Proteinsyntese, genregulering og mutasjoner Flashcards
Gjør rede for initiering, elongering og terminering av syntesen av et proteinhormon.
Besvarelsen skal inneholde følgende hovedtrinn:
Initiering: tRNA med aminosyren metionin bundet til 3’-enden av tRNA binder seg til P-setet på den lille ribosomale subenheten (40S). Videre binder mRNA seg til 40S subenheten ved hjelp av 5’cap-strukturen. Dette krever eukaryote initieringsfaktorer (eIF) og GTP. tRNA med metionin og mRNA forflytter seg relativt i forhold til hverandre slik at tRNA med metionin blir posisjonert ovenfor AUG (startkodon for translasjon) i mRNA. Denne prosessen krever ATP. Den store subenheten (60S) binder seg til den lille subenheten. Dette foregår i forbindelse med fri ribosomer.
Elongering: tRNA med en bestemt aminosyre bundet til 3-enden av tRNA binder seg til A-setet på ribosomet. Hvilken tRNA med tilhørende aminosyre som binder seg bestemmes av kodon på mRNA og antikodon på tRNA. Dette krever eukaryote elongeringsfaktorer (eEF) og GTP. Peptidbinding dannes mellom de to aminosyrene ved hjelp av et ribozym. Dipeptidet er festet til tRNA som er lokalisert i A setet. Deretter skjer en translokasjon; tRNA med dipeptidet og mRNA forflytter seg relativt i forhold til ribosomet slik at tRNA med dipeptidet blir forflyttet over i P;setet og en ny triplett av mRNA blir tilgjengelig i A;setet. Denne translokasjonen krever eukaryote elongeringsfaktorer (eEF) og GTP. Denne elongeringen fortsetter inntil SRP binder seg til den N;terminale delen av proteinet. Elongeringen stanser og hele ribosomkomplekset forflyttes til en SRP reseptor på endoplasmatisk fortsetter og proteinhormonet blir overført til lumen i endoplasmatisk reticulum. Terminering: Det er 3 stoppkoden på mRNA for translasjon (UAA, UAG og UGA). Ett av disse vil avslutte den åpne leserammen. Når ett av disse kommer i A;setet, stopper translasjonen og alle komponentene i komplekset løsner fra hverandre; ribosomet, tRNA, mRNA og det ferdige proteinhormonet. Proteinhormonet vil foreligge i lumen av endoplasmatisk reticulum. Termineringen
Gjør rede for de ulike konsekvensene av punktmutasjoner i eksoner for et proteins primærstruktur.
Missensemutasjon gir utskiftning av én aminosyre med en annen; ellers uendret aminosyresammensetning. Endret primærsekvens vil kunne påvirke proteinets funksjon.
Nonsensemutasjon kan gi introduksjon av prematurt stoppkodon, som resulterer i et kortere protein.
Rammeskiftmutasjoner (f eks delesjon av et basepar) vil gi endret primærsekvens fra det punktet mutasjonen er lokalisert og vil ofte i tillegg innføre et stoppkodon i den nye leserammen.
Sensemutasjoner vil kun endre et kodon, men vil ikke føre til endring i primærsekvensen. Readthrough mutasjoner: vil føre til at et stoppkodon endres til et kodon for en aminosyre slik at proteinet blir forlenget til neste stoppkodon.
Mutasjoner i ikke kodende del av ekson: vil ikke påvirke primærsekvensen til proteinet, men vil kunne påvirke mengden av genprodukt.
Spleisesete mutasjoner: ødelegger et spleisesete og gjør at spleisingen ikke blir utført på korrekt måte. Resultatet kan være at sekvensen fra et ekson uteblir i det bear spleiseseter). Spleising til slike seter innebærer ofte at intronsekvenser inkluderes i det ferdige mRNA. Fordi disse delene av transkriptet ofte inneholder stoppkodoner, fører dette vanligvis til produksjon av et for kort protein.
Hvordan kan posttranslasjonelle modifikasjoner av histoner påvirke transkripsjonen av gener?
N-terminal enden av histoner kan gjennomgå flere typer post;translasjonelle modifikasjoner, blant annet kan lysiner bli acetylert og metylert. Studentene bør kunne nevne at acetylering av lysiner vil fjerne den positive ladningen til sidekjeden til lysin og dermed gjøre interaksjonen mellom histoner og DNA svakere. Dette gjør at DNA blir løsere pakket og lettere tilgjengelig for transkripsjonsregulering. Det forventes ikke at studentene skal kunne navnene på de involverte enzymene (histon;acetyltransferase, histondeacetylase). Bloddannende stamceller celler fornyer seg kontinuerlig og kan differensiere til forskjellige modne chondrcytter som produserer bruskvev.
