Transkription, posttranskription och translation Flashcards

1
Q

Vad är de särskiljande egenskaperna hos DNA respektive RNA?

A

DNA:
•Deoxyribonukleotider
•Dubbelsträngat
• A, G, C, T

RNA:
•Ribonukleotider
•Enkelsträngat
• A, G, C, U

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vad är det som skiljer T från U?

A

I uracil har tymins metylgrupp ersatts med bara ett väte.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad finns det för relation mellan en gen och dess transkriberade RNA?

A

Av en gen kan det bildas olika många RNA beroende på aktivitet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vad finns det för relation mellan mängden bildad mRNA och mängden bildat protein?

A

Det är en motsvarande mängd protein till mängden mRNA rent generellt. Dock finns det olika check points som hindrar att translation sker i samma utsträckning som transkription.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vilken enzymklass är det som i huvudsak sköter transkriptionen?

A

RNA-polymeras

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad gör RNApol I?

A

Syntetiserar rRNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad gör RNApol II?

A

Syntetiserar mRNA och en del små RNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vad gör RNApol III?

A

Syntetiserar tRNA, 5S rRNA och en del andra små RNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Hur sker själva RNA-transkriptionen ut?

A

RNApol är bundet till DNA och öppnar upp dubbelhelixen så att en så kallad transkriptionsbubbla bildas. Här kommer ena strängen läsas av i det aktiva sitet. En nukleotid kommer paras och byggas på i taget och bildas från ribonukleosid trifosfat då de två energirika bindningarna bryts för att utvinna energi nog för att driva polymeraset framåt i både syntes och att bryta basparens vätebindning. Det nysyntetiserade RNAt går ut genom en RNA exit channel som finns separat.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

I vilken riktning syntetiseras RNA?

A

I 5’- till 3’-riktning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vad kallas den strängen i DNA som har samma sekvens som den bildade RNA-stängen?

A

Coding/sense strand

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad kallas templatsträngen med ett annat namn vid RNA-syntes?

A

Anti-sense strand

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Varför är det viktigt att RNApol har en riktning?

A

Det kommer att avgöra vilken sträng som kommer vara sense respektive anti-sense.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Vid mikroskopi, varför kan man se flera syntetiserade RNA-molekyler som bildas från samma gen och varför kan man se en liten klump längst ut på RNA-molekylen vid syntetisering?

A

Det syns så många för att RNApol går som tåg på DNA-molekylen - det sker flera processer samtidigt.

Det bildas en liten klump eftersom RNA lätt bildar sekundärstrukturer och denna veckning är viktigt för signalering genom RNA-molekylen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Måste någon del av ett exon vara kodande?

A

Nej! Ett helt exon kan vara UTR.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

I vilka steg sker RNA-processning?

A
  • 5’ cap
  • Splicing
  • Polyadenylering
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vad gör en mRNA 5’ terminal cap?

A
  • Skyddar mot nedbrytning genom att förhindra att kroppens egna skydd mot främmande RNA (med fria ändar) och bryter ner detta
  • Underlättar transport till cytoplasman
  • Under lättar translation av mRNA
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Vilken molekyl är en 5’ cap?

A

7-methylguanosin som sitter fast med en trifosfatbrygga

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Används 5’ cap på alla sorter RNA?

A

Nej, tRNA, rRNA och andra mindre RNA-molekyler har andra sätt att skydda sig mot nedbrytning - exempelvis speciella sekundärstrukturer

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vad är syftet med splicing?

A

Splicing tar bort intronsekvenser från preRNA och fogar samman exoner till mRNA.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vad kommer mRNA:t att innehålla?

A

5’-UTR, kodande sekvens och 3’-UTR

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Vad är GU-AG regeln för introner?

A

Det är att sekvensen GU alltid finns som den första i ett intron och AG alltid i slutet. Tillsammans med andra vanligt förekommande sekvenser innan och efter ger det en konsensussekvens att splicing ska ske.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Vad är 5’ splice site?

A

Det ställe där splicing ska börja - innan sekvensen GU.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Vad är branch point?

A

Ett ställe 20-50 nukleotider innan intronen slutar där det alltid finns basen adenosin. Det finns också fler baser runt som hjälper till att signalera att vi befinner oss på detta ställe.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Vad är 3’ splice site?

A

Det ställe där splicing ska sluta - efter sekvensen AG.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Hur byggs spliceosomen upp?

A
  • Small nuclear RNA, vilka är viktiga för splicing
  • Fem snRNA är med i processen: U1, U2, U4, U5, U6
  • Varje snRNA binder protein för att bilda snRNPs - small nuclear ribonulceoprotein
  • snRNPs tillsammans med ytterligare proteiner bildar tillsammans en spliceosom
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Hur hittar spliceosomen?

A

snRNP binder sekvensspecifikt till mRNA och bestämmer var splicing ska ske. Detta sker genom igenkänningssites så som splice sites och branch points

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Hur sker splicingprocessen?

A
  • Inleds med inbindning av branchpoint bindning protein (BBP) samt ett hjälpprotein (U2AF
  • U2 snRNP binder sedan in till branchpoint och U1 till 5’ splice site.
  • Triple snRNP och lariatformation sker (intronen blir som en ögla mellan 3’ splice site och branchpoint)
  • Klyvning av RNA sker, först vid 5’ och sedan 3’, följt av ligering
  • Vissa steg i processen kräver ATP
  • Änden 3’ kommer att vara fri och därför brytas ner av nukleaser.
  • snRNPs håller ihop processen och skyddar fria ändar så nedbrytning inte sker undertiden
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

När sker splicing?

A
  • För de flesta introner sker splicingen medan transkriptionen fortgår (co-transcriptional)
  • I mindre utsträckning splicas introner post-transkriptionellt

Man vet inte vad som styr vilken process som kommer att ske

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Vad innebär en optional exon?

A

Att en exon kan ses som intron och spliceas bort med intilliggande intron.

31
Q

Vad innebär optional intron?

A

Att en del mitt i ett exon kan spliceas bort som intron

32
Q

Vad innebär mutually exclusive exons?

A

Att i en triplett med intron och två exon bland dessa kommer antingen det ena eller andra exonet också att spliceas bort - de båda kommer aldrig att vara kvar.

33
Q

Vad innebär internal splicesite?

A

Att intron kan antingen spliceas bort hela eller halva

34
Q

Varför är alternativ splicing fördelaktigt för organismer?

A

Det ger en diversitet av mRNA och ger en hög komplexitet i organismen för vi får fler transkriptvarianter av samma gener.

35
Q

Hur kan det ske ett celltypsspecifikt uttryk av RNA - exempelvis av alfa-tropomyosingenen?

A

Olika celltyper genomför olika typer av alternativ splicing. Det är därför vi kan få glatt och tvärstrimmig muskulatur bland annat.

36
Q

Hur kan alternativ splicing ske om introner har vissa specifika signaleringspoints som bestämmer var spliceosomen måste binda in?

A

Det finns andra proteiner som kallas splicing enhancors och repressors som kan binda över splice site och resultera i att spliceosomen antingen inte kan binda eller attraheras.

37
Q

Vad är sätts på vid polyadenylering av mRNA?

A

En svans med ungefär 200A som sätts vid 3’

38
Q

Vad får polyadenylering för effekt?

A
  • Skyddar mRNA från degradering

* Underlättar vid translationen av mRNA

39
Q

Vad är en polyA-signal?

A

Det är specifika sekvenser som behövs för initiering och genomförande av polyadenylering. Dessa är:
• AAUAAA 10-30 nukleotider innan stället där polyA-svansen sätts på
•GU- eller U-rika områden som är viktiga för inbindning av proteiner som behövs i processen

40
Q

Hur sker polyadenylering?

A

RNApol har en viktig del som heter CTD (c-terminal domain) som är som en svans som sticker ut strax över den syntetiserade RNA-strängen. På denna sitter viktiga proteiner som kan läsa av sekvensen på RNA som har bildats. Då en polyA-signal kommer känner proteinerna av detta och hoppar över till RNA-strängen. Här binder de in och initierar att RNA klyvs på rätt ställe och att polyAsvans syntetiseras. Till svansen kommer proteinet poly-A binding protein binda vilket skyddar 3’-änden och underlättar transporten ut ur kärnan.

41
Q

Vad kommer att hända med RNApol då RNA-strängen klyvs efter polyadenylering?

A

Det kommer att fortsätta en bit framåt och syntetisera en bit till men då proteinerna lämnar CDT initieras två processer som hjälper till att terminera syntesen:
• Speciella proteiner kommer att aktiveras, binda in till polymeraset och sakta ner det
•Klyvning av RNA sker i polyA-site vilket gör att den änden som fortfarande är fäst vid RNApol kommer att ha en fri 5’-ände som kommer att degraderas av nukleaser som tillslut kommer att komma ikapp RNApol och stoppa det.

42
Q

Vad är CPSF?

A

Cleavage and polyadenyl specificity factor som åker på CDT och binder till poly-A site. Tillsammans med CStF böjer det RNA-strängen och blotter klyvningsområdet.

43
Q

Vad är CStF?

A

Cleavage stimulating factor som tillsammans böjer RNA-strängen och blotter poly-A site.

44
Q

Vad är CFI/CFII?

A

Cleavage factor I/II som klyver RNA-molekylen i poly-A site

45
Q

Vad är PAP?

A

PolyA-polymeras som syntetiserar själva poly-A-svansen

46
Q

Vad sker efter att mRNA:t har blivit “moget” och innan det transporteras ut ur kärnan?

A

Det kommer att veckas till en speciell struktur innan det går ut genom kärnporerna

47
Q

Hur bildas rRNA?

A

Först har vi en precursormolekyl bildad av RNApol-1 som sedan kan genomgå olika typer av kemiska modifieringar såsom metylering och fosforylering. Därefter sker kemisk klyvning - vilket ska skiljas från splicing - för att bilda särskilda RNA molekyler som sedan bygger upp ribosomen. Därtill bildas också 5S rRNA av RNApol-III som också går till ribosombygge.

48
Q

Vad är och vad består ribosomen av?

A

Det är en proteinsyntesfabrik bestående av proteiner och rRNA. I eukaryoter består den av en stor subenhet (60S bestående av olika rRNA + 49 proteiner) och en liten (40S bestående av 18S rRNA + 33 proteiner)

49
Q

Vilket RNA-polymeras bildar tRNA?

A

RNApol III

50
Q

Vilken är tRNAs särskilda form?

A

Den veckar sig som en treklöver genom intramolekylär basparing.

51
Q

Vad är det som är speciellt med tRNA?

A

Varje molekyl bär en aminosyra

52
Q

Till vilken ände av tRNA är aminosyran bunden?

A

3’

53
Q

Hur kan tRNA läsa av och matcha aminosyra till mRNA?

A

mRNA kommer att läsas av i tripletter - så kallade kodon. På tRNAs “blad” längst ner i förhållande till dess ändar kommer ett antikodon att sitta som är komplementärt till kodonet. Beroende på vilken tripletten är så kommer en specifik aminosyra att sättas dit (notera dock att flera olika kodon kan koda för samma aminosyra).

54
Q

Vad är ett stopkodon?

A

Ett kodon som kodar för stopp av translation.

55
Q

Vad är en läsram för RNA?

A

Det avser vilka tre nukleotider som ingår i vilka kodon. Denna kommer att kunna förskjutas beroende på vilken nukleotid som avläses som den första i kodonet. Om ett frame shift sker tillföljd av en mutation kan det bilda skadliga proteiner i cellen.

56
Q

Hur fungerar ribosomen?

A

Det har ett binding site för mRNA mellan subenheterna och tre för tRNA i den stora subenheten: E-, P- och A-site. Sedan sker följande:
•En ny komplementär tRNA binder i ledigt A-site
•Och en ny peptidbindning bildas mellan den nya och den tidigare aminosyran och den stora subenheten kommer att flyttas ett steg mot A-site. Den inbunda tRNA kommer nu att befinna sig i P-site.
•mRNA flyttas tre nukleotider i riktning mot A-site genom att den lilla subenheten rör sig. Här kommer den tRNA som användes innan den som är starten att släppas iväg.

57
Q

Vad är promotor enhancer/silencer?

A

En sekvens som ligger längre bort från genen (utanför promotorn) men som kan styra dess aktivitet

58
Q

Vad innehåller en promotor vanligtvis?

A

En TATA-box - 25 nukleotider på 5’ från transkriptionell start, elternativt en initiator för proteinkodande gener.

59
Q

Vad omfattar en promotor?

A

De proximala (5’) regulatoriska DNa-elementen

60
Q

Vad gör core promoter?

A

Binder in generella transkriptionsfaktorer och ligger närmast det första exonet

61
Q

Vad kommer promotorns funktion att bero av?

A

Position och orientering

62
Q

Vad gör promotorn?

A

Sekvenserna kommer att tala om bland annat var gener ligger i förhållande till positionen och i vilken rikning RNApol ska röra sig.

63
Q

Vad är en TATA-box?

A

Det är en nukleotidsekvens som bestämmer var transkriptionen ska starta och i vilken riktning. Den brukar infinnas runt 25 baspar innan transkriptionsstarten

64
Q

Hur sker transkriptionsinitiering?

A
  • TBP - TATA binding protein - binder in till TATA-boxen och inducerar ändring av DNAs konformation
  • TFIIA, TFIIB mfl är generella transkriptionsfaktorer
  • Inbindning av TBP/TFIID gör att TFIIA och TFIIB kan binda
  • RNApol II och ytterligare faktorer binder in
  • TFIIH anväder ATP för att dela DNA-strängarna vid transkriptionsstarten
  • TBP+generella TF+RNApol II bildar ett preinitieringskomplex
65
Q

Vilka funktioner fyller inbindning av TFIIH vid transkriptionsstart?

A
  • Fungerar som ett DNA-helikas som delar strängarna vid transkriptionsstart mha ATP
  • ANvänder nukleotider för att fosforylera CTD på RNApol II (proteinkinas-aktivitet)
66
Q

Vad händer då CTD fosforyleras vid transkriptionsstart?

A
  • RNApol II börjar transkribera (som en gaspedal)
  • Generella TF släpper
  • Andra proteiner för RNA-processing binder till CTD
  • RNApol II kan då binda DNA hårdare och transkribera snabbare
67
Q

Vad är transkriptionsfaktorer?

A

Proteiner som binder till DNA och reglerar geners uttryck

68
Q

Hur binder transkriptionsfaktorer in till DNA?

A

Den DNA-bindande domänin bindet till en specifik DNA-sekvens, oftast 6-15 baser

69
Q

Vad gör de generella transkriptionsfaktorerna?

A

Bildar ett preinitieringskomplex

70
Q

Vad gör de specifika transkriptionsfaktorerna?

A

Styr initiering i specifika gener och binder då längre bort från genen, utanför core promotorn

71
Q

Vilka speciella delar är det som utgör promotorn?

A

TATA-box, upstream promoter elements och regulatory elements - allt som reglerar transkriptionen direkt

72
Q

Vad är en enhancer?

A

Fungerar som förstärkare av den transkriptionella aktiviteten och kan ligga upp till en miljon bp från transkriptionstart

73
Q

Vad bygger upp en enhancer?

A

Liknande regulatoriska DNA-element som promotorn men funktionen är beroende av orientering och position.

74
Q

Vad, utöver alternativ splicing, bidrar till komplexitet i genuttryck?

A

Fler reglerande element ger en mer komplex styrning av transkriptionen.