GeneticaGenomica
H9: Regulatie van de genexpressie bij eukaryoten
1. Regulatie tijdens transcriptie
Hoeveelheid genexpressie is vooral afhankelijk aan hoe veel transcriptie er is
• Genregulatie bij eukaryoten = eiwitten die transcriptie activeren en blokeren
Genregulatie kan op twee niveau’s:
• Post-transcriptioneel
- Splicing, transport uit kern en degradatie van mRNA
• Transcriptioneel = belangrijkste
- Meest energie efficiënt aangezien er geen intermediaire moleculen worden aangemaakt
Regulaltie transcriptie: door eiwitten die binden aan regulatorische DNA sequenties
• Eiwitten die binden aan DNA doen dat voornamelijk aan de brede groeve → niet covalent!
- dus wel H-bruggen, ionische interacties, …
- Meestal 10-20 contacten per eiwit
• DNA-bindende eiwitten: altijd de a helix die bindt aan het DNA (structuur niet kennen)
- Helix-turn-helix (A en B) = helixen interageren met DNA molecule
- Zink vingers (C) = a helix, b sheet en zink atoom → dit 3 keer (helix gaat weer integageren)
- Leucine zippers (D) = twee a helixen verbonden waar veel Leu AZ inzitten
2. Activatoren en co-activatoren
Drie types van eiwitten belangrijk bij activatie van
transcriptie
• Algemene transcriptiefactoren = nodig voor basale transcriptie niveau
• Activatoren (specifieke transcriptefactoren) = bevatten DNA-bindend domein (bindt aan enhancer seq.)
en transcriptie activerend domein
- Binden dus aan enhancer en bepalen de mate van de transcriptie
• Co-activatoren = groot multiproteïne complex, bindt niet rechtstreeks aan DNA, interageert met
activatoren en algemene transcriptiefactoren
1
, Initiatie van transcriptie wordt gecatalyseerd door RNA polymerase II EFFE HERBEKIJKEN
• Binding van algemene transcriptie-factoren aan de core promotor:
- bepalen of transcriptie kan starten/doorgaan (minimale transcriptie)
• Binding van regulatorische eiwitten aan enhancers:
- bepalen of transcriptie maximaal gebeurt (mate van transcriptie)
Enhanceosoom = zorgt dat transcriptie gemaximaliseerd
wordt (mate transcriptie reguleren)
• bindt aan enhancer
• mbhv activatoren → binden ook aan DNA, relatief ver
van het gen
! de een enhancer de plaats waar de activator op bindt !
Enhancers:
• Cis-regulatoire DNA-elementen
- maw: DNA-sequentie waarop activatoren kunnen binden
• Kunnen upstream, downstream, in het gen of zeer ver van het gen liggen
• Oriëntatie-onafhankelijk
• Functie = Verhogen transcriptiesnelheid
• Geven vaak tijd- en weefselspecifieke expressie
Versnellen transcriptie:
1) door binding activatoren (specifieke transcriptiefactoren)
2) coactivatoren kunnen chromatine remodeling complexen recruiteren
3) activatoren kunnen binden op proximale promotorelementen
2
H9: Regulatie van de genexpressie bij eukaryoten
1. Regulatie tijdens transcriptie
Hoeveelheid genexpressie is vooral afhankelijk aan hoe veel transcriptie er is
• Genregulatie bij eukaryoten = eiwitten die transcriptie activeren en blokeren
Genregulatie kan op twee niveau’s:
• Post-transcriptioneel
- Splicing, transport uit kern en degradatie van mRNA
• Transcriptioneel = belangrijkste
- Meest energie efficiënt aangezien er geen intermediaire moleculen worden aangemaakt
Regulaltie transcriptie: door eiwitten die binden aan regulatorische DNA sequenties
• Eiwitten die binden aan DNA doen dat voornamelijk aan de brede groeve → niet covalent!
- dus wel H-bruggen, ionische interacties, …
- Meestal 10-20 contacten per eiwit
• DNA-bindende eiwitten: altijd de a helix die bindt aan het DNA (structuur niet kennen)
- Helix-turn-helix (A en B) = helixen interageren met DNA molecule
- Zink vingers (C) = a helix, b sheet en zink atoom → dit 3 keer (helix gaat weer integageren)
- Leucine zippers (D) = twee a helixen verbonden waar veel Leu AZ inzitten
2. Activatoren en co-activatoren
Drie types van eiwitten belangrijk bij activatie van
transcriptie
• Algemene transcriptiefactoren = nodig voor basale transcriptie niveau
• Activatoren (specifieke transcriptefactoren) = bevatten DNA-bindend domein (bindt aan enhancer seq.)
en transcriptie activerend domein
- Binden dus aan enhancer en bepalen de mate van de transcriptie
• Co-activatoren = groot multiproteïne complex, bindt niet rechtstreeks aan DNA, interageert met
activatoren en algemene transcriptiefactoren
1
, Initiatie van transcriptie wordt gecatalyseerd door RNA polymerase II EFFE HERBEKIJKEN
• Binding van algemene transcriptie-factoren aan de core promotor:
- bepalen of transcriptie kan starten/doorgaan (minimale transcriptie)
• Binding van regulatorische eiwitten aan enhancers:
- bepalen of transcriptie maximaal gebeurt (mate van transcriptie)
Enhanceosoom = zorgt dat transcriptie gemaximaliseerd
wordt (mate transcriptie reguleren)
• bindt aan enhancer
• mbhv activatoren → binden ook aan DNA, relatief ver
van het gen
! de een enhancer de plaats waar de activator op bindt !
Enhancers:
• Cis-regulatoire DNA-elementen
- maw: DNA-sequentie waarop activatoren kunnen binden
• Kunnen upstream, downstream, in het gen of zeer ver van het gen liggen
• Oriëntatie-onafhankelijk
• Functie = Verhogen transcriptiesnelheid
• Geven vaak tijd- en weefselspecifieke expressie
Versnellen transcriptie:
1) door binding activatoren (specifieke transcriptiefactoren)
2) coactivatoren kunnen chromatine remodeling complexen recruiteren
3) activatoren kunnen binden op proximale promotorelementen
2
