Hoofdstuk 5: Translatie
1. Inleiding
De genetische code:
Is universeel, bestaat uit een 3 lettercode van opeenvolgende codons (=3
nucleobasen). Die zijn georganiseerd in open leesramen (open reading
frame (ORF)). Het startcodon is AUG (Methionine). Stopcodons coderen
niet voor een aminozuur (UAA, UAG, UGA)
2. mRNA
Op een boodschapperRNA van prokaryoten zitten verschillende start- en
stopcodons, ze hebben ook meerdere leesramen. Bij eukaryoten is er maar
1 leesraam, het RNA ondergaat specifieke modificaties:
Capping aan het 5’-uiteinde:
RNA-pol II heeft een carboxyterminaaldomein (de staart). Als het 5’-
uiteinde beschikbaar wordt gaan enzymes dat herkennen en dat
veranderen door er een cap op te zetten. De 5’C van het mRNA
wordt verbonden met het 5’-uiteinde van een GTP. Dit zorgt voor
bescherming want de RNases gaan dit niet herkennen als RNA. Het
is ook een signaal voor export, dit RNA moet namelijk naar het
cytoplasma om tot translatie te komen.
Polyadenylering aan het 3’-uiteinde:
Als je transcriptie hebt krijg je het eerste transcript (de RNA-kopie).
Aan het 3’-uiteinde zit een signaal in het RNA AAUAAA. Daar zal
stroomopwaarts van geknipt worden en er wordt een poly-A-staart
aan gezet. Het is ook een bescherming en signaal voor export (moet
naar cytoplasma om tot translatie te komen). Ook is het een
integriteitscheck om te kijken of het RNA volledig is cap en poly-A
moeten beide aanwezig zijn om de translatie te laten doorgaan.
Splicing:
Sommige stukken van mRNA komen overeen met
stukken van het gen, maar daartussen zit RNA die
niet in het boodschapperRNA ligt. Er zitten nl.
exonen (=stukjes van het gen die in het mRNA
terechtkomen) en intronen die ertussen zitten
komen niet in het mRNA terecht. Die intronen zitten
wel in het primair transcript, RNA-pol II heeft het
dus wel afgeschreven maar in het matuur mRNA zit
het niet.
25
, Die exonen worden aan elkaar gezet
door splicing (gebeurt enkel bij
eukaryoten prokaryoten hebben
geen intronen). De intronen worden er
dus uit gehaald en de exonen worden
aan elkaar geplakt ter vorming van
matuur mRNA. In dat mRNA zit dus een open leesraam (ORF). Er
gaat worden geknipt tussen de G’s van AGG. Dit is een
transesterificatie, de fosforibose (tussen die GG) gaat geknipt
worden. Ergens in elk intron zit een UAAC (consensussequentie). De
geknipte ribose (G) gaat een esterbinding vormen met de ribose van
die A (van UAAC). De 5’C van de fosfaat van G (van het intron) wordt
verbonden met de 2’C van A (van het primaire transcript van RNA).
Dit is de eerste transesterificatie. Bij de tweede transesterificatie
gaat het de fosfaat van het 5’-uiteinde (G) van exon 2 verbonden
worden met het 3’-uiteinde (A) van exon 1.
De consensussequenties zijn essentieel voor de exonen om aan
elkaar gespliced te kunnen worden. De uiteindes moeten nl. herkent
worden door spliceosomen, deze gaan van U1 tot U6. Het zijn
complexen die ook snRNPs noemen. Dankzij hun RNA herkennen ze
de exonenuiteindes want dat RNA hybridiseert ermee. De
exonenuiteindes komen dan naar elkaar doordat U1 en U2 met
elkaar hybridiseren. Die splicing is dus essentieel om tot het juiste
leesraam te komen.
Zo’n exon codeert vaak voor een stuk van een eiwit met een
bepaalde functie bv. binding aan het membraan. Zo krijg je dus een
gen dat bestaat uit blokken met allemaal verschillende
eigenschappen/functies. Ook gebeurt splicing niet altijd op dezelfde
manier, een gen kan op verschillende manieren gespliced worden.
Bv. exon 1 kan ook aan exon 3 gespliced worden, exon 2 wordt dan
overgeslagen en die functie zal dan niet tot expressie komen. Dit
wordt bewust gedaan om verschillende eiwitten te creëren
afhankelijk van de gewenste functie. Bv. fibronectin heeft veel
verschillende functies en dus vorm afhankelijk van de splicing die er
gebeurt. Bv. DSCAM gen heeft 38016 mogelijke mRNAs, dit zorgt
ervoor dat de dendrieten van zenuwcellen uit elkaar geduwd worden
zodat ze met andere zenuwcellen contact kunnen maken.
26
1. Inleiding
De genetische code:
Is universeel, bestaat uit een 3 lettercode van opeenvolgende codons (=3
nucleobasen). Die zijn georganiseerd in open leesramen (open reading
frame (ORF)). Het startcodon is AUG (Methionine). Stopcodons coderen
niet voor een aminozuur (UAA, UAG, UGA)
2. mRNA
Op een boodschapperRNA van prokaryoten zitten verschillende start- en
stopcodons, ze hebben ook meerdere leesramen. Bij eukaryoten is er maar
1 leesraam, het RNA ondergaat specifieke modificaties:
Capping aan het 5’-uiteinde:
RNA-pol II heeft een carboxyterminaaldomein (de staart). Als het 5’-
uiteinde beschikbaar wordt gaan enzymes dat herkennen en dat
veranderen door er een cap op te zetten. De 5’C van het mRNA
wordt verbonden met het 5’-uiteinde van een GTP. Dit zorgt voor
bescherming want de RNases gaan dit niet herkennen als RNA. Het
is ook een signaal voor export, dit RNA moet namelijk naar het
cytoplasma om tot translatie te komen.
Polyadenylering aan het 3’-uiteinde:
Als je transcriptie hebt krijg je het eerste transcript (de RNA-kopie).
Aan het 3’-uiteinde zit een signaal in het RNA AAUAAA. Daar zal
stroomopwaarts van geknipt worden en er wordt een poly-A-staart
aan gezet. Het is ook een bescherming en signaal voor export (moet
naar cytoplasma om tot translatie te komen). Ook is het een
integriteitscheck om te kijken of het RNA volledig is cap en poly-A
moeten beide aanwezig zijn om de translatie te laten doorgaan.
Splicing:
Sommige stukken van mRNA komen overeen met
stukken van het gen, maar daartussen zit RNA die
niet in het boodschapperRNA ligt. Er zitten nl.
exonen (=stukjes van het gen die in het mRNA
terechtkomen) en intronen die ertussen zitten
komen niet in het mRNA terecht. Die intronen zitten
wel in het primair transcript, RNA-pol II heeft het
dus wel afgeschreven maar in het matuur mRNA zit
het niet.
25
, Die exonen worden aan elkaar gezet
door splicing (gebeurt enkel bij
eukaryoten prokaryoten hebben
geen intronen). De intronen worden er
dus uit gehaald en de exonen worden
aan elkaar geplakt ter vorming van
matuur mRNA. In dat mRNA zit dus een open leesraam (ORF). Er
gaat worden geknipt tussen de G’s van AGG. Dit is een
transesterificatie, de fosforibose (tussen die GG) gaat geknipt
worden. Ergens in elk intron zit een UAAC (consensussequentie). De
geknipte ribose (G) gaat een esterbinding vormen met de ribose van
die A (van UAAC). De 5’C van de fosfaat van G (van het intron) wordt
verbonden met de 2’C van A (van het primaire transcript van RNA).
Dit is de eerste transesterificatie. Bij de tweede transesterificatie
gaat het de fosfaat van het 5’-uiteinde (G) van exon 2 verbonden
worden met het 3’-uiteinde (A) van exon 1.
De consensussequenties zijn essentieel voor de exonen om aan
elkaar gespliced te kunnen worden. De uiteindes moeten nl. herkent
worden door spliceosomen, deze gaan van U1 tot U6. Het zijn
complexen die ook snRNPs noemen. Dankzij hun RNA herkennen ze
de exonenuiteindes want dat RNA hybridiseert ermee. De
exonenuiteindes komen dan naar elkaar doordat U1 en U2 met
elkaar hybridiseren. Die splicing is dus essentieel om tot het juiste
leesraam te komen.
Zo’n exon codeert vaak voor een stuk van een eiwit met een
bepaalde functie bv. binding aan het membraan. Zo krijg je dus een
gen dat bestaat uit blokken met allemaal verschillende
eigenschappen/functies. Ook gebeurt splicing niet altijd op dezelfde
manier, een gen kan op verschillende manieren gespliced worden.
Bv. exon 1 kan ook aan exon 3 gespliced worden, exon 2 wordt dan
overgeslagen en die functie zal dan niet tot expressie komen. Dit
wordt bewust gedaan om verschillende eiwitten te creëren
afhankelijk van de gewenste functie. Bv. fibronectin heeft veel
verschillende functies en dus vorm afhankelijk van de splicing die er
gebeurt. Bv. DSCAM gen heeft 38016 mogelijke mRNAs, dit zorgt
ervoor dat de dendrieten van zenuwcellen uit elkaar geduwd worden
zodat ze met andere zenuwcellen contact kunnen maken.
26
