Samenvatting BMW Genoom - Zelfstudie aantekeningen + HC Week 4 - Universiteit Utrecht

BMW Genoom – Blok 2 –
Zelfstudie en Hoorcolleges –
Week 4
Inhoud
BMW Genoom – ZS Post transcriptionele controle – E-module 1 H7.....................................................2
BMW Genoom – ZS Post transcriptionele controle – E-module 2 - H7...................................................8
BMW Genoom – ZS Eiwitfuncties – E-module 3 - H3............................................................................12
BMW Genoom – ZS Eiwitlokalisatie controle– E-module 4 - H12.........................................................15
Afbeeldingen – vrijdag 4 december......................................................................................................18
Overzichtscollege week 4.....................................................................................................................20




1

,BMW Genoom – ZS Post transcriptionele controle – E-
module 1 H7
Riboswitch = korte RNA sequentie dat zijn conformatie kan verandering als het bindt aan kleine
moleculen waarbij er een voortijdige einde is waardoor er gene functioneel mRNA wordt gemaakt

 Blokkeert / staat toe de progressie van een RNA polymerase afhankelijk van waar het kleine
molecuul is gebonden
 (zie 7-55) In de afwezigheid van G wordt het mRNA dat codeert voor enzymen nodig voor G-
aanmaak volledig gesynthetiseerd
 In aanwezigheid van G, bindt G aan het pasgevormde mRNA, waardoor het mRNA een
haarspeld-structuur vormt die de transcriptie elongatie voorkomt dat het RNA-polymerase

Post-transcriptionele control = controle van genexpressie dat wordt ingevoerd nadat RNA
polymerase is gebonden aan een mRNA en is begonnen met de translatie

 cruciaal voor genexpressie

Transcriptie start  stabiele eiwit synthese – regulatiemechanismen
In de kern / In het cytoplasma

Start transcriptie
1. Mogelijke attenuatie
2. Capping
3. Splicing + klieving van de polyA-staart
4. RNA editing
5. Nuclear export uit de kern
6. Eiwitlocatisatie in het cytoplasma
7. Start translatie
8. Translationele recoding
9. RNA stabilisatie
Verder gaan met eiwitsynthese

Transcription attenuation = vervroegde transcriptie terminatie

 De RNA streng krijgt een 3D structuur dat zorgt voor de interactie met RNA polymerase
tijdens transcriptie waardoor het wordt verhindert, zodat de transcriptie stop wordt gezet
 Als het genproduct nodig is binden regulator eiwitten aan het RNA en verwijderen de
attenuatie zodat de transcriptie verder gaat

Alternatieve RNA splicing = productie van verschillende RNAs van hetzelfde gen door middel van
splicing

 Komt niet vaak voor in eencellige
 Meer verschillende eiwitten dan dat er verschillende eiwit coderende genen zijn
 Het is vaak gereguleerd waarbij verschillende eiwitversies in verschillende celtypes tot
expressie komen
 Er zijn eiwitten verantwoordelijk voor de remming en voor de stimulatie van splicing
 Wordt gebruikt om de productie van een niet-functionerend eiwit te veranderen naar een
functionerend eiwit (of andersom)
 Kan verschillende eiwitversies reguleren in verschillende celtypes


2

,  Sterke splice site = zijde in het spliceosoom waar sterk aan wordt gebonden
 Weak splice site = zijde in het spliceosoom waaraan zwak wordt gebonden
 Dat een gen door alternatieve splicing door
verschillende eiwitten kan coderen, stelt de
oude definitie van een gen ter discussie dus
ze stelde dat:
 Een eiwit-coderend gen is te definiëren als
een DNA-sequentie die wordt afgeschreven
als één eenheid en codeert voor een set
nauwverwante polypeptideketens
 Dankzij negatieve en positieve splicing
controle kunnen verschillende eiwitten op
basis van één gen aangemaakt worden in
verschillende weefsels
 Er zijn vijf patronen:
1. Exon skipping: er wordt een exon overgeslagen
2. Intron retention: een intron wordt meegenomen in de definitieve mRNA sequentie
3. Alternatieve 5’ splice site: een 5’splice-site wordt niet zo herkend, waardoor het spliceosoom
de eerstvolgende 5’ splice site koppelt aan de 3’ splice site
4. Alternatieve 3’ splice site: een 3’splice-site wordt niet zo herkend, waardoor het splicesoom
de 5’ splice site bindt aan de eerstvolgende 3’ splice site
5. Mutually exclusive exons: combinatie van 2 mogelijkheden voor exon skipping, of het ene
exon wordt overgeslagen of het andere exon wordt overgeslagen. Nooit worden beide
exonen tegelijkertijd overgeslagen, er wordt altijd één van de twee mogelijke exonen
meegenomen in de mRNA sequentie

Negatieve control of alternatieve splicing = de aanwezigheid van een repressor-eiwit zorgt ervoor
dat een specifieke splice-site niet toegankelijk is, en wordt overgeslagen
Positieve control of alternatieve splicing = de aanwezigheid van een activator eiwit is noodzakelijk
om de splicing op een specifieke splice-site mogelijk te maken

Intron sequentie ambiguity = het standaard spliceosome mechanisme voor het verwijderen van
intronen die geen alternatieve paring van 5’ naar 3’ splice sites kan verrichten, zodat verschillende
keuzes per ongeluk worden gemaakt op verschillende individuele transcripten

 Verschillende versies van het eiwit geschreven in een gen zijn gemaakt in alle cellen waar het
gen tot uiting komt
 Herkenning van de consensussequentie van de splice-sites door het spliceosoom
 Ongereguleerd proces  resulterende(diverse) transcripten zullen in gelijke verhouding
aanwezig zijn in alle cellen waar dit gen tot expressie komt
 Membraan-anker =?????

Klievingssignaal effect op C-terminus

 een verandering in het klievingssignaal voor de plaatsing van een polyA-staart kan
veranderingen aanbrengen in de C-terminus van een eiwit waarbij het 3’ einde op
verschillende plekken wordt gekliefd
 verhoogde concentratie CstF verhoogd klievingskansen
 verandering in RNA-processingeiwit concentratie heeft een effect op de genexpressie
 de eiwitten veranderen alleen van elkaar met de C-terminus

3