Kennisclips Regulatie
• Er vindt regulatie plaats op transcriptie, translatie en eiwit niveau → dit geldt voor alle
organismen
Prokaryoot vs eukaryoot
• Prokaryoten hebben een operon structuur (meerdere genen die afgeschreven worden vanaf een
enkele promotor → polycistronisch) en kunnen ook monocistronisch zijn
• Bij eukaryoten wordt er grotendeels maar 1 gen afgeschreven per promotor (monocistronisch)
• In prokaryoten is translatie en transcriptie gekoppeld
• Eukaryoten kunnen mRNA processen; introns, splicing, capping, transport vanuit de kern
RNA polymerase
• Bacteria heeft 1 soort van 5 subunits
• Archaea heeft 1 soort van 11-13 subunits
• Eukaryoten hebben 3 soorten van 12 of meer subunits
• Archaea en eukarya herkennen de TATA box en hebben een transcriptie factor nodig
RNA polymerase; bacteria
• Holoenzyme (gehele enzym) bestaat uit 4 subunits: β β’, α, ω, σ
• Geen algemene transcriptie factoren nodig
• σ factor is betrokken bij de promotor herkenning
(daarna kan de rest binden)
• Core enzyme: β β’, α, ω is betrokken bij de elongatie
→ Terwijl het RNA nog wordt afgeschreven wordt het
al afgelezen door ribosomen
• De σ factor herkent 2 sequenties waarvan één 35
nucleotiden (Consensus → TTGACA) en de ander
10 nucleotiden (Pribnow box → TATAAT) van de
transcriptie start
• Na het herkennen bindt het holoenzyme aan de
promotor waardoor de transcriptie kan beginnen
• De σ factor laat los en het core enzym gaat verder
met de transcriptie en maakt mRNA tot het bij de
transcriptiestop komt
Alternatieve σ factoren in E. coli
• σ 70: algemene σ factor waar de meeste promotors door herkend worden; transcriptie van
huishoud genen
• Er worden ook andere alternatieve σ factoren gemaakt onder bepaalde condities, die dan
ingeschakeld worden → deze concurreren met σ 70 waarbij ze binden aan de rest van RNA
polymerase en een andere set van promotors aanzetten die betrokken zijn bij de situatie
• Herkennen van andere sequenties
, DNA-bindende regulatie eiwitten
• Door te binden aan promotors in het DNA, de transcriptie blokkeren of laten verlopen
• Herkennen een speciale sequentie en vormen meestal dimeren → de sequentie is hierdoor vaak
een inverted repeat
• DNA sequenties zijn vaak inverted repeats
• In bacteriën is er vaak een helix-turn-helix motief (e.g. in het LacI repressor); bestaat uit een
helix die de sequentie in het DNA herkent, er aan bindt en de gen expressie reguleren, en een
helix die het motief stabiliseert
Positieve en negatieve regulatie
• Positieve regulatie:
- Is een activator die transcriptie mogelijk maakt → zonder activator geen transcriptie
- De activator reageert op een signaal (de effector) die de activator reguleert
- Activator bindt aan acitvator-binding site en transcriptie kan plaatsvinden
• Negatieve regulatie
- Is een repressor die de transcriptie blokkeert → als de repressor uitgeschakeld is, is er
transcriptie
- De repressor bindt aan een bepaalde sequentie → de operator
- Effector reguleert de repressor
- Repressie en inductie
Rood = Activator-binding site Geel = Operator
• Het LacI gen zorgt voor de transcriptie van de repressor
• Er vindt regulatie plaats op transcriptie, translatie en eiwit niveau → dit geldt voor alle
organismen
Prokaryoot vs eukaryoot
• Prokaryoten hebben een operon structuur (meerdere genen die afgeschreven worden vanaf een
enkele promotor → polycistronisch) en kunnen ook monocistronisch zijn
• Bij eukaryoten wordt er grotendeels maar 1 gen afgeschreven per promotor (monocistronisch)
• In prokaryoten is translatie en transcriptie gekoppeld
• Eukaryoten kunnen mRNA processen; introns, splicing, capping, transport vanuit de kern
RNA polymerase
• Bacteria heeft 1 soort van 5 subunits
• Archaea heeft 1 soort van 11-13 subunits
• Eukaryoten hebben 3 soorten van 12 of meer subunits
• Archaea en eukarya herkennen de TATA box en hebben een transcriptie factor nodig
RNA polymerase; bacteria
• Holoenzyme (gehele enzym) bestaat uit 4 subunits: β β’, α, ω, σ
• Geen algemene transcriptie factoren nodig
• σ factor is betrokken bij de promotor herkenning
(daarna kan de rest binden)
• Core enzyme: β β’, α, ω is betrokken bij de elongatie
→ Terwijl het RNA nog wordt afgeschreven wordt het
al afgelezen door ribosomen
• De σ factor herkent 2 sequenties waarvan één 35
nucleotiden (Consensus → TTGACA) en de ander
10 nucleotiden (Pribnow box → TATAAT) van de
transcriptie start
• Na het herkennen bindt het holoenzyme aan de
promotor waardoor de transcriptie kan beginnen
• De σ factor laat los en het core enzym gaat verder
met de transcriptie en maakt mRNA tot het bij de
transcriptiestop komt
Alternatieve σ factoren in E. coli
• σ 70: algemene σ factor waar de meeste promotors door herkend worden; transcriptie van
huishoud genen
• Er worden ook andere alternatieve σ factoren gemaakt onder bepaalde condities, die dan
ingeschakeld worden → deze concurreren met σ 70 waarbij ze binden aan de rest van RNA
polymerase en een andere set van promotors aanzetten die betrokken zijn bij de situatie
• Herkennen van andere sequenties
, DNA-bindende regulatie eiwitten
• Door te binden aan promotors in het DNA, de transcriptie blokkeren of laten verlopen
• Herkennen een speciale sequentie en vormen meestal dimeren → de sequentie is hierdoor vaak
een inverted repeat
• DNA sequenties zijn vaak inverted repeats
• In bacteriën is er vaak een helix-turn-helix motief (e.g. in het LacI repressor); bestaat uit een
helix die de sequentie in het DNA herkent, er aan bindt en de gen expressie reguleren, en een
helix die het motief stabiliseert
Positieve en negatieve regulatie
• Positieve regulatie:
- Is een activator die transcriptie mogelijk maakt → zonder activator geen transcriptie
- De activator reageert op een signaal (de effector) die de activator reguleert
- Activator bindt aan acitvator-binding site en transcriptie kan plaatsvinden
• Negatieve regulatie
- Is een repressor die de transcriptie blokkeert → als de repressor uitgeschakeld is, is er
transcriptie
- De repressor bindt aan een bepaalde sequentie → de operator
- Effector reguleert de repressor
- Repressie en inductie
Rood = Activator-binding site Geel = Operator
• Het LacI gen zorgt voor de transcriptie van de repressor
