=Histonchaperon belädt Nucleosomen mit H2A-H2B Dimeren

=Histonchaperon belädt Nucleosomen mit H3-H4 Tetrameren

durchschnittliche LINE-Länge: 6 bis 8 • 103bp Long INterspersed Elements häufig im eukaryotischen Genom RNA pol II Promotor innerhalb LINE -> RNA, außerdem reverse Transkriptase, oftmals auch Endonuklease (bspw. RNAse H) "The reverse transcriptase has a higher specificity for the LINE RNA than other RNA, and makes a DNA copy of the RNA that can be integrated into the genome at a new site."

durschnittliche SINE-Länge: 100-400 bp Short INterspersed Elements repräsentieren revers-transkribierte RNA Moleküle Retrotransposon ohne eigene reverse Transkriptase die meisten = Alu-Elemente

= proliferating cell nuclear antigen eukaryotische sliding clamp N-Terminus und C-Terminus topologisch identisch -> drei Stück = Ringstruktur

=Primase der Replikation -> RNA Primer

= eukaryotische DNA-Polymerase -> Verzögerungsstrangsynthese

= eukaryotische DNA-Polymerase -> Leitstrangsynthese

= Exonuklease entfernt RNA Primer zwischen Okazakifragmenten

= eukaryotische Helicase spaltet Doppelstrang mechanisch, ATP-abhängig wandert auf Leitstrang 3'-5' prokaryotische wandert auf Verzögerungsstrang 5'-3' Test nach Laufrichtung: Einzelstrang mit zwei unterschiedlich langen Einzelstrang Stücken an den Enden -> Auftrennung nach Größe

= Pre-Rc + GINS + Cdc45 -> GINS und Cdc45 ermöglichen Bindung von ssDNA durch MCM2-7 binden der ssDNA stimuliert ATPase-Aktivität von MCM2-7

= DNA-Polymerase Transläsionreplikation

Heterodimer Erkennung von dsEnden

ATRIP befördert ATR zu gestockter Replikationsgabel ATR reguliert Antwort auf UVStress, Replikationsgabelstop

Wahrnehmung von dsBrüchen bspw. ->Einleitung vom Phosphorylierungskaskade -> phosphoryliertes p53 =TF für p21=Inhibitor von S/G1-cdk und S-cdk primärer Sensor, rekrutiert über MRN Komplex zum dsBruch

Histoncode: K9-Methylierung -> Kompaktierung K9-Acetylierung + K14-Acetylierung + K4-Methylierung -> Öffnung H2A.Z, polydA:dT-Spuren -> offene Promotoren Methylierung ~ Expressionhemmung, 5-Azacidin= Cytosinanalogon -> DNA-Methyltransferasehemmung Imprinting durch long ncRNA reguliert ca. 100 menschliche Gene -> monoallelische Expression, Dosiskompensation über Methylierung, CTCF-Rekrutierung (-> Chormatinstruktur) (über Methylierung) PcG Protein -> aus (Chromatinkompaktierung, H2A-Ubiquitylierung), trxG Proteine -> an (Acetylierung, Nukleosomremodellierung); Aufrechterhaltung differenzierter Zellen u.m.

Zygote: beide aktiv, maternaler Imprint auf XM verhindert Xist, maternaler Rnf12-Überschuss -> XP-Inaktivierung: Xistproduktion = Ausfall der Rnf12-Produktion, Rnf12-Überschuss nimmt ab Blastozyste (ICM): XM aktiv (maternaler Imprint weg) ->Tsix -> inhibiert Xist -> XP aktiv Embryo: beide aktive -> Rnf12-Überschuss -> zufällige X-Inaktivierung Rex1 reprimiert Xist aktiviert Tsix, das über Signalinterferenz Xist hemmt macroH2A, DNAmethylierung = Inaktivierung

binden an ESS von prä-mRNA und inhibieren Spleißen verhindern ungewollte Sekundärstruktur pendelnde Proteine, hauptsächlich im Kern RRM-, KH-, RGG-Domänen Bsp: PTB und nPTB

binden an ESE der prä-mRNA -> ermöglichen (alternatives) Spleißen RRM-Domäne, RS-Domäne (Arg,Ser Wdh) in speckles im Kern, pendelnd aktivieren mRNA-Export

Geleit für Bearbeitungsprozess von rRNA, t-RNA, snRNA: BoxC/D => 2'OH-Methylierung BoxH/ACA => Pseudouridin Assemblierung von snoRNPs, Modifizierung von snRNA in Cajalbodies (Coilin=Markerprotein)

bindet an CBC und verhindert DNA/RNA Hybridisierung befördert Transkriptionselongation RNAhelicase UAP56 bindet (zusammen: Trex)

Komplex aus CBP20-80 der an die 5'Cap der mRNA bindet wichtig für mRNAExport und Elongation

Molekularbiologie fortgeschritten

Abkürzung für zellbiologische Agitatoren, zellbiologische Prozesse, Allgemeines zur Zellbiologie und Molekularbiologie

161

1.0 (1)

Michaela Boell

Lernen

Michaela Boell

Über diese Lernkartei

Diese Karteikarten bieten einen vertieften Einblick in die Molekularbiologie auf Universitätsniveau, mit Fokus auf DNA- und RNA-Prozesse, Proteine und deren Regulation. Sie behandeln Themen wie RNA-Polymerasen, Proteinabbau, RNA-Editing, Kerntransport, DNA-Reparaturmechanismen und Chromosomenstruktur. Besonders relevant für Studierende der Biologie und Biochemie, die ihr Verständnis der molekularen Prozesse vertiefen möchten.

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161

Lernende

Sprache

Deutsch

Kategorie

Biologie

Stufe

Universität

Erstellt / Aktualisiert

29.07.2013 / 14.12.2014

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Smc

Smc-2 + Smc-4 +Kleisin = DNA-Klammer

NAP-1

=Histonchaperon
belädt Nucleosomen mit H2A-H2B Dimeren

CAF-1

=Histonchaperon
belädt Nucleosomen mit H3-H4 Tetrameren

menschliche DNA-Länge in Basenpaaren

3,2 • 10^9

2,8 • 10^9

3,0 • 10^9

Länge des größten menschlichen Gens in Basenpaaren

3,2 • 10^6

2,8 • 10^6

2,4 • 10^6

Exonanteil von Gesamtgenom (Mensch)

1,5%

3,5%

Anteil von nicht-Exon aber konservierte Sequenz an Gesamtgenom

3,5%

LINE

durchschnittliche LINE-Länge: 6 bis 8 • 10³bp
Long INterspersed Elements
häufig im eukaryotischen Genom
RNA pol II Promotor innerhalb LINE -> RNA, außerdem reverse Transkriptase, oftmals auch Endonuklease (bspw. RNAse H)
"The reverse transcriptase has a higher specificity for the LINE RNA than other RNA, and makes a DNA copy of the RNA that can be integrated into the genome at a new site."

SINE

durschnittliche SINE-Länge: 100-400 bp
Short INterspersed Elements repräsentieren revers-transkribierte RNA Moleküle
Retrotransposon ohne eigene reverse Transkriptase
die meisten = Alu-Elemente

PCNA

= proliferating cell nuclear antigen
eukaryotische sliding clamp
N-Terminus und C-Terminus topologisch identisch -> drei Stück = Ringstruktur

Pol alpha

=Primase der Replikation
-> RNA Primer

Pol delta

= eukaryotische DNA-Polymerase
-> Verzögerungsstrangsynthese

Pol epsilon

= eukaryotische DNA-Polymerase
-> Leitstrangsynthese

RNAse H

= Exonuklease
entfernt RNA Primer zwischen Okazakifragmenten

MCM2-7

= eukaryotische Helicase
spaltet Doppelstrang mechanisch, ATP-abhängig
wandert auf Leitstrang 3'-5'
- prokaryotische wandert auf Verzögerungsstrang 5'-3'
- Test nach Laufrichtung: Einzelstrang mit zwei unterschiedlich langen Einzelstrang Stücken an den Enden -> Auftrennung nach Größe

Pre-RC (eukaryotisch)

Cdc6, Cdt1 und MCM2-7 binden an ORC (origin recognition complex) -> Cdt wird phosphoryliert und degradiert, Cdc ebenfalls weg -> ORC +MCM2-7 = Pre-RC
assembliert in G1
ORC bleibt immer gebunden, Cdc6 und Cdt1 werden durch Cdk regulierte Phosphorylierung abgebaut bzw. inhibiert + Phosphorylierung von ORC = Regulation des Zellzyklus

CMG

= Pre-Rc + GINS + Cdc45
-> GINS und Cdc45 ermöglichen Bindung von ssDNA durch MCM2-7
binden der ssDNA stimuliert ATPase-Aktivität von MCM2-7

RPA

= eukaryotisches SSBP

allgemeine Mutationsrate in Basenpaar pro Basenpaaren

1/10^8

1/100

1/10^9

wegen Polymerisationsgenauigkeit (1/10^5) + Proofreadingaktivität (1/10^2) + Fehlpaarungsreparatur (1/10^2)

MutL und MutS

Erkennung von Fehlpaarung -> Stück des neuen Strangs wird ausgeschnitten

500 bis 1000 Nukleotide/Sekunde

Geschwindigkeit der Replikationsgabel in E.coli

Geschwindigkeit der Replikationsgabel in Eukaryoten

2 Nukleotide/Sekunde

50 Nukleotide/Sekunde

100 Nukleotide/Sekunde

Schäden an DNA pro Tag und Zelle

100

1000

10 000

1,5 % an codierender DNA...

... ist der DNA-Reparatur gewidmet.

Depurinierungen pro Tag und Zelle

5000

3000

1000

100

Deaminierungen an Cytosin pro Tag und Zelle

100

10^2

10^3

Pol eta

= DNA-Polymerase
Transläsionreplikation

Heterodimer
Erkennung von dsEnden

DnaP Kinase 3

Brückenbildung zwischen Enden eines dsBruchs

ATR

ATRIP befördert ATR zu gestockter Replikationsgabel
ATR reguliert Antwort auf UVStress, Replikationsgabelstop

ATM

Wahrnehmung von dsBrüchen
bspw. ->Einleitung vom Phosphorylierungskaskade -> phosphoryliertes p53 =TF für p21=Inhibitor von S/G1-cdk und S-cdk
primärer Sensor, rekrutiert über MRN Komplex zum dsBruch

Transkriptionsinitiation

PIC= Präinitiationskomplex
- prokaryontisches Holoenzym (DNA-Pol, sigma-Faktoren) der Transkriptionsinitiation am Promotor
- auch eukaryotisch: TBP +TFIIB + Komplex aus Pol II, TFIIF + TFIIE + TFIIH -> Phosphorylierung der CTD: Elongation; Mediatorkomplex reguliert TFIIH und Pol III
Regulation durch Promotorstärke
- Sigma70 consensus promotor (E.coli) (für sigma 70 ;) )
- Tatabox (= RNA pol II Bindestelle), core promotors (=TF-Bindestellen) auch downstream (Eukaryoten): BRE, INR (Initiator der Transkription), upstream und downstream enhancer

Epigenetik

Histoncode:
- K9-Methylierung -> Kompaktierung
- K9-Acetylierung + K14-Acetylierung + K4-Methylierung -> Öffnung
- H2A.Z, polydA:dT-Spuren -> offene Promotoren
Methylierung ~ Expressionhemmung, 5-Azacidin= Cytosinanalogon -> DNA-Methyltransferasehemmung
Imprinting
- durch long ncRNA reguliert
- ca. 100 menschliche Gene
- -> monoallelische Expression, Dosiskompensation
- über Methylierung, CTCF-Rekrutierung (-> Chormatinstruktur) (über Methylierung)
PcG Protein -> aus (Chromatinkompaktierung, H2A-Ubiquitylierung), trxG Proteine -> an (Acetylierung, Nukleosomremodellierung); Aufrechterhaltung differenzierter Zellen u.m.

X-Inaktivierung

Zygote: beide aktiv, maternaler Imprint auf X_M verhindert Xist, maternaler Rnf12-Überschuss -> X_P-Inaktivierung: Xistproduktion = Ausfall der Rnf12-Produktion, Rnf12-Überschuss nimmt ab
Blastozyste (ICM): X_M aktiv (maternaler Imprint weg) ->Tsix -> inhibiert Xist -> X_P aktiv
Embryo: beide aktive -> Rnf12-Überschuss -> zufällige X-Inaktivierung
Rex1
- reprimiert Xist
- aktiviert Tsix, das über Signalinterferenz Xist hemmt
macroH2A, DNAmethylierung = Inaktivierung

hnRNA-Proteine

binden an ESS von prä-mRNA und inhibieren Spleißen
verhindern ungewollte Sekundärstruktur
pendelnde Proteine, hauptsächlich im Kern
RRM-, KH-, RGG-Domänen
Bsp: PTB und nPTB

SR-Proteine

binden an ESE der prä-mRNA -> ermöglichen (alternatives) Spleißen
RRM-Domäne, RS-Domäne (Arg,Ser Wdh)
in speckles im Kern, pendelnd
aktivieren mRNA-Export

snoRNA

Geleit für Bearbeitungsprozess von rRNA, t-RNA, snRNA:
- BoxC/D => 2'OH-Methylierung
- BoxH/ACA => Pseudouridin
Assemblierung von snoRNPs, Modifizierung von snRNA in Cajalbodies (Coilin=Markerprotein)

THO

bindet an CBC und verhindert DNA/RNA Hybridisierung
befördert Transkriptionselongation
RNAhelicase UAP56 bindet (zusammen: Trex)

CBC

Komplex aus CBP20-80 der an die 5'Cap der mRNA bindet
wichtig für mRNAExport und Elongation

UAP56

bildet mit THO complex eine Einheit und fungiert als RNA-Helicase

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