H5 Genexpressie
1. Differentiatie
Celpotentie is de mate waarin een stamcel in staat is om
te differentiëren. Er bestaan hierin vier gradaties.
o Totipotent: in staat om alle weefsels in het lichaam te vormen + de
extra-embryonale placenta
o Pluripotent: kan elk weefsel in het lichaam worden, met uitzondering
van de placenta
o Multipotent: kan meerdere weefseltypes vormen
o Unipotent: kan 1 soort weefsel vormen
Verschillende celtypes van een meercellig organisme bevatten
hetzelfde DNA, maar produceren verschillende eiwitten
In elk celtype komt slechts een beperkt aantal genen tot expressie door
celspecifieke activiteit van transcriptiefactoren en celspecifieke
epigenetische kenmerken
Een cel kan de expressie van genen veranderen als reactie op externe
signalen
Genexpressie wordt bij eukaryoten in verschillende stappen
gereguleerd, van DNA tot RNA tot eiwit
2. Operons (prokaryoten)
Een operon is een set van prokaryote genen die functioneel
samenhoren, samen overgeschreven worden als één polycistronisch
mRNA, en samen vertaald worden naar eiwitten.
Een operon bevat genen die bijvoorbeeld de enzymen van eenzelfde
biochemische pathway coderen, zodat het volledig proces onder
gemeenschappelijke controle staat.
Voorbeeld: lac-operon, bevat alle genen die nodig zijn om lactase af te
breken en hiervoor zijn 3 enzymen nodig.
o Als er lactose aanwezig is kan het repressor eiwit niet binden op
de operon site
o Hierdoor kan RNA-polymerase voorbij de operon site
o Er is transcriptie van het volledige operon
o Als er geen lactose aanwezig is kan het repressor eiwit wel
binden op de operon site
o Hierdoor kan RNA-polymerase niet bewegen over het operon
o Er is repressie van de transcriptie
3. DNA-methylatie (eukaryoten)
DNA-methylatie zorgt voor silencing van genexpressie
DNA-methylatie gebeurt op Cytosine in CpG eilanden in de promotor
regio van eukaryote genen
Door DNA-methylatie kunnen transcriptiefactoren niet binden op de
promotor waardoor er geen transcriptie plaatsvindt
DNA-methylatie wordt doorgegeven bij de celdeling
DNA-methyltransferase herkent hemi-gemethyleerd dsDNA en
methyleert de nieuwgevormde DNA-streng na de replicatie
4. Histon-modificatie
1
1. Differentiatie
Celpotentie is de mate waarin een stamcel in staat is om
te differentiëren. Er bestaan hierin vier gradaties.
o Totipotent: in staat om alle weefsels in het lichaam te vormen + de
extra-embryonale placenta
o Pluripotent: kan elk weefsel in het lichaam worden, met uitzondering
van de placenta
o Multipotent: kan meerdere weefseltypes vormen
o Unipotent: kan 1 soort weefsel vormen
Verschillende celtypes van een meercellig organisme bevatten
hetzelfde DNA, maar produceren verschillende eiwitten
In elk celtype komt slechts een beperkt aantal genen tot expressie door
celspecifieke activiteit van transcriptiefactoren en celspecifieke
epigenetische kenmerken
Een cel kan de expressie van genen veranderen als reactie op externe
signalen
Genexpressie wordt bij eukaryoten in verschillende stappen
gereguleerd, van DNA tot RNA tot eiwit
2. Operons (prokaryoten)
Een operon is een set van prokaryote genen die functioneel
samenhoren, samen overgeschreven worden als één polycistronisch
mRNA, en samen vertaald worden naar eiwitten.
Een operon bevat genen die bijvoorbeeld de enzymen van eenzelfde
biochemische pathway coderen, zodat het volledig proces onder
gemeenschappelijke controle staat.
Voorbeeld: lac-operon, bevat alle genen die nodig zijn om lactase af te
breken en hiervoor zijn 3 enzymen nodig.
o Als er lactose aanwezig is kan het repressor eiwit niet binden op
de operon site
o Hierdoor kan RNA-polymerase voorbij de operon site
o Er is transcriptie van het volledige operon
o Als er geen lactose aanwezig is kan het repressor eiwit wel
binden op de operon site
o Hierdoor kan RNA-polymerase niet bewegen over het operon
o Er is repressie van de transcriptie
3. DNA-methylatie (eukaryoten)
DNA-methylatie zorgt voor silencing van genexpressie
DNA-methylatie gebeurt op Cytosine in CpG eilanden in de promotor
regio van eukaryote genen
Door DNA-methylatie kunnen transcriptiefactoren niet binden op de
promotor waardoor er geen transcriptie plaatsvindt
DNA-methylatie wordt doorgegeven bij de celdeling
DNA-methyltransferase herkent hemi-gemethyleerd dsDNA en
methyleert de nieuwgevormde DNA-streng na de replicatie
4. Histon-modificatie
1
