Woensdag 11 september – Humane levenscyclus 1 – Hoorcollege 7
Differentiële genexpressie IV
Goed of fout:
Enhancers en silencers zijn essentieel voor basale genexpressie
Fout
Enhancers zijn cis gepositioneerd t.o.v. het DNA
Goed
PCR is een kwantitatieve genexpressie bepaling.
Goed
Histon actylering maakt DNA meer toegankelijk voor transcriptie initiatie.
Goed
Regulatie van translatie (niveau 3 van genexpressie)
RNA polymerase II bestaat uit 2 onderdelen:
1. Grote subunit: katalytische werking
2. Kleine subunit:
I. A: aankomst van tRNA’s, trial and error voor passend anticodon
II. P: peptidebinding van aminozuur aan gevormde eiwit
III. E: Exit van de tRNA’s, de ‘lege’ tRNA’s gaan het ribosoom weer uit.
Voorbeeld:
Bicoid heeft een onderdrukkende functie op het gen caudal.
- Caudal komt in alle cellen tot expressie.
- Biocoid komt alleen in de anteriore zijde tot expressie, biocoid eiwit wordt
gevormd.
Biocoid onderdruk Caudal in de anteriore zijde. Hierdoor ontstaat er aan die kant
een kop en geen staart. Biocoid is dus
dominant over/overheerst caudal
Gebeurd in stappen:
1. Bicoid eiwit bind aan element in de
3’UTR en van het caudal mRNA
2. Bicoid blokkeert zo ook (indirect) de
5’cap van het caudal mRNA
3. Translatiefactoren kunnen niet binden
aan de 5’kant van het caudal mRNA
4. Binding met het ribosoom van het caudal mRNA wordt verhinderd
5. Translatie van caudal wordt verhinderd. Dus er ontstaat een kop.
De transcriptie van caudal vind dus wel plaats in de kop, maar de translatie niet.
Dus vandaar dat dit bij de translatie regulatie hoort.
Post-translationele modificaties (niveau 4 van genexpressie)
Het eiwit is gemaakt door de ribosomen. Hier kunnen er nog post-translationele
modificaties plaatsvinden.
- De eiwitten worden nog gemodificeerd waardoor bijvoorbeeld de vorm nog
veranderd, of hij gaat door de modificaties nog binden met een ander
eiwit. Hierdoor worden functies veranderd, geactiveerd of juist geremd.
- Er zijn verschillende modificaties:
- Glycolysering
- Fosforylering
- Sulfation (sulfatering)
- Proteoclysis
,Woensdag 11 september – Humane levenscyclus 1 – Hoorcollege 7
Proteolise
Matrix metalloproteinases (MMP’s) afbraak van extracellulaire matrix eiwitten
zoals collageen.
- Eiwitten zijn op het plekje waar ze zijn. (komen inactief pro-eiwit uit het
ribosoom)
- Extracellulaire matrix eiwitten (enzymen) knippen het ‘kopje’ er af
- Het eiwit is nu geactiveerd en gaat het doen.
Pro-opiomelanocortin (POMC)
- Eén lang eiwit dat gemaakt is wordt in stukjes geknipt. Hierdoor krijg je
meerdere korte eiwitten die kunnen functioneren. (bijvoorbeeld veel
hormonen)
Fosforylering
= het zetten van een fosforgroep aan een eiwit. Dit kan door een OH-groep aan
het eiwit.
Protein kinases, bindt fosfor eraan vast = fosforylering
Protein phosphatases, maakt de fosfor groep los = defosforylering
- Zorgt ervoor:
- dat de conformatie/vouwing veranderd
- dat een eiwit een binding wel of niet kan aangaan. En dus kan het
weer een andere functie hebben.
TFIIH -> Heeft 2 functies:
- Matrijs streng toegankelijk maken (dubbele helix plaatselijk ontbinden)
- Zet fosfaatgroepen op het staartje van RNA polymerase II. Hierdoor
klapt het staartje om, en kan de polymerase van start gaan. Dus door
deze groep gaat RNA polymerase van start.
, Woensdag 11 september – Humane levenscyclus 1 – Hoorcollege 7
Extra toelichting op voorbeelden:
Pax6
Pax6 is een gen dat cruciaal is voor de oogontwikkeling.
Dit hebben ze getest in fruitvliegjes.
Functies van dit gen:
- Oogontwikkeling
- Een fucntie in de pancreas.
Om dit gen tot expressie te krijgen zijn er meerdere enhancers nodig, maar van 1
enhancer was nog niet duidelijk wat de functie daarvan was. Om dit te testen
hebben ze m.b.v. transgene muizen de locatie in het embryo bepaald waar dit
gen tot expressie komt. Ze hebben een kleurstof aan de enhancer gehangen.
Deze kleurstof kwam alleen tot uiting als enhancer B bindt aan een specifieke
trancsriptiefactor en alleen daar waar dat het geval is, komt enhancer B tot
uiting.
- Ze kwamen er op deze manier achter dat enhancer B een
lensspecifieke transcriptiefactor is van Pax6. En deze komt dus tot
uiting in de lens.
WT-1
WT-1: Wilm’s tumor gen. Dit gen onderdrukt normaliter tumoren (=tumor
supressor). Als dit gen kapot is, dan ontstaan er juist wél tumoren. Waaronder
vaak niertumoren. Dit gen speelt een belangrijke rol bij de urogenitale
ontwikkeling.
Er vindt in dit gen op 2 manieren alternatieve splicing plaats:
- Exon 5 al dan niet weggespliced. (codeerd voor 17 aminozuren)
o Normaal is exon 5 wel in het transcript = +17AA
o Alternatieve splicing is exon 5 niet in het transcript = -17AA
- Exon 9 al dan niet weggespliced met KTS (coderen voor 3 aminozuren)
o Normaal is KTS zit wel in het transcript = +KTS
o Alternatief is KTS zit niet in het transcript = -KTS
Differentiële genexpressie IV
Goed of fout:
Enhancers en silencers zijn essentieel voor basale genexpressie
Fout
Enhancers zijn cis gepositioneerd t.o.v. het DNA
Goed
PCR is een kwantitatieve genexpressie bepaling.
Goed
Histon actylering maakt DNA meer toegankelijk voor transcriptie initiatie.
Goed
Regulatie van translatie (niveau 3 van genexpressie)
RNA polymerase II bestaat uit 2 onderdelen:
1. Grote subunit: katalytische werking
2. Kleine subunit:
I. A: aankomst van tRNA’s, trial and error voor passend anticodon
II. P: peptidebinding van aminozuur aan gevormde eiwit
III. E: Exit van de tRNA’s, de ‘lege’ tRNA’s gaan het ribosoom weer uit.
Voorbeeld:
Bicoid heeft een onderdrukkende functie op het gen caudal.
- Caudal komt in alle cellen tot expressie.
- Biocoid komt alleen in de anteriore zijde tot expressie, biocoid eiwit wordt
gevormd.
Biocoid onderdruk Caudal in de anteriore zijde. Hierdoor ontstaat er aan die kant
een kop en geen staart. Biocoid is dus
dominant over/overheerst caudal
Gebeurd in stappen:
1. Bicoid eiwit bind aan element in de
3’UTR en van het caudal mRNA
2. Bicoid blokkeert zo ook (indirect) de
5’cap van het caudal mRNA
3. Translatiefactoren kunnen niet binden
aan de 5’kant van het caudal mRNA
4. Binding met het ribosoom van het caudal mRNA wordt verhinderd
5. Translatie van caudal wordt verhinderd. Dus er ontstaat een kop.
De transcriptie van caudal vind dus wel plaats in de kop, maar de translatie niet.
Dus vandaar dat dit bij de translatie regulatie hoort.
Post-translationele modificaties (niveau 4 van genexpressie)
Het eiwit is gemaakt door de ribosomen. Hier kunnen er nog post-translationele
modificaties plaatsvinden.
- De eiwitten worden nog gemodificeerd waardoor bijvoorbeeld de vorm nog
veranderd, of hij gaat door de modificaties nog binden met een ander
eiwit. Hierdoor worden functies veranderd, geactiveerd of juist geremd.
- Er zijn verschillende modificaties:
- Glycolysering
- Fosforylering
- Sulfation (sulfatering)
- Proteoclysis
,Woensdag 11 september – Humane levenscyclus 1 – Hoorcollege 7
Proteolise
Matrix metalloproteinases (MMP’s) afbraak van extracellulaire matrix eiwitten
zoals collageen.
- Eiwitten zijn op het plekje waar ze zijn. (komen inactief pro-eiwit uit het
ribosoom)
- Extracellulaire matrix eiwitten (enzymen) knippen het ‘kopje’ er af
- Het eiwit is nu geactiveerd en gaat het doen.
Pro-opiomelanocortin (POMC)
- Eén lang eiwit dat gemaakt is wordt in stukjes geknipt. Hierdoor krijg je
meerdere korte eiwitten die kunnen functioneren. (bijvoorbeeld veel
hormonen)
Fosforylering
= het zetten van een fosforgroep aan een eiwit. Dit kan door een OH-groep aan
het eiwit.
Protein kinases, bindt fosfor eraan vast = fosforylering
Protein phosphatases, maakt de fosfor groep los = defosforylering
- Zorgt ervoor:
- dat de conformatie/vouwing veranderd
- dat een eiwit een binding wel of niet kan aangaan. En dus kan het
weer een andere functie hebben.
TFIIH -> Heeft 2 functies:
- Matrijs streng toegankelijk maken (dubbele helix plaatselijk ontbinden)
- Zet fosfaatgroepen op het staartje van RNA polymerase II. Hierdoor
klapt het staartje om, en kan de polymerase van start gaan. Dus door
deze groep gaat RNA polymerase van start.
, Woensdag 11 september – Humane levenscyclus 1 – Hoorcollege 7
Extra toelichting op voorbeelden:
Pax6
Pax6 is een gen dat cruciaal is voor de oogontwikkeling.
Dit hebben ze getest in fruitvliegjes.
Functies van dit gen:
- Oogontwikkeling
- Een fucntie in de pancreas.
Om dit gen tot expressie te krijgen zijn er meerdere enhancers nodig, maar van 1
enhancer was nog niet duidelijk wat de functie daarvan was. Om dit te testen
hebben ze m.b.v. transgene muizen de locatie in het embryo bepaald waar dit
gen tot expressie komt. Ze hebben een kleurstof aan de enhancer gehangen.
Deze kleurstof kwam alleen tot uiting als enhancer B bindt aan een specifieke
trancsriptiefactor en alleen daar waar dat het geval is, komt enhancer B tot
uiting.
- Ze kwamen er op deze manier achter dat enhancer B een
lensspecifieke transcriptiefactor is van Pax6. En deze komt dus tot
uiting in de lens.
WT-1
WT-1: Wilm’s tumor gen. Dit gen onderdrukt normaliter tumoren (=tumor
supressor). Als dit gen kapot is, dan ontstaan er juist wél tumoren. Waaronder
vaak niertumoren. Dit gen speelt een belangrijke rol bij de urogenitale
ontwikkeling.
Er vindt in dit gen op 2 manieren alternatieve splicing plaats:
- Exon 5 al dan niet weggespliced. (codeerd voor 17 aminozuren)
o Normaal is exon 5 wel in het transcript = +17AA
o Alternatieve splicing is exon 5 niet in het transcript = -17AA
- Exon 9 al dan niet weggespliced met KTS (coderen voor 3 aminozuren)
o Normaal is KTS zit wel in het transcript = +KTS
o Alternatief is KTS zit niet in het transcript = -KTS
