Samenvatting hoofdstuk 2

Hoofdstuk 2
Genstructuur, genexpressie en organisati e van het mens genoom

Genen die voor eiwit coderen
 Menselijk genoom bestaat uit 3,2 gigabase
o Slechts 1,2% hiervan codeert daadwerkelijk voor eiwitten = exoom
 Bestaat uit segmenten = exonen
 Deel dat niet codeert voor eiwitten zijn de introns
 Proces van splicing om intronen uit DNA-streng te verwijderen
o Primair RNA transcript wordt gevormd na transcriptie van DNA dubbelstreng
 Intronen in deze streng worden verwijdert
→ vorming van matuur mRNA
 Deze vorm kan vertaald worden tot een polypeptide
 Na de vorming van het eiwit zijn we nog niet op het einde geraakt
o Aminozuren kunnen gevormd worden die nog verder kunnen gewijzigd worden
 Bepaalde aminozuren zijn vatbaarder voor bepaalde aanhechtingen
 Additie van verschillende kleine chemische groepen
 Additie van complexe carbonhydraat of lipide groepen
o Verdere opvouwingen en structureringen mogelijk
 Secundaire structuur → α -helix, β -turn of β -sheet
 Verdere 3D-opvouwing geeft tertiaire structuur
o Meerdere tertiaire structuren hechten aan elkaar en vormen
zo de quaternaire structuur
 Disulfidebruggen kunnen voorkomen indien vrije SH-groepen aanwezig zijn
 Intramoleculaire zwavelbruggen of intermoleculaire mogelijk

RNA genen
 Vele duizenden non-coding RNA’s gekend in het genoom
o Kennen specifieke functies, die vaak regulatorisch zijn
o Expressie vaak beperkt tot specifieke celtypes of ontwikkelingsstadia
 Belangrijke rol bij genregulatie, ontwikkeling, kanker…
 Vooral microRNA’s zijn erg goed gekend en zijn zeer belangrijk
 RNA world hypothese gekend
o Hypothetische periode van de primitieve aarde
 RNA was drager van de informatie + structurele en enzymatische component
 Informatie drager werd DNA en eiwitten nemen enzymatische en
structurele component over
 RNA is dus in staat dit allemaal, maar wel beperkter, zelf te doen
o RNA vormt zowel genen als enzymen
 Vele RNA enzymes gekend
 Verschillende regulatorische RNA moleculen mogelijk
o Lange ncRNA’s, kleine ncRNA’s en competing endogeneous RNA’s

, Lange ncRNA’s
Antisens RNA (geen splicing)
 RNA molecule is complementair aan een andere (=sense streng)
→ RNA molecule ontstaat na afschrijving van een andere streng
o Ondergaan bij translatie en transcriptie geen splicing

Lange regulatorische RNA’s (wel splicing)
 Lange regulatorische RNA’s, die meestal wel splicing ondergaan
o Reguleren meestal nabijgelegen genen

Kleine ncRNA’s
miRNA’s
 Kleine RNA molecule (van 22 basen lang), waarvan duizenden vormen van gekend zijn
 Binden regulatorische sequenties op mRNA
o Meestal in 3’ UTR (= untranslated region)
 Pre-miRNA heeft een dubbele streng als secundaire structuur (hairpin)
 Regio van miRNA wordt door dicer geknipt en een 22 nucleotide
lange miRNA streng komt vrij
 Geknipte miRNA wordt gebonden aan een proteïne → vorming RISC
 RISC bindt aan een cellulair mRNA stukje met behulp van
complementariteit met de miRNA
o Bij dieren: verhinderen van translatie
o Bij planten: degraderen van mRNA
 Reguleert de expressie van een collectie target genen
o Spelen een belangrijke rol bij ontwikkeling, celgroei/deling, differentiatie, apoptose…




piwi protein interacting RNA’s
 Inhiberen transposon activiteit in kiemlijncellen

Competing endogeneous RNA’s
 RNA’s met soms meerdere miRNA bindingsplaatsen
o Gaan miRNA’s binden waardoor deze weggehaald worden op plaats waar zij een
bepaalde functie reguleerden → opheffen van onderdrukking
 Worden ook wel miRNA sponzen genoemd
o Coderen zelf niet voor eiwitten, maar bezitten wel bindingsplaatsen voor miRNA