Hoofdstuk 16: RNA
• Algemene eigenschap mRNA: onstabiel (+ grote lengtevariatie)
⤷ Hoge “turnover” nodig voor toelaten regulatie
→ Stabiliteit kan beïnvloed worden (zowel ⊕ als ⊝) door binding eiwitten
• mRNA in prokaryoten:
→ Halfwaardetijd: ong. 2 min.
→ Transcript niet geprocessed: ribosomen binden al tijdens transcriptie1
• mRNA in eukaryoten (algemeen)
→ Primair transcript = hnRNA → processing2 → mRNA →transport naar cytoplasma
▪ Verlaat de kern niet ⤷ ▪ Halfwaardetijd: 6 - 24 uur
▪ Halfwaardetijd: ong. 30 min.
• Interne modificatie bij eukaryote mRNA’s: splicing
→ Introns verwijderd uit primair transcript
• Modificaties aan uiteinden van eukaryotische mRNA’s:
→ 5’ “cap”:
▪ Transcript ong. 20 – 30 lang => toevoeging cap-structuur aan 5’-einde
▪ 7-methyl-guanine met fosfordiësterbinding op 1ste nucleotide mRNA-keten
▪ Uitgevoerd door guanylyl-transferase en guanine-7-methyl-transferase
▪ Nadien mogelijk bijkomende methylaties
▪ Rol bij transport van kern naar cytoplasma + bescherming tegen nucleasen +
herkenningsplaats voor ribosomen
→ Polyadenylatie:
▪ Afknippen 3’-uiteinde door endonucleolytische knip
⤷ ong. +11/+30 van polyadenylatiesignaal (consensussequentie: 5’ AAUAAA 3’)
▪ Toevoeging van polyA-staart (ong. 200 adenines)
▪ Belangrijk voor transport naar cytoplasma, translatie en bescherming tegen afbraak3
• rRNA: belangrijkste component ribosomen
→ Kleine en grote subeenheid (analoog in alle organismen)
→ RNA heeft katalytische + structurele functie binnen ribosoom (“geraamte”)
→ Op basis van rDNA-sequenties kan men evolutionaire boom maken
⤷ Geconserveerde sequenties + variabele gebieden
⤷ ITS (internal transcribed spacer) = spacer tussen rRNA-codes
⤷ Primers (voor PCR) worden voor geconserveerde gebieden gemaakt
• Bij pro- en eukaryoten: alle info voor rRNA in 1 transcriptie-eenheid
⤷ Behalve 5S bij eukaryoten
→ Eerst en voor kleine subeenheid (16S4 voor prokaryoten, 18S voor eukaryoten)
→ Nadien spacer (ITS)
→ Nadien gen voor grote subeenheid (23S voor prokaryoten, 18S voor eukaryoten)
→ In de spacer kan tRNA-gen voorkomen bij prokaryoten
→ Vaak zijn er meerdere kopieën van dit gen => multigenfamilie
⤷ 18S/5,8S/28 in clusters t.h.v. nucleolaire organisatieregio’s (NOR) v chromosomen
⤷ 5S-genen buiten NOR’s in clusters
• Transcriptie en processing van rRNA
→ Genen in 1 transcriptie-eenheid => samen primair transcript (pre-rRNA)
1
Koppeling van transcriptie en translatie
2
Zowel aan 5’ als aan 3’ kant en ook intern
3
Histon-mRNA’s hebben geen polyA-staart → korte levensduur
4
Grootte uitgedrukt in S (Svedbergsedimentatiecoëfficiënt)
• Algemene eigenschap mRNA: onstabiel (+ grote lengtevariatie)
⤷ Hoge “turnover” nodig voor toelaten regulatie
→ Stabiliteit kan beïnvloed worden (zowel ⊕ als ⊝) door binding eiwitten
• mRNA in prokaryoten:
→ Halfwaardetijd: ong. 2 min.
→ Transcript niet geprocessed: ribosomen binden al tijdens transcriptie1
• mRNA in eukaryoten (algemeen)
→ Primair transcript = hnRNA → processing2 → mRNA →transport naar cytoplasma
▪ Verlaat de kern niet ⤷ ▪ Halfwaardetijd: 6 - 24 uur
▪ Halfwaardetijd: ong. 30 min.
• Interne modificatie bij eukaryote mRNA’s: splicing
→ Introns verwijderd uit primair transcript
• Modificaties aan uiteinden van eukaryotische mRNA’s:
→ 5’ “cap”:
▪ Transcript ong. 20 – 30 lang => toevoeging cap-structuur aan 5’-einde
▪ 7-methyl-guanine met fosfordiësterbinding op 1ste nucleotide mRNA-keten
▪ Uitgevoerd door guanylyl-transferase en guanine-7-methyl-transferase
▪ Nadien mogelijk bijkomende methylaties
▪ Rol bij transport van kern naar cytoplasma + bescherming tegen nucleasen +
herkenningsplaats voor ribosomen
→ Polyadenylatie:
▪ Afknippen 3’-uiteinde door endonucleolytische knip
⤷ ong. +11/+30 van polyadenylatiesignaal (consensussequentie: 5’ AAUAAA 3’)
▪ Toevoeging van polyA-staart (ong. 200 adenines)
▪ Belangrijk voor transport naar cytoplasma, translatie en bescherming tegen afbraak3
• rRNA: belangrijkste component ribosomen
→ Kleine en grote subeenheid (analoog in alle organismen)
→ RNA heeft katalytische + structurele functie binnen ribosoom (“geraamte”)
→ Op basis van rDNA-sequenties kan men evolutionaire boom maken
⤷ Geconserveerde sequenties + variabele gebieden
⤷ ITS (internal transcribed spacer) = spacer tussen rRNA-codes
⤷ Primers (voor PCR) worden voor geconserveerde gebieden gemaakt
• Bij pro- en eukaryoten: alle info voor rRNA in 1 transcriptie-eenheid
⤷ Behalve 5S bij eukaryoten
→ Eerst en voor kleine subeenheid (16S4 voor prokaryoten, 18S voor eukaryoten)
→ Nadien spacer (ITS)
→ Nadien gen voor grote subeenheid (23S voor prokaryoten, 18S voor eukaryoten)
→ In de spacer kan tRNA-gen voorkomen bij prokaryoten
→ Vaak zijn er meerdere kopieën van dit gen => multigenfamilie
⤷ 18S/5,8S/28 in clusters t.h.v. nucleolaire organisatieregio’s (NOR) v chromosomen
⤷ 5S-genen buiten NOR’s in clusters
• Transcriptie en processing van rRNA
→ Genen in 1 transcriptie-eenheid => samen primair transcript (pre-rRNA)
1
Koppeling van transcriptie en translatie
2
Zowel aan 5’ als aan 3’ kant en ook intern
3
Histon-mRNA’s hebben geen polyA-staart → korte levensduur
4
Grootte uitgedrukt in S (Svedbergsedimentatiecoëfficiënt)
