Transkription/RNA-processing

Question 1

Vad är den minsta uppsättningen DNA-element som krävs för att transkription ens ska kunna starta?

Answer 1

En kärnpromotor med igenkänningssekvenser (t.ex. TATA, INR, BRE eller DPE) som möjliggör pre-initieringskomplex.

Question 2

Kärnpromotor vs proximal promotor: vad är skillnaden?

Answer 2

Kärnpromotor behövs för start (basal transkription);

Proximal promotor (t.ex. CAAT/GC-box) finjusterar nivå och respons.

Question 3

Promotorn transkriberas inte: vad är den funktionella poängen med det?

Answer 3

Promotorn är en bindningsplattform; om den transkriberades skulle startpositionen förskjutas och genens reglering bli fel.

Question 4

Riktning av promotorn styr mallsträng, förklara exakt mekanismen.

Answer 4

RNA-polymeras kan bara syntetisera 5’→3’, därför måste den välja den DNA-sträng som kan läsas 3’→5’ från promotorns orientering.

Question 5

Stark promotor, vad betyder det?

Answer 5

Stark promotor: kärnpromotorns DNA-sekvens har hög affinitet för generella TF, vilket ger högre frekvens av transkriptionsinitiering.

Skillnad mot svag promotor: samma generella TF, men lägre affinitet och därmed lägre initieringsfrekvens.

Question 6

Ge ett konkret exempel på hur DNA-veckning påverkar initiering.

Answer 6

DNA-looping möjliggör att en distalt bunden transkriptionsfaktor får fysisk kontakt med promotorn och därmed ökar frekvensen av transkriptionsinitiering.

Question 7

Definiera transkriptionsfaktor på ett sätt som skiljer den från kofaktor.

Answer 7

TF binder DNA-sekvens

Kofaktor binder TF och ändrar TF:s effekt utan att behöva binda DNA.

Question 8

Vad är den primära funktionen hos generella transkriptionsfaktorer?

Answer 8

De krävs för att RNA-polymeras II ska kunna binda till promotorn och initiera transkription.

Question 9

Generella TF: vad är deras uppgift?

Answer 9

Att bygga ett pre-initieringskomplex på promotorn och möjliggöra att RNA-polymeras II kan starta transkription.

Question 10

Specifika TF: vad är deras uppgift?

Answer 10

Att via cis-regulatoriska element aktivera eller hämma transkription beroende på celltyp/tillstånd.

Question 11

Förklara transkriptionell synergi.

Answer 11

Flera TF ger större transkriptionsökning tillsammans än summan av deras separata effekter.

Question 12

Ge ett konkret exempel på synergi.

Answer 12

TF A ensam: liten ökning. TF B ensam: liten ökning. A+B samtidigt: stor ökning eftersom de stabiliserar rekrytering/aktivitet

Question 13

Varför är kontrollregion större än promotor och vad har det för betydelse för transkriptionen?

Answer 13

Kontrollregion omfattar all DNA-sekvens som reglerar initiering och uttryck, kan vara enorm → regulation är distribuerad, inte en punkt.

Question 14

Definiera cis-regulatoriskt element.

Answer 14

En icke-kodande DNA-sekvens nära/kring en gen som känns igen av specifika TF och styr genuttryck på samma DNA-molekyl.

Question 15

Varje gen har sin egen repertoar av cis-regulatoriska element, vad är konsekvensen?

Answer 15

Två gener kan svara helt olika på samma TF-signal, eftersom de har olika uppsättning och arrangemang av cis-element.

Question 16

DNA-veckning: vad är den praktiska poängen kopplat till cis-element?

Answer 16

Den gör att ett cis-element långt bort linjärt kan komma fysiskt nära promotorn och påverka initiering.

Question 17

Varför kan RNA-polymeras II inte initiera transkription utan generella TF?

Answer 17

RNA-polymeras II har låg affinitet för promotorn utan hjälp av generella TF.

Question 18

Till vilken typ av DNA-sekvens binder generella transkriptionsfaktorer?

Answer 18

Kärnpromotorn

Question 19

Var är kärnpromotorn lokaliserad i förhållande till genen?

Answer 19

I direkt anslutning till transkriptionsstartstället (TSS).

Question 20

Vad menas med basal transkription?

Answer 20

Transkription som sker med enbart RNA-polymeras II och generella transkriptionsfaktorer.

Question 21

Vad är ett pre-initieringskomplex?

Answer 21

Ett multiproteinkomplex bestående av generella transkriptionsfaktorer och RNA-polymeras II bundna till promotorn.

Question 22

Vad skiljer specifika från generella transkriptionsfaktorer?

Answer 22

Specifika TF reglerar när, var och hur mycket en gen uttrycks; generella TF krävs alltid för initiering.

Question 23

Till vilka DNA-sekvenser binder specifika transkriptionsfaktorer?

Answer 23

Cis-regulatoriska element.

Question 24

Vilken typ av DNA utgör cis-regulatoriska element?

Answer 24

Icke-kodande DNA.

Question 25

Hur kan en specifik transkriptionsfaktor öka transkription?

Answer 25

Genom att öka sannolikheten för rekrytering eller stabilisering av pre-initieringskomplexet.

Question 26

Hur kan en specifik transkriptionsfaktor hämma transkription?

Answer 26

Genom att förhindra rekrytering eller aktivitet av transkriptionsinitierande komplex.

Question 27

Varför kan en specifik TF påverka flera olika gener?

Answer 27

Samma TF-bindningssekvens kan finnas i flera geners cis-regulatoriska element.

Question 28

Vad innebär transkriptionell synergi?

Answer 28

Att flera TF tillsammans ger större effekt än summan av deras individuella effekter.

Question 29

Definiera ett cis-regulatoriskt element.

Answer 29

En icke-kodande DNA-sekvens som reglerar transkription av en gen på samma DNA-molekyl.

Question 30

Varför kallas de ”cis”-regulatoriska element?

Answer 30

De påverkar endast gener som ligger på samma DNA-molekyl.

Question 31

Hur skiljer sig cis-regulatoriska element funktionellt från promotorn?

Answer 31

Promotorn möjliggör start; **cis-element finjusterar uttryckets nivå, timing och celltyp.**

Question 32

Var kan cis-regulatoriska element vara lokaliserade?

Answer 32

Uppströms, nedströms eller i introner i förhållande till genen.

Question 33

Var kan cis-regulatoriska element vara lokaliserade?

Answer 33

Uppströms, nedströms eller i introner i förhållande till genen.

Question 34

Vad menas med splicing?

Answer 34

Avlägsnande av introner och sammanfogning av exoner i pre-mRNA.

Question 35

Vilket komplex utför splicing?

Answer 35

Spliceosomen (består av snRNA)

Question 36

Vilka sekvenser måste kännas igen för korrekt splicing?

Answer 36

Exon-intron-gränser (splice-sites). 1. Intron börjar nästan alltid med GU. 2. Intron slutar nästan alltid med AG.

Question 37

Vad är alternativ splicing?

Answer 37

Process där olika kombinationer av exoner inkluderas i moget mRNA.

Question 38

Vad är den direkta effekten på protein-nivå av alternativ splicing?

Answer 38

Olika proteiner med olika aminosyrasekvens och funktion.

Question 39

Hur kan intron-retention uppstå?

Answer 39

Mutation i splice-site-sekvens som förhindrar spliceosomens igenkänning.

Question 40

Hur kan intron-retention påverka translationen och proteinet som bildas?

Answer 40

Förskjuten läsram eller förtida stoppkodon, Trunkerat protein eller helt uteblivet protein.

Question 41

Vilka delar av genuttrycket påverkas av cis-regulatoriska element men inte av splicing?

Answer 41

Transkriptionsinitiering och transkriptionsnivå.

Question 42

Vilka delar påverkas av splicing men inte av transkriptionsfaktorer?

Answer 42

mRNA-struktur efter transkription.

Question 43

Varför är reglering på transkriptionsnivå energimässigt effektiv?

Answer 43

mRNA och protein syntetiseras inte om genen inte transkriberas.

Question 44

Vilka av följande faktorer påverkar genuttryck hos eukaryoter? Mer än ett alternativ är rätt. A) Transkriptionsfaktorer B) DNA-replikation C) Cis-regulatoriska element D) Ribosomernas aktivitet

Answer 44

A, C

Question 45

Hur initieras transkription från en TATA-box-promotor

Answer 45

1. TBP binder TATA-sekvensen i promotorn. 2. TFIIB binder och positionerar startstället. 3. RNA-polymeras II + TFIIF rekryteras. 4. TFIIE och TFIIH ansluter → pre-initieringskomplex bildas. 5. TFIIH öppnar DNA (helikas) och fosforylerar CTD → polymeraset lämnar promotorn och elongering startar.