATA box, transcriptionele start site en regulatorische elementen
- TATA box + transcriptionele start site = core promotor: doet beetje transcriptie (basale transcriptie)
- Transcriptie begint op plek van transcriptionele start site
TATA box
- 5’-TATAA-3’
- Ligt meestal 25 bp verder
- Is belangrijk in beslissen waar transcriptie precies start
- Indien afwezig: transcriptie begint op veel verschillende plaatsen
REGULATORISCHE (respons) ELEMENTEN
- = DNA segmenten die eukaryote genen reguleren
- Worden herkend door regulatorische transcriptiefactoren
o Voorzien mogelijkheid van RNA polymerase om transcriptie te starten bij core promotor
- ENHANCERS: dragen bij aan mogelijkheid van RNA polymerase om transcriptie te beginnen
verhogen transcriptie rate
- SILENCERS: voorkomen transcriptie ve gen wanneer deze expressie niet nodig is verminderen rate
Doelstellingen
o De student kan het proces van transcriptionele regulatie bij eukaryoten beschrijven.
o De student kan de functie van de verschillende proteïnen en enzymes betrokken bij het
proces van transcriptionele regulatie bij eukaryoten omschrijven.
o De student kan de bijbehorende moleculair genetische terminologie verklaren en gebruiken.
Algemene opdrachten
Wat zijn gelijkenissen en verschillen in transcriptionele regulatie bij prokaryoten en eukaryoten.
Gelijkenis: activator en repressor proteïnen beïnvloeden de mogelijkheid van RNA polymerase om transcriptie te
initiëren. Daarbij zijn er veel eukaryote genen gereguleerd door small effector molecules
Verschillen:
- Genen zijn individueel georganiseerd, niet in operons
- Genregulatie is ingewikkelder want:
o Ingewikkeldere celstructuren met meer proteïnen en celorganellen
o Vaak meercellig en meerdere typen cellen
o Differentiatie en ontwikkeling gaat gepaard met veranderingen in genexpressie
- Daarom: gen regulatie bij eukaryoten vereist meer coördinatie en integratie
Eukaryote cellen (vnl. in meercelligen) zijn gereguleerd door een combinatie factoren = ‘combinatorial control’ die
beslist of de expressie al dan niet doorgaat. Op het niveau van transcriptie, zijn er volgende verschillende factoren:
1. Één of meer activator proteïnen die RNA polymerase stimuleren om transcriptie te initiëren
2. Één of meer repressor proteïnen die RNA polymerase inhiberen om transcriptie te initiëren
3. Activators en repressors kunnen gemoduleerd worden (small effector molecules, proteïne interacties, en
covalente modificaties)
4. Activators zijn noodzakelijk
5. DNA methylatie inhibeert transcriptie meestal, door ofwel de binding van een activator te voorkomen,
ofwel door proteïnen te produceren die transcriptie inhiberen
Beschrijf opbouw en functie ve eukaryote promotor incl de versch regulatorische elementen.
PROMOTOR
- TATA box, transcriptionele start site en regulatorische elementen
- TATA box + transcriptionele start site = core promotor: doet beetje transcriptie (basale transcriptie)
- Transcriptie begint op plek van transcriptionele start site
TATA box
- 5’-TATAA-3’
- Ligt meestal 25 bp verder
- Is belangrijk in beslissen waar transcriptie precies start
- Indien afwezig: transcriptie begint op veel verschillende plaatsen
REGULATORISCHE (respons) ELEMENTEN
- = DNA segmenten die eukaryote genen reguleren
- Worden herkend door regulatorische transcriptiefactoren
o Voorzien mogelijkheid van RNA polymerase om transcriptie te starten bij core promotor
- ENHANCERS: dragen bij aan mogelijkheid van RNA polymerase om transcriptie te beginnen
verhogen transcriptie rate
- SILENCERS: voorkomen transcriptie ve gen wanneer deze expressie niet nodig is verminderen rate
