moleculaire biologie: hoofdstuk 5 translatie
1) inleiding
1.1 de genetische code
▪ universeel
▪ 3 letter, begin met startcodon en eindigen met stopcodon
▪ gedegenereerd: meerdere codons voor zelfde aminozuur dus gedeeltelijk omkeerbaar
▪ opeenvolgende tripletten
▪ geen leestekens
▪ georganiseerd in open leesramen = open reading frame (ORF)
▪ het startcodon is AUG (Methionine = 1 e codon)
▪ stopcodons coderen niet voor een aminozuur (UAA, UAG, UGA)
1.2 verschillende soorten RNA
▪ ribosomen: rRNA
▪ transfer RNA: tRNA betrokken bij het translatieproces
▪ messenger RNA: mRNA
▪ micro RNA: miRNA
▪ long non-coding RNA: lncRNA
1.3 verschillen tussen prokaryoten en eukaryoten
▪ prokaryoten: polycintrisch (meerdere translatie startplaatsen), elk leesraam start met
AUG (Met) en stopt met stopcodon
▪ eukaryoten: maar één translatie startplaats maar verschillende modificaties
2) modificaties bij eukaryoot mRNA
2.1 capping van eukaryoot mRNA
cap = 5’-5’ binding tussen ribosen van extra G en uiteinde van mRNA
→ G via α-fosfaat aan β-fosfaat van 5’-uiteinde van mRNA verbonden door guanylyltransferase
→ guanine-7-methyltransferase = methyleert G op positie 7 + 1e ribosen op positie 2 van mRNA
→ methylgroepen geleverd door S-adenosylmethione
▪ bescherming tegen nucleasen
▪ signaal voor export (naar cytoplasma)
▪ open leesraam dat tot translatie moet
komen
▪ integriteitscheck (als er geen cap is zal
er geen translatie gebeuren)
, moleculaire biologie: hoofdstuk 5 translatie
2.2 polyadenylering van eukaryoot mRNA
= polyA staart op 3’-OH uiteinde zetten na signaal (5’-AAUAAA-3’) en knippen van 5’-CA-3’ motief
▪ bescherming door polyA binding protein
▪ signaal voor export (naar cytoplasma)
▪ integriteitscheck (als er geen polyA is zal er geen translatie gebeuren)
2.3 splicing van eukaryoot mRNA
=> slechts delen van info in het gen komen in mRNA terecht; gebeurt in kern
▪ exonen = stukjes van gen in mRNA
▪ intronen = stukjes van gen die niet in mRNA terecht komen
exonen aan elkaar door splicing (intronen direct na transcriptie uit primair transcript verwijderd)
1. RNA gemaakt en daarop cap en poly A
2. exonen in primair transcript eruit geknipt en in matuur mRNA gezet
3. splicing = heel specifiek voor een juist open leesraam te krijgen (ORF)
inzoomen op exon en intron:
op einde van van een exon zit een code die lijkt op de code op het uiteinde van andere exonen
(AGG, AG zit nog op het exon en G niet meer) (zie ook tekening 16/03)
consensussequenties: (vet zit nog op exon)
▪ 5’ staat er 5’-AG/GUAAGU-3‘
▪ 20-50 nucleotiden stroomopwaarts van 3’ splice acceptor site staat er 5’-UACUAAC-3’
= branch point (zie vette A)
▪ 3‘ staat er (Py)nNCAG/G
de splicing reacties zijn transesterificaties door spliceosomen U1-U6 met korte RNA-fragmenten
(=small nuclear ribonucleoprotein particles = snRNPs)
1. 1e transesterificatie: fosfaat tussen 2 G’s (van eerste) geknipt en die 5’ fosfaat vormt een
esterbinding met 2’ ribose van A (branch point)
→ 2’ C van adenine wordt verbonden met 5’ C van guanine => ester
→ vrijmaken van 3’ kan van eerste consensus = AG-3’
2. 2e transesterificatie: exon 1 met exon 2
verbonden door verbinding tussen 3’ OH-
AG (exon 1) en 5’- G (exon 2)
3. intron wordt
afgebroken
1) inleiding
1.1 de genetische code
▪ universeel
▪ 3 letter, begin met startcodon en eindigen met stopcodon
▪ gedegenereerd: meerdere codons voor zelfde aminozuur dus gedeeltelijk omkeerbaar
▪ opeenvolgende tripletten
▪ geen leestekens
▪ georganiseerd in open leesramen = open reading frame (ORF)
▪ het startcodon is AUG (Methionine = 1 e codon)
▪ stopcodons coderen niet voor een aminozuur (UAA, UAG, UGA)
1.2 verschillende soorten RNA
▪ ribosomen: rRNA
▪ transfer RNA: tRNA betrokken bij het translatieproces
▪ messenger RNA: mRNA
▪ micro RNA: miRNA
▪ long non-coding RNA: lncRNA
1.3 verschillen tussen prokaryoten en eukaryoten
▪ prokaryoten: polycintrisch (meerdere translatie startplaatsen), elk leesraam start met
AUG (Met) en stopt met stopcodon
▪ eukaryoten: maar één translatie startplaats maar verschillende modificaties
2) modificaties bij eukaryoot mRNA
2.1 capping van eukaryoot mRNA
cap = 5’-5’ binding tussen ribosen van extra G en uiteinde van mRNA
→ G via α-fosfaat aan β-fosfaat van 5’-uiteinde van mRNA verbonden door guanylyltransferase
→ guanine-7-methyltransferase = methyleert G op positie 7 + 1e ribosen op positie 2 van mRNA
→ methylgroepen geleverd door S-adenosylmethione
▪ bescherming tegen nucleasen
▪ signaal voor export (naar cytoplasma)
▪ open leesraam dat tot translatie moet
komen
▪ integriteitscheck (als er geen cap is zal
er geen translatie gebeuren)
, moleculaire biologie: hoofdstuk 5 translatie
2.2 polyadenylering van eukaryoot mRNA
= polyA staart op 3’-OH uiteinde zetten na signaal (5’-AAUAAA-3’) en knippen van 5’-CA-3’ motief
▪ bescherming door polyA binding protein
▪ signaal voor export (naar cytoplasma)
▪ integriteitscheck (als er geen polyA is zal er geen translatie gebeuren)
2.3 splicing van eukaryoot mRNA
=> slechts delen van info in het gen komen in mRNA terecht; gebeurt in kern
▪ exonen = stukjes van gen in mRNA
▪ intronen = stukjes van gen die niet in mRNA terecht komen
exonen aan elkaar door splicing (intronen direct na transcriptie uit primair transcript verwijderd)
1. RNA gemaakt en daarop cap en poly A
2. exonen in primair transcript eruit geknipt en in matuur mRNA gezet
3. splicing = heel specifiek voor een juist open leesraam te krijgen (ORF)
inzoomen op exon en intron:
op einde van van een exon zit een code die lijkt op de code op het uiteinde van andere exonen
(AGG, AG zit nog op het exon en G niet meer) (zie ook tekening 16/03)
consensussequenties: (vet zit nog op exon)
▪ 5’ staat er 5’-AG/GUAAGU-3‘
▪ 20-50 nucleotiden stroomopwaarts van 3’ splice acceptor site staat er 5’-UACUAAC-3’
= branch point (zie vette A)
▪ 3‘ staat er (Py)nNCAG/G
de splicing reacties zijn transesterificaties door spliceosomen U1-U6 met korte RNA-fragmenten
(=small nuclear ribonucleoprotein particles = snRNPs)
1. 1e transesterificatie: fosfaat tussen 2 G’s (van eerste) geknipt en die 5’ fosfaat vormt een
esterbinding met 2’ ribose van A (branch point)
→ 2’ C van adenine wordt verbonden met 5’ C van guanine => ester
→ vrijmaken van 3’ kan van eerste consensus = AG-3’
2. 2e transesterificatie: exon 1 met exon 2
verbonden door verbinding tussen 3’ OH-
AG (exon 1) en 5’- G (exon 2)
3. intron wordt
afgebroken
