Startpagina / Samenvattingen / Class notes - celbiologie / transcriptie-translatie-regulatie

Genregulatie basis en prokaryoten

Q: Negatieve regulatie Lac-operon

Gebeurt door een repressor, gecodeerd door lac1 . Het i-gen: constitutieve productie van repressor transcriptie gaat niet door als de repressor bindt op de lac-operator dat gelegen is tussen de promotor en de standplaats van het lacZ- gen lactose treedt op als inducer de lac-operon staat af tot er lactose is om te gebruiken (en glucose opgebruikt is) ---> repressor-inducer binding is dus afhankelijk van de [lactose]

Q: Trp-operon: attenuatie (slide 19)

Trp- repressormutant reageert nog steeds op [tryptofaan]. Deletie trpL -ORF (14 AZ waarvan 2 = tryptofaan) verhoogt expressie van het operon. TrpL-regio kan 2 stem-loops vormen waarvan de kleinste (tussen gebieden 3 en 4) een signaal voor transcriptieterminatie is. Basenparing tussen gebied 2 en 3 is meest stabiel en vormt zich spontaan. Wegens lage concentratie van opgeladen tRNA trp blijft het ribosoom tijdens translatie immers hangen thv de trp-codons ( gebied 1 ). Bij hoge [tryptofaan] verhindert ribosoom de basenparing van 2 en 3 , sequenties 3 en 4 basenparen en vormen prematuur terminatiesignaal voor transcriptie . Koppeling transcriptie – translatie essentieel

5 belangrijke vragen over Genregulatie basis en prokaryoten

Mogelijke strategieen om de hoeveelheid genproduct te reguleren

Regulatie van transcriptie:

initiatie: belangrijkste controlepunt zowel bij pro- als eukaryoten
voortijdige terminatie, antiterminatie

posttranscriptionele regulatie:

processing snelh. Vernaderen, differentiele splicing;
mRNA-stabiliteit

controle t.h.v. translatie:

snelheid of aantal ribosomen per transcript kan verschillen;
concentratie van bepaalde tRNA's;
ribosomale proteinen kunnen initiatie van translatie van hun mRNA's inhiberen;
controle door RNA-molecule

Negatieve regulatie Lac-operon

Gebeurt door een repressor, gecodeerd door lac1.
Het i-gen: constitutieve productie van repressor
transcriptie gaat niet door als de repressor bindt op de lac-operator dat gelegen is tussen de promotor en de standplaats van het lacZ-gen
lactose treedt op als inducer
de lac-operon staat af tot er lactose is om te gebruiken (en glucose opgebruikt is) ---> repressor-inducer binding is dus afhankelijk van de [lactose]

Positieve regulatie lac-operon

Bijkomende site nodig voor efficiënte transcriptie: CAP-bindingsplaats
cAMP regelt de expressie voor het lac-operon
cAMP-CAP (cyclic AMP-cataboliet activator proteïne) bindt op CAP-plaats om RNA-polymerase te stimuleren
Positieve regulatie enkel bij lage glucose-concentratie
Glucose inhibeert adenylaatcyclase- enzymactiviteit
Lage cAMP-conc zorgt voor:

Weinig cAMP-CAP bindingen
Weinig transcriptie van lac-operon

Trp-operon: negatieve regulatie

Tryptofaan reageert als corepressor bindt op de inactieve aporepressor
Het tryptofaan-repressor complex bindt op de trp-operator en blokkeert transcriptie
Daling van [tryptofaan] laat repressor terug loskomen: transcriptie gaat door

Trp-operon: attenuatie (slide 19)

Trp-repressormutant reageert nog steeds op [tryptofaan].
Deletie trpL-ORF (14 AZ waarvan 2 = tryptofaan) verhoogt expressie van het operon.
TrpL-regio kan 2 stem-loops vormen waarvan de kleinste (tussen gebieden 3 en 4) een signaal voor transcriptieterminatie is.
Basenparing tussen gebied 2 en 3 is meest stabiel en vormt zich spontaan. Wegens lage concentratie van opgeladen tRNA^trp blijft het ribosoom tijdens translatie immers hangen thv de trp-codons (gebied 1).

Bij hoge [tryptofaan] verhindert ribosoom de basenparing van 2 en 3, sequenties 3 en 4 basenparen en vormen prematuur terminatiesignaal voor transcriptie.