Bakteriengenetik Teil 8
Transkriptionsregulation
Transkriptionsregulation
Fichier Détails
| Cartes-fiches | 19 |
|---|---|
| Langue | Deutsch |
| Catégorie | Biologie |
| Niveau | Université |
| Crée / Actualisé | 28.01.2015 / 27.05.2017 |
| Attribution de licence | Non précisé |
| Lien de web |
https://card2brain.ch/box/bakteriengenetik_teil_8
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| Intégrer |
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Wie kann durch negative Genregulation die Transkription aktiviert werden?
Generell: Regulationsmodus, bei dem ein Repressor ein Gen solange abschaltet, bis er entfernt wird
- Negative Induktion
- Repressor ist aktiv und bindet an Operator; durch Induktor wird Repression gehemmt (Bindung des Induktors an Repressor)
- Negative Repression
- Repressor nicht aktiv, sondern erst durch Bindung eines Co-Repressors aktiviert; Bindung an Operators
Was sind cis und trans wirkende genetische Elemente?
- Cis: lokalisiert auf Genom; Bindestelle für Aktivator/Repressor
- Trans: kann sich durch Diffusion bewegen; Proteine/Repressoren
Wo sind Aktivator- und Repressorbindestellen in einem prokaryoten Operon lokalisiert?
- Aktivatorbindestelle: upstream der DNA-Polymerrase bei max. ~ -40 (Bending der DNA zur Aktivatorfunktion möglich à weiter weg von Transkriptionsstart)
- Operatorbindestelle: downstream bei ~ +1 (Interaktion mit Polymerase)
Skizzieren Sie die Organisation der genetischen Loci, die für den Lactose-Abbau von E. coli benötigt werden.
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Wofür steht die Abkürzung CAP? Wie wirkt der CAP Regulator im Lac-Operon? Wie ist die Regulation des CAP-Regulators an die Glukosekonzentration im Nährmedium gekoppelt?
- Catabolite-Activator-Protein
- CAP bindet an DNA und bewirkt eine Krümmung der DNA um ungeähr 90° (Bending). Dadurch verändert sich die Lokalisierung der DNA-bindenden Proteinen zueinander, wodurch die Polymeraseaktivität erhöht wird. Zum anderen sorgt die entstehende Spannung im DNA-Molekül dafür, dass die DNA-Stränge besser dissoziieren, wodurch die Polymerase besser arbeiten kann.
- Nimmt die Glukosekonzentration im Nährmedium ab, so erhöht sich die Konzentration an cAMP. Diese bewirkt eine Aktivierung von CAP, wodurch das Lac-Operon verstärkt abgelesen wird und das Bakterium daraufhin auf andere C-Quellen zurückgreifen kann. Ist genug Glukose vorhanden, so ist nicht viel cAMP vorhanden und das Lac-Operon wird nicht aktiviert.
Was könnte die Ursache für konstitutive Mutanten der ß-Galaktosidase sein? Wie würden Sie Ihre Hypothese experimentell prüfen?
2 Ursachen:
- Mutation im lacI- (Repressor): lac-Operon immer aktiv, Repressor kann nicht mehr binden
- Beleg durch Komplementierung à Konstruktion eines Diploids durch Plasmid, welches intaktes lacI trägt (partielles Diploid)
- Mutation im Operator: Repressor erkennt Bindestelle (Operator) nicht mehr
- Revertante: Mutation wird rückgängig gemacht
- Reportergen als Indikator: Transformation des Operators hinter Reportergen (Luciferase/GFP); bei Mutation Expression des Gens (keine Repression)
Was könnte die genetische Ursache für Lactose negative Mutanten sein? Wie würden Sie Ihre Hypothese experimentell prüfen?
- Allolactose = Induktor-Bindestelle des Repressors mutiert
- Komplementation des Repressors in trans über Plasmid (partielles Diploid)
- ß-Galaktosidase mutiert: keine Lactose zu Allolactose
- Komplementation des beta Gal in trans über Plasmid (partielles Diploid)
- Promotormutation
- Revertante: Promotor rückmutiert
Was ist eine Komplementante?
Eine Komplementante ist eine Mutante, die trotzdem wieder den Wildtyp-Phänotyp aufweist. Dies wird erreicht durch Transformation der Mutanten mit einem Plasmid welches das Wildtyp-Gen des mutierten Gens der Mutante trägt. Auf diese Weise wird die Mutante „gerettet“
