Genexpression at Universität Wien | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Genexpression an der Universität Wien

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TESTE DEIN WISSEN

Archibald Garrod 1902 

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TESTE DEIN WISSEN


  • Studierte Alkaptononurie Patienten: zeigte das dies eine rezessive Erbkrankheit darstellt
  • Zeigte, dass Patienten Homogentisinsäure ausscheiden
    • postulierte dass sie die Säure nicht metabolisch abbauen können 
  • → Blockade in einem metabolischen Prozess führt zu Akkumulation eines Stoffwechselintermediat, welches Beschwerden verursacht
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TESTE DEIN WISSEN

Transkription in Eukaryoten

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TESTE DEIN WISSEN
  • Ähnlich wie Bakterien, es sind mehr Faktoren beteiligt und etwas komplexer, der grundsätzliche Mechanismus ist aber gleich
  • Prokaryotische RNA wird bereits kotranskriptionell translatiert (Transkription und Translation finden parallel statt)
  • Eukaryotische RNA wird modifiziert, prozessiert, aus dem Kern exportiert und erst in Zytoplasma translatiert
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TESTE DEIN WISSEN

Translation

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TESTE DEIN WISSEN
  • Findet am Ribosom statt → Ribosomen ist eine große zusammengesetzte Struktur aus RNA und Proteinen (Nobelpreis 2009)
  • Es findet die Übersetzung von RNA in Proteinen statt (Aminosäuren werden verknüpft)
  • Translation erfolgt vom 5‘ zum 3‘ Ende der mRNA. 
  • Translation wird in 3 Phasen reguliert
    • Initiation, Elongation, Termination

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TESTE DEIN WISSEN

Kaelin, Ratcliffe, Semenza 2019 Noble Prize: Lac-Operon

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TESTE DEIN WISSEN


  • Entdeckten wie Zellen O2 Verfügbarkeit spüren und iwe sie darauf reagieren 
    • Genregulation in Antwort auf O2 Verfügbarkeit
  • Hypoxia führt zu Anstieg des Hormons Eythropoietin (EPO), welches zur Vermehrung der roten Blutkörperchen wichtig ist 
    • → Proteinkomplex, welcher an DNA bindet: Sauerstoff abhängige hypoxia-inducible factor (HIF) → normalerweise degradiert – nur bei Hypoxia nicht
  • Funktion: 
    • Normal: Normoxia → an einen Faktor wird modifiziert, der wird von einem Protein erkannt und abgebaut → Transkriptionsfaktor wird abgebaut unter normalen Bedingungen 
    • Ist kein Sauerstoff vorhanden → Faktor wird nicht abgebaut und stimuliert im Zellkern die Transkription
  • Es gibt Krankheiten wo Personen das Protein nicht haben, welchen den Faktor abbauen → die Gene werden also Transkribiert → schwere aber seltene Erbkrankheit
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TESTE DEIN WISSEN

OMIM → Online Mendelian Inheritance in Man 


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TESTE DEIN WISSEN


  • Datenbank mit allen Erbkrankheiten, wird täglich upgedated
  • Fokussiert auf die Beziehung zwischen Phänotyp und Genotyp
  • In USA maintained und NAH upgdated
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TESTE DEIN WISSEN

Studium von Neurospora

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TESTE DEIN WISSEN

Experiment, um herauszufinden welche Enzyme fur AS Synthese wichtig sind:

  • Neurospora wurde als Modellorganismus verwendet, mithilfe von Mutanten im Neuropora
    • Vorteil: weil es ein Diploiden Lebenzyklus hat und auch Haploide Sporen bauen kann (Haploiden Lebenszykus) --> Wenn Diploider Organismus Mutagenisiert wird, haben sie noch eine gesunde Kopie fur die Fortplanzung (Haploid) 
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TESTE DEIN WISSEN

DNA Strang wird abgelesen

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TESTE DEIN WISSEN
  • Bei Transkription wird DNA in RNA übersetzt → Synthese der RNA erfolgt ebenfalls in 5‘-3‘ Richtung
    • es muss also der 3‘-5‘ Strang der DNA gelesen werden (Template Strang)
    • Der 5‘-3‘ Strang ist dem RNA Strang nahezu ident (Coding strand)
    • Sequenzinformation lässt sich daher von diesem Strang leicht ablesen
    • Synthese wird durch RNA Polymerase katalysiert, Startpunkt wird durch regulatorische Sequenzen festgestellt


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TESTE DEIN WISSEN

Unterschiede zwischen RNA und DNA 

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TESTE DEIN WISSEN


  • Ribos statt Desoxyribose
  • Uracil (sehr ähnlich dem Thymin) statt Thymin


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TESTE DEIN WISSEN

Wie wird die genetische Information in Polypeptidketten umgesetzt


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TESTE DEIN WISSEN


  • 1.: Bei der Transkription wird DNA in RNA umgeschrieben
  • 2.: Bei der Translation wird die in RNA gespeicherte Information in Proteine übersetzt
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TESTE DEIN WISSEN
  • Es gibt aber 3 Sorten der Polymerase (für verschiedene Genarten)


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TESTE DEIN WISSEN
  • RNA-Polymerase I
    • Ribosomale RNA (rRNA) macht den Großteil der zellulären RNA aus (90%), aus ihr werden Ribosomen gebildet, wobei die RNA den aktiven Teil der Ribosomen ausmacht
    • Wird durch diese Polymerase synthetisiert
  • RNA-Polymerase II
    • Synthetisiert die mRNA, welche für Proteine codiert
  • RNA-Polymerase III
    • Synthetisiert kleine nicht kodierende RNAs (regulatorische und katalytische Funktionen)


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TESTE DEIN WISSEN

Viele zusätzliche Regulatorische Elemente 

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TESTE DEIN WISSEN
  • Promotor proximale Elemente bei -50 bis -200
  • Z.B. CAAT box, GC box; Sequenzen werden von Transkriptions-Aktivatoren gebunden 
    • → diese erleichtern die Assemblierung des zentralen Transkriptionsapparates und kontrollieren so die Genexpression. 
    • Transkriptionsfaktoren sind Gewebs- und Zelltypspezifisch exprimiert
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TESTE DEIN WISSEN

Polyadenysierung Verlauf

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TESTE DEIN WISSEN


  • Sequenzen am 3‘ Ende der RNA werden erkannt (CPSF, CstF) 
  • In unmittelbarer Nähe wird die RNA gespalten durch CF I und CF II (cleavage factor I und II)
  • Am geschnittenen Stück wird der Polyadenyl angeheftet
  • Polyadenylation erfolgt durch PAP (Poly A polymerase)
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Beispielhafte Karteikarten für deinen Genexpression Kurs an der Universität Wien - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Archibald Garrod 1902 

A:


  • Studierte Alkaptononurie Patienten: zeigte das dies eine rezessive Erbkrankheit darstellt
  • Zeigte, dass Patienten Homogentisinsäure ausscheiden
    • postulierte dass sie die Säure nicht metabolisch abbauen können 
  • → Blockade in einem metabolischen Prozess führt zu Akkumulation eines Stoffwechselintermediat, welches Beschwerden verursacht
Q:

Transkription in Eukaryoten

A:
  • Ähnlich wie Bakterien, es sind mehr Faktoren beteiligt und etwas komplexer, der grundsätzliche Mechanismus ist aber gleich
  • Prokaryotische RNA wird bereits kotranskriptionell translatiert (Transkription und Translation finden parallel statt)
  • Eukaryotische RNA wird modifiziert, prozessiert, aus dem Kern exportiert und erst in Zytoplasma translatiert
Q:

Translation

A:
  • Findet am Ribosom statt → Ribosomen ist eine große zusammengesetzte Struktur aus RNA und Proteinen (Nobelpreis 2009)
  • Es findet die Übersetzung von RNA in Proteinen statt (Aminosäuren werden verknüpft)
  • Translation erfolgt vom 5‘ zum 3‘ Ende der mRNA. 
  • Translation wird in 3 Phasen reguliert
    • Initiation, Elongation, Termination

Q:

Kaelin, Ratcliffe, Semenza 2019 Noble Prize: Lac-Operon

A:


  • Entdeckten wie Zellen O2 Verfügbarkeit spüren und iwe sie darauf reagieren 
    • Genregulation in Antwort auf O2 Verfügbarkeit
  • Hypoxia führt zu Anstieg des Hormons Eythropoietin (EPO), welches zur Vermehrung der roten Blutkörperchen wichtig ist 
    • → Proteinkomplex, welcher an DNA bindet: Sauerstoff abhängige hypoxia-inducible factor (HIF) → normalerweise degradiert – nur bei Hypoxia nicht
  • Funktion: 
    • Normal: Normoxia → an einen Faktor wird modifiziert, der wird von einem Protein erkannt und abgebaut → Transkriptionsfaktor wird abgebaut unter normalen Bedingungen 
    • Ist kein Sauerstoff vorhanden → Faktor wird nicht abgebaut und stimuliert im Zellkern die Transkription
  • Es gibt Krankheiten wo Personen das Protein nicht haben, welchen den Faktor abbauen → die Gene werden also Transkribiert → schwere aber seltene Erbkrankheit
Q:

OMIM → Online Mendelian Inheritance in Man 


A:


  • Datenbank mit allen Erbkrankheiten, wird täglich upgedated
  • Fokussiert auf die Beziehung zwischen Phänotyp und Genotyp
  • In USA maintained und NAH upgdated
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Q:

Studium von Neurospora

A:

Experiment, um herauszufinden welche Enzyme fur AS Synthese wichtig sind:

  • Neurospora wurde als Modellorganismus verwendet, mithilfe von Mutanten im Neuropora
    • Vorteil: weil es ein Diploiden Lebenzyklus hat und auch Haploide Sporen bauen kann (Haploiden Lebenszykus) --> Wenn Diploider Organismus Mutagenisiert wird, haben sie noch eine gesunde Kopie fur die Fortplanzung (Haploid) 
Q:

DNA Strang wird abgelesen

A:
  • Bei Transkription wird DNA in RNA übersetzt → Synthese der RNA erfolgt ebenfalls in 5‘-3‘ Richtung
    • es muss also der 3‘-5‘ Strang der DNA gelesen werden (Template Strang)
    • Der 5‘-3‘ Strang ist dem RNA Strang nahezu ident (Coding strand)
    • Sequenzinformation lässt sich daher von diesem Strang leicht ablesen
    • Synthese wird durch RNA Polymerase katalysiert, Startpunkt wird durch regulatorische Sequenzen festgestellt


Q:

Unterschiede zwischen RNA und DNA 

A:


  • Ribos statt Desoxyribose
  • Uracil (sehr ähnlich dem Thymin) statt Thymin


Q:

Wie wird die genetische Information in Polypeptidketten umgesetzt


A:


  • 1.: Bei der Transkription wird DNA in RNA umgeschrieben
  • 2.: Bei der Translation wird die in RNA gespeicherte Information in Proteine übersetzt
Q:
  • Es gibt aber 3 Sorten der Polymerase (für verschiedene Genarten)


A:
  • RNA-Polymerase I
    • Ribosomale RNA (rRNA) macht den Großteil der zellulären RNA aus (90%), aus ihr werden Ribosomen gebildet, wobei die RNA den aktiven Teil der Ribosomen ausmacht
    • Wird durch diese Polymerase synthetisiert
  • RNA-Polymerase II
    • Synthetisiert die mRNA, welche für Proteine codiert
  • RNA-Polymerase III
    • Synthetisiert kleine nicht kodierende RNAs (regulatorische und katalytische Funktionen)


Q:

Viele zusätzliche Regulatorische Elemente 

A:
  • Promotor proximale Elemente bei -50 bis -200
  • Z.B. CAAT box, GC box; Sequenzen werden von Transkriptions-Aktivatoren gebunden 
    • → diese erleichtern die Assemblierung des zentralen Transkriptionsapparates und kontrollieren so die Genexpression. 
    • Transkriptionsfaktoren sind Gewebs- und Zelltypspezifisch exprimiert
Q:

Polyadenysierung Verlauf

A:


  • Sequenzen am 3‘ Ende der RNA werden erkannt (CPSF, CstF) 
  • In unmittelbarer Nähe wird die RNA gespalten durch CF I und CF II (cleavage factor I und II)
  • Am geschnittenen Stück wird der Polyadenyl angeheftet
  • Polyadenylation erfolgt durch PAP (Poly A polymerase)
Genexpression

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