H8: Transciptieregeling bij prokaryoten:
Transcriptie = RNA-synthese op basis van DNA-template
Regeling beïnvloedt door:
Promotorsterkte dmv sequentie
- Sequentie van promotor bepaald hoe goed een sigmafactor deze
herkent
- Sequentie goed herkent → meer sigmafactoren → meer transcriptie
→ meer expressie van bepaalde eiwitten → meer activiteit
Sigmafactoren
- Verschillende factoren die specifieke consensus-sequenties
herkennen
- Sigma70→ “normale” promotorsequentie herkennen
- Sigma 32 → actief door heat shock
→ te hoge temperatuur → eiwitten denatureren
→ onder stress oplossen: eiwitten helpen andere eiwitten om op te
plooien
→ sigma 32 factoren herkennen promotoren die de transcriptie van
deze helpers regels
- Sigma 54 → belangrijk als er problemen zijn met stikstof
bacteriën nemen meestal hun stikstof uit ammoniak, als er te kort is
aan ammoniak enkele bacteriën stikstof uit de lucht fixeren (deze
genen zijn enkel nodig als er te kort is aan ammoniak)
- Sigma fl → sigma factor die instaat voor genen die instaan voor
coderen van flagella
- Sigma bij bacteriofaagexpressie betrokken
Bacteriofagen coderen hun eigen sigma-factoren in hun
genomisch DNA
Meerdere promotoren op DNA
De faag brengt een sigma-factor mee die het bacteriële
RNA-polymerase laat binden aan de vroege promotoren.
Deze promotoren starten de eerste groep genen (vroege genen).
Eén van die vroege genen codeert weer een nieuwe
sigma-factor.
De nieuw gemaakte sigma-factor herkent een andere set
promotoren, de late promotoren, die verderop in de faag-DNA
liggen. Hierdoor worden de late genen aan- en uitgeschreven.
Elke sigma-factor “ziet” alleen zijn eigen promotoren, dus één na
de andere worden de genen geactiveerd.
Terwijl de faag sigma-factoren maakt, bindt het RNA-polymerase
steeds meer aan faag-DNA en stopt met het aflezen van het
bacteriële DNA.
, Lactose operon:
= DNA dat codeert voor 3 enzymen die lactose afbreken in aanwezigheid
van lactose
- Bacteriën gebruiken onder normale omstandigheden glucose als
energiebron er moet te allen tijde glucose aanwezig zijn.
- Te weinig glucose → lactose is een disachariden → bacteriën kunnen
uit lactose glucose halen door te knippen: beta-galactosidase (dit
enzym knipt en is gemaakt door lactose operon)
- Lactose wordt moeilijk opgenomen door bacteriën, dus je hebt een
opening/ kanaal nodig voor lactose opname.
Dit kanaal wordt gemaakt door bacteriën dmv permease: kanaal is
niet specifiek: ook moleculen die toxisch zijn voor bacterie
- Transacetylase → moleculen die lijken op lactose en ook doorheen
het kanaal naar binnen komen: een acylgroep opzetten →
inactiveren/ omgezet naar niet-toxische stof
- Deze 3 enzymen gecodeerd door gen: gecoördineerde eenheid van
expressie = operon
1 promotor met 3 ORF van de 3 enzymen nodig voor lactose af te
breken (β-galactosidase, permease en transacetylase)
Regeling: hoe weet bacterie dat er lactose in de omgeving is:
transcriptie wordt geactiveerd door aanwezigheid van lactose in
omgeving
Lac I = inhibitor voor lactose-operon = lactose-repressor
Lac I bindt op specifieke DNA-sequentie naast de operon-
promotor
Wanneer de repressor op de operator zit, blokkeert hij de
toegang van het RNA-polymerase-sigma-complex en er gebeurt
geen transcriptie.
Als lactose (of een analoog) aanwezig is, bindt het aan de
repressor.
Transcriptie = RNA-synthese op basis van DNA-template
Regeling beïnvloedt door:
Promotorsterkte dmv sequentie
- Sequentie van promotor bepaald hoe goed een sigmafactor deze
herkent
- Sequentie goed herkent → meer sigmafactoren → meer transcriptie
→ meer expressie van bepaalde eiwitten → meer activiteit
Sigmafactoren
- Verschillende factoren die specifieke consensus-sequenties
herkennen
- Sigma70→ “normale” promotorsequentie herkennen
- Sigma 32 → actief door heat shock
→ te hoge temperatuur → eiwitten denatureren
→ onder stress oplossen: eiwitten helpen andere eiwitten om op te
plooien
→ sigma 32 factoren herkennen promotoren die de transcriptie van
deze helpers regels
- Sigma 54 → belangrijk als er problemen zijn met stikstof
bacteriën nemen meestal hun stikstof uit ammoniak, als er te kort is
aan ammoniak enkele bacteriën stikstof uit de lucht fixeren (deze
genen zijn enkel nodig als er te kort is aan ammoniak)
- Sigma fl → sigma factor die instaat voor genen die instaan voor
coderen van flagella
- Sigma bij bacteriofaagexpressie betrokken
Bacteriofagen coderen hun eigen sigma-factoren in hun
genomisch DNA
Meerdere promotoren op DNA
De faag brengt een sigma-factor mee die het bacteriële
RNA-polymerase laat binden aan de vroege promotoren.
Deze promotoren starten de eerste groep genen (vroege genen).
Eén van die vroege genen codeert weer een nieuwe
sigma-factor.
De nieuw gemaakte sigma-factor herkent een andere set
promotoren, de late promotoren, die verderop in de faag-DNA
liggen. Hierdoor worden de late genen aan- en uitgeschreven.
Elke sigma-factor “ziet” alleen zijn eigen promotoren, dus één na
de andere worden de genen geactiveerd.
Terwijl de faag sigma-factoren maakt, bindt het RNA-polymerase
steeds meer aan faag-DNA en stopt met het aflezen van het
bacteriële DNA.
, Lactose operon:
= DNA dat codeert voor 3 enzymen die lactose afbreken in aanwezigheid
van lactose
- Bacteriën gebruiken onder normale omstandigheden glucose als
energiebron er moet te allen tijde glucose aanwezig zijn.
- Te weinig glucose → lactose is een disachariden → bacteriën kunnen
uit lactose glucose halen door te knippen: beta-galactosidase (dit
enzym knipt en is gemaakt door lactose operon)
- Lactose wordt moeilijk opgenomen door bacteriën, dus je hebt een
opening/ kanaal nodig voor lactose opname.
Dit kanaal wordt gemaakt door bacteriën dmv permease: kanaal is
niet specifiek: ook moleculen die toxisch zijn voor bacterie
- Transacetylase → moleculen die lijken op lactose en ook doorheen
het kanaal naar binnen komen: een acylgroep opzetten →
inactiveren/ omgezet naar niet-toxische stof
- Deze 3 enzymen gecodeerd door gen: gecoördineerde eenheid van
expressie = operon
1 promotor met 3 ORF van de 3 enzymen nodig voor lactose af te
breken (β-galactosidase, permease en transacetylase)
Regeling: hoe weet bacterie dat er lactose in de omgeving is:
transcriptie wordt geactiveerd door aanwezigheid van lactose in
omgeving
Lac I = inhibitor voor lactose-operon = lactose-repressor
Lac I bindt op specifieke DNA-sequentie naast de operon-
promotor
Wanneer de repressor op de operator zit, blokkeert hij de
toegang van het RNA-polymerase-sigma-complex en er gebeurt
geen transcriptie.
Als lactose (of een analoog) aanwezig is, bindt het aan de
repressor.
