Reading...
Play button
Play button
Use LEFT and RIGHT arrow keys to navigate between flashcards;
Use UP and DOWN arrow keys to flip the card;
H to show hint;
A reads text to speech;
18 Cards in this Set
- Front
- Back
|
varför reglerar bakterien genuttrycket?
|
det ger högre evolutionär överlevnad:
-snabb adaption till nya miljöer -ingen syntes av onödiga produkter -> sparar energi -> snabbare tillväxt -ibland kan det vara skadligt att uttrycka vissa faktorer (immunorespons etc.) Bakterier vill alltid optimera sin tillväxt, selektion för de som växer snabbast |
|
|
Vad är monocistronic operon och polycistronic operon?
|
-monocistronic operon: innehåller endast en Open Reading Frame (gen)
-polycistronic operon: innehåller mer än en ORF (gen) (ses i princip aldrig i eukaryoter), ett RNA ger flera proteiner |
|
|
förklara det centrala dogmat!
|
1. DNA
-operator, reglering av genexpression kontrolleras här, regulatoriska proteiner binder hit. -promoter, RNA-polymeras binder här. kallas också -10 -35, för att RNA-polymeraset binder till 10 och 35 baspar nedströms starten -terminator, transkriptionen stoppas 2. mRNA -SD (Shine Dalgarno), ribosomen binder hit -AUG, vanligaste starkodonen, translationen startar -stop, stopkodon, translationen stoppas 3. Protein |
|
|
på vilka sätt kan genexpressionen regleras genom att ändra DNA sekvensen?
|
denna reglermekanism ses bara i specifika fall
1. Gen amplifikering, öka antalet kopior av en gen -> mer uttryck av genen. detta kan göras genom olika processer: -rekombinering, genelement flyttas på kromosomen -omflyttning om genen är en transposon dessa kan ses i gener som ger antibiotika resistens 2. Gen rearrangering, förändringar i strukturen av genen -fas variering, ON-OFF expression, promotorn kan flippa till andra DNA strängen vilket gör att generna kommer bli tysta, kan flippas tillbaka och generna kan då uttryckas, detta regleras t.ex. av miljön som bakterien befinner sig i, en bakteriepopulation med samma genuppsättning och i samma miljö kan uttrycka olika gener -> högre möjlighet för populationen att överleva -rekombinering, antigen variering, rekombindering sker så en tyst gen kan sättas ihop med delar av en aktiv gen med promotor, delen som flyttas kan då bli aktiv, får två nya varianter av generna |
|
|
hur kan genexpressionen av mRNA regleras?
|
detta sker normalt
1. transkriptionell kontroll, initiering av transkription, bindning av RNA-polymeras -promotor konsensus (stark-svag promotor) -aktivator/repressor 2. processning/mRNA stabilitet, procesning av polycistronic mRNA för att göra transkript med olika stabilitet, kan brytas ned snabbare eller saktare |
|
|
hur kan genexpressionen regleras genom att ändra mängden aktivt gen produkt (mRNA/protein)?
|
sker i normala fall
1. translations effektivitet, initiering av translation (SD), ovanliga aminosyra kodoner, temperatur beroende, bestämmer hur bra ribosomen kan binda till SD 2. protein modifiering, ex. fosforylering/defosforylering, adenylering/deadenylering, kontrollerar aktiviteten 3. proteolytisk klyvning, klyvning av proteiner för att aktivera dem 4. transport/sekretion, transport av protein ut ur cellen , ex. Type III sekretion |
|
|
hur ser RNA-polymeraset ut?
|
-2 alfa subenheter, känner igen olika DNA sekvenser
-2 beta subenheter, många antibiotika går på dessa -omega subenhet, ingen känd funktion -sigma subenhet, känner igen specifika DNA sekvenser i promotorn, -10 -35 -polymeraset med alla dessa delar kallas HOLO -då sigma subenheten lossnat (efter några nukleotider transkripterats släpper sigma) kallas polymeraset CORE |
|
|
det finns olika typer av sigma subenheter - vad har det för betydelse?
|
det kan användas till att uttrycka olika typer av gener vid olika tillfällen. en sigma faktor reglerar liknande typer av gener, genom att reglera aktiviteten av sigma faktorer kan olika typer av gener uttryckas i olika miljöer och fysiska förutsättningar. när bakterien utsätts för en ny miljö kan bakterien uttrycka/aktivera andra sigma subenheter. varje sigma subenhet känner igen olika sekvenser p kromosomer, många gener kan vara tysta till de utsätts för en speciell miljö
|
|
|
vad menas med begreppen Regulon och Stimulon?
|
-Regulon: flera gener och/lr operoner som svarar på samma regulatoriska protein -> global reglering. kan överlappa med Stimulon
-Stimulon:grupp av gener och/lr operoner som svarar på samma signal men inte nödvändigtvis genom samma väg. kan vara olika regulatorer/sigma faktorer. -om det t.ex. är låg glukosnivå kommer flera proteiner aktiveras och reglera flera olika gener, som svar på låg glukosnivå. |
|
|
vad är skillnaden på ett positivt och negativt kontrollerat operon?
|
-positiv kontroll: kräver ett aktivator protein INDUCER, en liten metabolit som kan aktivera aktivator proteinet
-negativ kontroll: uttrycks om inte ett REPRESSOR protein är närvarande -operoner kan vara INDUCIBLE eller REPRESSIBLE (ofta metaboliska operoner |
|
|
Definition av och exempel på inducerbara gener - operon modell!
|
-gener som uttrycks i närvaro av en substans
-lactos inducerar uttryck av lac gener -ett antibiotika inducerar uttryck av resistens gen |
|
|
hur kommer genexpressionen av lac gener se ut i närvaro respektive frånvaro av allolaktos samt glukos?
|
1. frånvaro
-aktiv repressor -väldigt låg nivå av expression av gener eftersom repressorn hindrar genen från att uttryckas 2. Närvaro -inaktivering av repressor (allolaktos binder till repressorn och hindrar den från att binda till operatorn) -expression av gener NEGATIV CONTROL 3. närvaro allolaktos och och frånvaro av glukos -cAMP finns (adenylyl cyklas blir aktivt) -cAMP aktiverar CAP/CRP protein (transkriptions aktivator) -> aktivering av promotor POSITIV CONTROL -detta tillsammans med 2. ger maximal expression 4. närvaro av både allolaktos och glukos -cAMP nivåer sjunker -inget CAP-cAMP komplex -ingen promotor aktivering -detta tillsammans med 2. leder till lite expression av generna |
|
|
definition och exempel på repressed gener - operon modell!
|
-gener vars expression stängs av i närvaro av en substans (co-repressor)
-ex. tryptofan repressar trp gener, vilket ger en jämn nivå av tryptofan -biosyntetisk väg, co-repressorn är ofta slutprodukten i den biosyntetiska vägen -virulens gener |
|
|
Uttryck av trp generna kan regleras på två sätt, ena sätte är genom co-repressorn tryptofan - förklara denna väg!
|
1. frånvaro av tryptofan
-repressorn är inaktiv utan tryptofan -genexpression 2. närvaro av tryptofan -aktivering av repressorn -repressorn binder till operatorn -ingen genexpression NEGATIV CONTROL |
|
|
den andra regleringsmekanismen för tryptofan kallas attenuation - vad är det?
|
Definition: förtida terminering av transkription
-involverar en Leader region som sitter innan mRNA. det är start för translation, har två tryptofankodoner, är också translationsstopp, har fyra regioner, tryptofan behövs för att gå vidare förbi - kontrollera uttrycket. |
|
|
hur funkar Attenuation!
|
-mRNA i Leader regionen kan bilda alternativa sekundär strukturer - hairpinloops, mellan de olika regionerna. vilken formation det blir beror på hastigheten på translationen.
-om det finns mycket tryptofan som kan binda till tryptofankodonerna kommer translationen gå fort. detta leder till att region 3 och 4 binder till varandra och bildar hairpinloop, efter region 4 kommer en massa U. detta är en typisk transkriptions terminering. detta leder då till att transkriptionen kommer terminera och ingen expression av trp proteiner, detta eftersom det finns tillräckligt med tryptofan. -frånvaro lr lite tryptofan, ribosomen som translaterar transkriptet kommer saktas ned vid tryptofankodonerna eftersom det inte finns så mkt tryptofan, detta leder till att region 2 och 3 kommer paras ihop, vilket hindrar 3 och 4 från att binda, detta leder då till fortsatt transkription --Attenuation används ganska generellt, även för andra gener |
|
|
hur regleras expressionen av virulens faktorer?
|
-regleras beroende på vilken miljö bakterien finns i så att rätt virulensfaktor uttrycks beroende på hur miljön ser ut, olika parametrar som påverkar: temperatur, jon koncentration, osmolaritet, järn nivåer, pH, kolhalt, syre halt....
|
|
|
vad är "transkriptional/translational coupling", hur kan det påverka attenuering?
|
-det betyder att transkriptionen och translationen sker samtidigt, detta sker endast i bakterier, inte i eukaryoter
-detta är en förutsättning för attenuation eftersom det involverar både transkriptionen och translationen. |
