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Genregulation bei Eukaryoten
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Julia
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11/12/13
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- Methylierung - Regulation der Chromatinstruktur - Aktivierung und Deaktivierung der DNA - Genexpression und Ablauf der Transkriptionskontrolle - Enhancer und Silencer
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Eukaryoten passen sich wie Prokaryoten durch Genregulation an Umweltbedingungen an. Methylierung ist eine chemische Modifikation, die die Struktur des Chromatins verändert. Methylgruppen werden auf DNA-Basen oder Histone übertragen. Das macht die DNA für die RNA-Polymerase unzugänglich und es findet keine Transkription statt. = Genregulation bei Eukaryolon Regulation der Chromatinstruktur Eine Möglichkeit, die Genaktivität zu regulieren, ist die DNA dicht zu verpacken. Übergang von Euchromatin zu Heterochromatin 1. Methylierung von Cytosinbasen der DNA Spezielle Proteine, Transkriptionsfaktoren, die die Transkription unterdrücken, haften sich an die methylierten Stellen. 2. Methylierung der freien Histonschwänze Verdichtung der Packung von DNA und Protein. Aktivierung der DNA (Transkription kann stattfinden): 1. Methylgruppen werden abgespalten (Demethylierung) Übergang von Heterochromatin zu Euchromatin 2. Acteylierung der Histonschwänze Anheftung von Acetylgruppen an die Histonschwänze →Abstand der Nukleosomen (Packungseinheit aus Histonen und 200 DNA-Nukleotiden) wird größer als im Heterochromatin Aktivierung der DNA Histon- und DNA-Demethylierung Histonacetylierung 1000 Deaktivierung der DNA Histon- und DNA-Methylierung Histondeacetylierung Genregulation bei Eukaryoten Genexpression = Vorgang der Merkmalsausbildung. Je nach Umweltbedingungen können Merkmale unterschiedlich ausgeprägt sein. -Transkriptionskontrolle Auch wenn ein Gen im Euchromatin vorliegt, unterliegt seine Expression strengen Kontrollen Transkriptionsfaktoren sind Proteine, die an die DNA binden. So können sie Gene an- und ausschalten und regulieren so die Genexpression. - Bindung an einen Enhancer beschleunigt die Transkription - Bindung an einen Silencer verlangsamt die Transkription Die Kontrollsequenzen, in denen Enhancer oder Silencer liegen, befinden sich einige Basenpaare von der Promotor-Region entfernt. Ablauf 1. Das TATA-Box-bindende Protein bindet an die TATA-Box. 2. Weitere...
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Transkriptionsfaktoren binden in der Promotor-Region an die DNA. 3. An den Enhancer binden Aktivatorproteine (Transkriptionsfaktoren) (An den Silencer binden Repressorproteine.) 4. Es kommt zur Schleifenbildung des DNA-Strangs und der Aktivator bindet an das TATA-Box-bindende Protein. 5. Die RNA-Polymerase bindet an die Promotor-Region und die Transkription des Gens findet statt. Aus dem Zusammenspiel mehrere Enhancer und Silencer ergibt sich die Transkriptionsrate des Gens. 1 (2 Schleifenbildung RNA-Polymerase Enhancer Silencer TATA-Box Kontrollsequenz Promotor ст wachsende RNA Gen Aktivatorprotein TATA-Box-bindendes Protein Transkription
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