Genexpressie in eukaryoten – kernpunten college

Vraag-en-antwoord­flashcards die de belangrijkste begrippen uit het college over eukaryote genexpressie behandelen.

Op welke vijf hoofd­niveaus kan de genexpressie in eukaryoten worden gereguleerd?

Epigenetisch, transcriptioneel, post-transcriptioneel, translationeel en post-translationeel.

Welk epigenetisch mechanisme verlaagt de toegankelijkheid van chroma­tine voor transcriptie?

DNA-methylatie (en ook bepaalde histonmodificaties).

Welke RNA-polymerase synthetiseert mRNA in eukaryoten?

RNA-polymerase II.

Welke typen RNA worden hoofdzakelijk door RNA-polymerase III getranscribeerd?

tRNA, 5S rRNA en enkele kleine RNA’s.

Wat is de functie van de TATA-box in een core-promotor?

Herkenningsplaats voor TBP (onderdeel van TFIID) die de initiatie van transcriptie positioneert.

Welke sequentie overlapt het transcriptiestartpunt en helpt RNA-pol II te rekruteren?

Het Inr-element (Initiator).

Welke transcriptiefactor stabiliseert de binding van TBP aan de TATA-box?

TFIIA.

Welke twee functies heeft TFIIH in het pre-initiatiecomplex?

Helicase-activiteit (DNA-ontwinding) en kinase-activiteit (fosforylatie van het CTD van RNA-pol II).

Wat vormt samen met RNA-pol II en de algemene transcriptiefactoren het Pre-Initiatie­complex (PIC)?

TFIID, TFIIA, TFIIB, TFIIF, TFIIE en TFIIH.

Hoe veroorzaakt TBP een lokale denaturatie van DNA?

Door een 80-90° buiging na binding in de minor-groeve van de TATA-box.

Welke drie klassen transcriptiefactoren onderscheidt men?

Algemene TF’s (GTF), regulatorische TF’s en gen-specifieke TF’s.

Wat is de rol van co-activatoren en co-repressoren?

Eiwitten die via eiwit-eiwitinteracties activatoren/repressors koppelen aan de basale transcriptiemachinerie.

Welke DNA-elementen kunnen transcriptie op afstand stimuleren?

Enhancers.

Welk eiwitcomplex vormt vaak de brug in DNA-looping tussen enhancer en promotor?

CTCF in combinatie met cohesine.

Wat is de functie van een insulatorsequentie?

Afgrenzen van het effect van enhancers of silencers om verkeerde regulatie te voorkomen.

Welke basale promotor­elementen kunnen downstream van +1 liggen?

DPE, MTE, DCE en XCPE1.

Wat is de consensus­sequentie van de GC-box en welke factor bindt hieraan?

5’-GGGCGG-3’; bindt de transcriptiefactor SP1.

Welk type DNA-bindingmotief bevat cysteïnen en histidines die één Zn²⁺ ion cheleren?

C2H2-zinkvingermotief.

Hoe herkent een C2H2-zinkvinger DNA?

De α-helix maakt contact met drie basen in de major-groeve, terwijl de β-sheet de suiker-fosfaat­ruggen­graat raakt.

Wat is kenmerkend voor het leucine-zipper-motief?

Om de 7 aminozuren een leucine in een amfipatische α-helix, wat dimerisatie via coiled-coil mogelijk maakt.

Welke DNA-box wordt vaak rond –80 gevonden en bindt NF-Y of C/EBP?

De CCAAT-box.

Wat gebeurt er tijdens 5’-capping van pre-mRNA?

Een 7-methyl­guanosine wordt in omgekeerde oriëntatie aan het 5’-einde gekoppeld.

Noem drie functies van de 5’-cap.

Bescherming tegen exonucleasen, herkenning voor ribosomen, label voor kern-export.

Welke consensus­sequentie in pre-mRNA signaleert polyadenylering?

AAUAAA, gelegen 10-30 nt upstream van de CA-cleavage­plaats.

Welk enzym voegt de poly(A)-staart toe?

Poly(A)-polymerase (PAP).

Wat is alternatieve polyadenylering (APA)?

Gebruik van verschillende poly(A)-signalen waardoor mRNA-iso­vormen met variërende 3’-UTR ontstaan.

Welke sequenties markeren een intron aan 5’- en 3’-zijde?

Begint met GU aan 5’-zijde en eindigt met AG aan 3’-zijde.

Welke snRNP herkent de 5’-splice-site?

U1-snRNP.

Wat vormt het spliceosoom?

U1, U2, U4/U6 en U5 snRNP’s plus hulp­eiwitten.

Welke twee reacties vormen samen het splicen van een intron?

Aanmaken lariat door 2’-OH van vertakkings-A en vervolgens ligatie van exons na knip aan 3’-splice-site.

Welke eiwitfactor bindt direct aan de m7G-cap tijdens translatie­initiatie?

eIF4E.

Wat is de rol van eIF4G?

Scaffold-eiwit dat eIF4E (cap) koppelt aan PABP (poly-A) en zo het mRNA circulariseert.

Welk enzym in het eIF4F-complex heeft helicase-activiteit?

eIF4A.

Waarom verkort de poly(A)-staart bij elke translatiecyclus?

Deadenylerende enzymen knippen geleidelijk adenines af; bij kritisch korte staart wordt mRNA afgebroken.

Wat is het nut van topologically associated domains (TAD’s)?

Ze beperken enhancer-promotor-interacties tot functionele domeinen binnen een chromosoom.

Hoe wordt cohesine op DNA geladen voor loop-extrusie?

Door het NIPBL/MAU2-complex.

Welke factor verwijdert cohesine om de lus te beëindigen?

WAPL.

Wat is intergenisch DNA?

Niet-coderende DNA-regio’s tussen afzonderlijke genen.

Welke structuur­eenheid verpakt DNA 7-maal compacter dan ‘naakt’ dubbel-helix?

Het nucleosoom.

Hoe draagt TFIIH-kinase-activiteit bij aan transcriptiestart?

Fosforyleert het CTD van RNA-pol II, waardoor de polymerase loskomt van de promotor en in elongatie gaat.