Bilgi

RNA polimeraz, bir genin kodlama dizisine bağlı proteinlerden etkilenir mi?

RNA polimeraz, bir genin kodlama dizisine bağlı proteinlerden etkilenir mi?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Genleri ifade etmek için sentetik bir gen yapısı tasarlıyorum. E. koli Ptet veya PLacO tarafından tahrik edilir. Yapı şöyle görünecektir:

-Ptet-(Gen1)-PLacO-(Gen2)-

Her geni ya aTc ya da IPTG kullanarak ifade etmek istiyorum, ancak her bir genin transkripsiyonunun bağımsız olarak kontrol edilebildiğinden emin olmak istiyorum.

Diyelim ki sadece aTc ekliyorum ve Ptet konumunda transkripsiyon başlatılıyor, RNA polimeraz PLacO promotörüne bağlı LacI'ye çarpar ve transkripsiyonu durdurur mu? Yoksa LacI'yi kopyalar mı (Gen 2)? Her bir genin ifadesinin ayrıştırıldığından emin olmak için sonlandırıcı diziyi dahil etmem gerekip gerekmediğinden emin değilim.


Güzel soru! Her şeyden önce, ilk geninizin sonunda birden fazla transkripsiyon durdurma/sonlandırıcı diziniz olduğundan emin olun. Bu oldukça standart bir prosedürdür. Ayrıca sizin durumunuzda, transkripsiyon girişimi (TI) adı verilen fenomen kullanışlı oluyor. İşte TI hakkında bir inceleme. Kısacası:

TI terimi genellikle bir transkripsiyonel aktivitenin cis'deki ikinci bir transkripsiyonel aktivite üzerindeki doğrudan negatif etkisine atıfta bulunur.

TI çoğunlukla birbirini etkileyen iki transkripsiyon olayı olarak tanımlansa da, düşük düzeyde bunun temeli, DNA'ya bağlı iki proteinin birbirinin aktivitesini etkilemesidir. Şimdi, LacI'nin işlevi transkripsiyonu engellemek olduğundan, bu nedenle DNA'ya güçlü bir şekilde bağlıdır ve bir polimeraz bir şekilde birinci genin sonundaki polyA sinyallerinden kaysa bile, zaten bağlanmış olan LacI tarafından durdurulmasının muhtemel olduğunu söyleyebilirim. ikinci promotörde.

Alternatif olarak, birinci gene karşı zayıf bir promotör koyabilir ve ekspresyonunu sürdürebilirsiniz, böylece birinci genden gelen polimeraz ile çarpışır ve böylece ikinci gene ulaşmadan önce onu durdurur. Ayrıca burada TI'ye dayalı bir gen düzenleme ağı öneren TI hakkında başka bir makale var.


RNA polimeraz V, protein kodlayan genlerin promotörlerine transkripsiyonel susturma bileşenlerini hedefler

Transkripsiyonel gen susturma, RNA'ya yönelik DNA metilasyonu (RdDM) ve heterokromatin oluşumu yoluyla transpozonları ve diğer tekrarlayan elementleri kontrol eder. Arabidopsis RdDM yolunun önemli bir bileşeni, DNA metilasyonuna aracılık etmek için siRNA'larla birleşen ARGONAUTE4'tür (AGO4). Burada, AGO4'ün tercihen protein kodlayan genlerin promotörleri içine gömülü transposable elementleri hedeflediğini gösteriyoruz. AGO4 bağlanmasının bu modeli basitçe AGO4'e bağlı siRNA'ların dizileriyle açıklanamaz, bunun yerine AGO4'ün spesifik gen promotörlerine bağlanmasına ayrıca RNA polimeraz V. lncRNA aracılı AGO4'ün gene bağlanmasıyla üretilen kodlamayan uzun RNA'lar (lncRNA'lar) aracılık eder. promotörler, asimetrik DNA metilasyonunu bu genomik bölgelere yönlendirir ve hedeflenen genlerin ekspresyonunun düzenlenmesinde rol oynar. Son olarak, AGO4 bağlanması, biyotik stres tepkisinden etkilenen DNA metilasyon bölgeleriyle örtüşür. Bu bulgulara dayanarak, AGO4'e yönelik RdDM'nin hedeflerinin, belirli çevresel koşullar altında gen ekspresyonunu kontrol etmekten sorumlu düzenleyici birimler olduğunu öneriyoruz.


RNA polimeraz, bir genin kodlama dizisine bağlı proteinlerden etkilenir mi? - Biyoloji

Sınav 3: Ch. 17: Genden Proteine

Bir proteini kodlayan hemen hemen her mRNA geni, başlangıç ​​kodonu AUG ile başlar ve böylece bir metionin ile başlar.

Neredeyse her protein kodlama dizisi, amino asitleri kodlamayan, ancak çevirinin sonunu işaret eden üç durdurma kodonundan (UAA, UAG ve UGA) biriyle sona erer.

Translasyon sırasında, mRNA'daki nükleotid baz üçlüleri (kodonlar), mRNA boyunca 5' → 3' yönünde sırayla okunur. Amino asitler kodon dizisi ile belirtilir. Aşağıdaki mRNA nükleotid dizisi hangi amino asit dizisini belirtir?

Amino asitlerin dizisini kısa çizgilerle ayrılmış üç harfli kısaltmaları kullanarak ifade edin (örneğin, Met-Ser-Thr-Lys-Gly).

Bir amino asit dizisi, her biri belirli bir amino asidi veya bir durdurma sinyalini kodlayan mRNA üzerindeki üç harfli kodon dizileriyle belirlenir. mRNA, 5' → 3' yönünde çevrilir.

GCA kodonu hangi amino asidi kodlar?

mRNA dizisi tarafından belirtilen amino asitleri tanımlamak için önce diziyi her biri üç nükleotitten oluşan kodonlara bölmeniz gerekir. Bu, her kodon arasına bir boşluk koyarak yapılabilir. Verilen dizi için kodonların doğru bölünmesi aşağıdakilerden hangisidir? Boşlukların doğru yerleşimini arayın.

Amino asit dizilerinin belirlenmesinde DNA'nın rolü

Bir mRNA molekülünün ribozom üzerindeki bir proteine ​​çevrilebilmesi için önce mRNA'nın bir DNA dizisinden kopyalanması gerekir.

Aşağıdaki DNA nükleotid dizisi hangi amino asit dizisini belirtir?

Amino asitlerin dizisini kısa çizgilerle ayrılmış üç harfli kısaltmaları kullanarak ifade edin (örneğin, Met-Ser-His-Lys-Gly).

mRNA'nın bir amino asit dizisine çevrilebilmesi için önce mRNA'nın transkripsiyon yoluyla DNA'dan sentezlenmesi gerekir. mRNA sentezindeki baz eşleşmesi, DNA sentezindekinden biraz farklı kurallar izler: urasil (U), adenin (A) ile eşleşmede timinin (T) yerini alır. mRNA tarafından belirtilen kodonlar daha sonra bir amino asit dizisine çevrilir.

Bir DNA dizisini bir amino asit dizisine dönüştürme adımları.

  1. İlk olarak, mRNA dizisini belirlemek için DNA dizisini kopyalayın. Aşağıdakileri hatırladığınızdan emin olun:
    • mRNA zinciri, DNA zincirinin tamamlayıcısıdır.
    • Urasil (U), DNA'daki A ile eşleşmek için RNA'daki timinin (T) yerini alır.
    • RNA, DNA'nın şablon zincirine antiparalel bir yönde birleştirilir. DNA'daki 3'→ 5' yönü, RNA'da 5' → 3' yönünde kopyalanır.
  2. Ardından, mRNA dizisini 5' ila 3' yönünde tek tek üç harfli kodonlara bölün.
  3. Ardından, her kodona karşılık gelen amino asidin üç harfli kısaltmasını belirlemek için kodon tablosuna bakın.

Bu çizelge, örnek bir DNA dizisinin nasıl çözüleceğini gösterir. Önce DNA şablon dizisinin dizisine tamamlayıcı olan mRNA dizisini belirlemeyi unutmayın. MRNA dizisini 5' ila 3' yönünde yazdığınızdan ve A ile eşleştirmek için U'yu kullandığınızdan emin olun.

Hücredeki bilgi akışı hangi sırayla ilerler?

A. DNA'dan RNA'ya, proteine

B. RNA'dan DNA'ya, proteine

C. RNA'dan proteine, DNA'ya

D. DNA'dan proteine ​​ve RNA'ya

E. proteinden RNA'dan DNA'ya

A. DNA'dan RNA'ya, proteine

Bu, biyolojinin merkezi dogması olarak bilinir.

Bir kodon _____ bazdan oluşur ve polipeptit zincirine hangi _____'nin ekleneceğini belirtir.

Üç nükleotid bazı bir kodon oluşturur ve dizide bir sonraki amino asidin geleceğini belirtir.

DNA'nın şablon zincirindeki belirli bir baz üçlüsü 5' AGT 3' dir. Kopyalanan mRNA için karşılık gelen kodon _____'dir.

Yukarıdaki şekil basit bir metabolik yolu göstermektedir. Beadle ve Tatum'un hipotezine göre, bu yol için kaç gen gereklidir?

D. Yoldan belirlenemez.

Yukarıda gösterilen metabolik yola bakın. Büyüme için A, B ve C'nin tümü gerekliyse, gen kodlayan enzim A için mutant olan bir suş, _____ ile takviye edilmiş ortamda büyüyebilecektir.

Transkripsiyon sürecinde, _____.

B. mRNA ribozomlara bağlanır

D. proteinler sentezlenir

Aşağıdakilerden hangisi bir polipeptit zincirindeki tek bir amino asidi belirtir?

A. mRNA'nın üç bazlı dizisi

B. DNA ve RNA'nın tamamlayıcılığı

C. aminoasil-tRNA sentetaz

D. tRNA'nın baz dizisi

A. mRNA'nın üç bazlı dizisi

Şemada gri birim _____'yi temsil eder.

RNA polimeraz, DNA çift sarmalının bir kısmını açar.

Diyagramda yeşil birim _____'yi temsil eder.

Promotör, transkripsiyon sürecinin başladığı DNA bölgesidir.

Aşağıdaki şemada, iki mavi şerit _____'yi temsil eder.

RNA çift sarmal değildir. DNA bir çift sarmaldır.

Aşağıdakilerden hangisi DNA ve RNA nükleotidlerinin eşleşmesini doğru olarak gösterir?

RNA'da urasil, timinin yerini alır.

Bir RNA transkriptinin sentez yönü _____'dir.

Nükleotidler, RNA'nın 3' ucuna eklenir.

RNA polimeraz, bir geni mRNA'ya kopyalamaya nerede başlar?

A. Kromozomun bir ucunda başlar.

B. Ribozom onu ​​DNA molekülünün doğru kısmına yönlendirir.

C. Transfer RNA, mesajı RNA polimeraza çevirmek için hareket eder.

D. Promotör adı verilen belirli bir nükleotid dizisinden sonra başlar.

E. AUG başlatma kodonunu arar.

D. Promotör adı verilen belirli bir nükleotid dizisinden sonra başlar.

RNA polimerazın bir enzim olduğunu unutmayın.

Hem ökaryotlarda hem de prokaryotlarda, RNA polimeraz genin promotörüne bağlanır ve başlangıç ​​noktası olarak bilinen bir nükleotitte transkripsiyona başlar, ancak ökaryotlarda RNA polimerazın promotöre bağlanması transkripsiyon faktörlerini gerektirir.

Ökaryotlarda transkripsiyon, RNA polimeraza ek olarak aşağıdakilerden hangisini gerektirir?

A. aminoasil-tRNA sentetaz

B. birkaç transkripsiyon faktörü

B. birkaç transkripsiyon faktörü

RNA işleme sırasında RNA'nın 5' ucuna a(n) _____ eklenir.

B. uzun bir adenin nükleotid dizisi

E. modifiye guanin nükleotidi

E. modifiye guanin nükleotidi

5' başlık, modifiye edilmiş bir guanin nükleotidinden oluşur.

RNA işleme sırasında RNA'nın 3' ucuna a(n) _____ eklenir.

B. uzun bir adenin nükleotid dizisi

E. modifiye guanin nükleotidi

B. uzun bir adenin nükleotid dizisi

RNA'nın 3' ucuna bir poli-A kuyruğu eklenir.

Spliceosomes _____ oluşur.

A. snRNP'ler ve diğer proteinler

B. polimerazlar ve ligazlar

D. RNA transkripti ve protein

A. snRNP'ler ve diğer proteinler

Bunlar spliceosomların bileşenidir.

Spliceosomes tarafından birbirine bağlanan RNA segmentleri _____'dir.

Ekzonlar ifade edilen bölgelerdir.

Çeviri _____ içinde gerçekleşir.

Translasyon bölgeleri olan ribozomlar sitoplazmada bulunur.

Bir RNA molekülü ökaryotik bir genden kopyalandıktan sonra, sürekli kodlama dizisine sahip bir mRNA molekülü üretmek için ne çıkarılır ve ne eklenir?

Bu RNA işleme, bakteri hücrelerinde meydana gelmez.

İntronlar, araya giren diziler çıkarılır ve eksprese edilen diziler olan eksonlar birbirine eklenir.

Alternatif RNA ekleme _____.

A. transkripsiyon oranını arttırır

B. Tek bir genden farklı büyüklük ve işlevlerdeki proteinlerin üretilmesine olanak sağlayabilir.

C. farklı RNA'lardan benzer proteinlerin üretilmesine izin verebilir

D. çeviri oranını artırmak için bir mekanizmadır

B. Tek bir genden farklı büyüklük ve işlevlerdeki proteinlerin üretilmesine olanak sağlayabilir.

Aşağıdaki soruyu cevaplamak için bu ökaryotik transkript modelini kullanın. E = ekson ve ben = intron

Önceki molekülün hangi bileşenleri sitozoldeki mRNA'da da bulunacak?

Protein sentezinde yer alan süreçlerin yerleri

Ökaryotik hücrelerde, protein sentezi süreçleri farklı hücresel lokasyonlarda meydana gelir.

Protein senteziyle ilişkili her işlemin hücrede nerede gerçekleştiğini belirlemek için etiketleri uygun hedeflere sürükleyin.

Protein sentezinin bazı önemli süreçleri sırasında ne olur?

Protein sentezinde yer alan bu anahtar süreçleri, her adımda meydana gelenlerin açıklamalarıyla eşleştirin.

Sitoplazmik ve salgılanan proteinler nerede yapılır?

Hem sitoplazmik hem de salgılanan proteinler sadece bir ribozom varlığında sentezlenebilir. Bu şema iki tür ribozomu göstermektedir:

  • sitoplazmada bulunan serbest ribozomlar
  • kaba endoplazmik retikulumun (ER) zarında bulunan bağlı ribozomlar

Hangi ifade sitoplazmik ve salgılanan proteinlerin nerede sentezlendiğini doğru olarak tanımlar?

A. Hem sitoplazmik hem de salgılanan proteinler serbest ribozomlarda sentezlenir.

B. Sitoplazmik proteinler serbest ribozomlarda sentezlenirken, salgılanan proteinler kaba ER'ye bağlı ribozomlarda sentezlenir.

C. Sitoplazmik proteinler, kaba ER'ye bağlı ribozomlarda sentezlenirken, salgılanan proteinler serbest ribozomlarda sentezlenir.

D. Hem sitoplazmik hem de salgılanan proteinler, kaba ER'ye bağlı ribozomlarda sentezlenir.

B. Sitoplazmik proteinler serbest ribozomlarda sentezlenirken salgılanan proteinler kaba ER'ye bağlı ribozomlarda sentezlenir.

Ökaryotlarda protein sentezinde RNA'nın rolleri

RNA, birçok hücresel süreçte, özellikle protein sentezi ile ilişkili olanlarda önemli roller oynar: transkripsiyon, RNA işleme ve çeviri.

Her bir RNA türünün protein sentezindeki adımını belirlemek için etiketleri uygun kutulara sürükleyin. ilk rol oynar. Bir RNA, protein sentezinde rol oynamıyorsa, onu “protein sentezinde kullanılmayan” kutusuna sürükleyin.

Ökaryotlarda pre-mRNA, bir genin DNA dizisinin bir RNA nükleotid dizisine doğrudan transkripsiyonu ile üretilir. Bu RNA transkripti, protein sentezi için bir şablon olarak kullanılmadan önce, hem 5' hem de 3' uçlarının modifikasyonu ile işlenir. Ek olarak, intronlar, proteinlerle kompleks oluşturan snRNA'lar (küçük nükleer RNA'lar) tarafından katalize edilen bir ekleme işlemi ile ön mRNA'dan çıkarılır.

RNA işlemenin ürünü olan mRNA (haberci RNA), çekirdekten çıkar. Çekirdeğin dışında, mRNA, ribozomal proteinlere bağlı katalitik rRNA (ribozomal RNA) moleküllerinden oluşan ribozomlarda protein sentezi için bir şablon görevi görür. Translasyon sırasında, tRNA (transfer RNA) molekülleri, mRNA'daki üç nükleotit dizisini, büyüyen polipeptit zincirine eklenen spesifik bir amino asitle eşleştirir.

RNA primerleri Olumsuz protein sentezinde kullanılır. RNA primerleri, yalnızca DNA replikasyonu sırasında yeni bir DNA zincirini başlatmak için gereklidir.

RNA primerlerinin rolü

DNA sentezi (replikasyon) ve RNA sentezi, primer moleküllere olan ihtiyaçlarında farklılık gösterir.

  • DNA replikasyonunda, DNA polimeraz, tek başına DNA nükleotidlerinden doğrudan yeni bir DNA dizisinin oluşumunu başlatamaz. Bunun yerine süreç, yeni DNA zincirinin nükleotidlerinin eklendiği bir RNA primeri gerektirir.
  • RNA sentezinde, aksine, RNA polimeraz Yapabilmek herhangi bir primer olmadan yeni bir RNA dizisinin oluşumunu başlatır.

Protein sentezinde tRNA ve rRNA nasıl çalışır?

Hem tRNA (transfer RNA) hem de rRNA (ribozomal RNA), protein sentezinde önemli roller oynar.

Hangi 2 ifadeler protein sentezinde tRNA ve rRNA'nın rollerini doğru bir şekilde tanımlıyor mu?

A. rRNA, ribozomların ana yapısal bileşenidir ve hem mRNA'nın hem de tRNA'ların bağlanmasında rol oynar.

B. tRNA'lar, bir nükleotid dizisinden bilgiyi bir proteini oluşturan amino asit dizisine çevirerek genetik kodu uygular.

C. tRNA, çekirdekteki DNA'dan sitoplazmada protein sentezi bölgesine bir nükleotid dizisini aktarır.

D. rRNA, her biri belirli bir amino asidi bağlayan birçok varyasyona sahiptir.

Protein sentezinde mRNA'nın rolü nedir?

mRNA (haberci RNA), DNA'daki (bir gen) bir dizi baz tarafından kodlanan bilgi ile protein ürününü oluşturan amino asit dizisi arasındaki ara ürün olarak protein sentezinde önemli bir rol oynar.

Hangi üç ifadeler ökaryotlarda mRNA'nın protein sentezinde oynadığı rolü doğru bir şekilde tanımlıyor mu?

A. mRNA, yalnızca RNA işleme adımlarından sonra üretilir.

B. mRNA, çeviride protein sentezi için şablondur.

C. mRNA, amino asitleri birbirine bağlayarak bir polipeptit zinciri oluşturur.

D. mRNA, genetik bilgiyi çekirdekten sitoplazmaya taşır.

E. mRNA, transkripsiyonun doğrudan ürünüdür.

snRNA'lar ve RNA işleme

Ökaryotlarda RNA işlemenin bir aşaması, pre-mRNA'nın kodlama bölgeleri içinde serpiştirilmiş kodlayıcı olmayan bölgeler olan intronların çıkarılmasını içerir. Bu RNA ekleme işleminde, intronların (spliceosome olarak adlandırılır) çıkarılmasını katalize eden makine, proteinlerden ve snRNA'lardan (küçük nükleer RNA'lar) oluşur.

snRNA'ların (ve ilişkili proteinlerin) ekleme işleminde iki işlevi vardır:

  • intronun pre-mRNA'daki yerini belirleyen spesifik RNA dizilerine bağlanmak ve
  • ekleme işleminin kendisini katalize etmek için.

Marslı 1. Bölüm

Bildiğimiz gibi yaşam, genetik koda bağlıdır: her biri bir DNA dizisindeki üç bazdan ve karşılık gelen mRNA dizisinden oluşan ve çeviri sırasında proteine ​​20 amino asitten hangisinin ekleneceğini belirleyen bir dizi kodon.

Mars'taki kutup buzunda prokaryot benzeri bir organizmanın keşfedildiğini hayal edin. İlginç bir şekilde, bu Marslı organizmalar, Dünya'daki yaşamla aynı DNA → RNA → protein sistemini kullanırlar. hariç o

  • Mars DNA'sında sadece 2 baz (A ve T) vardır ve
  • Mars proteinlerinde sadece 17 amino asit bulunur.

Bu bilgilere dayanarak, bu varsayımsal Mars yaşam formları için minimum kodon boyutu nedir?

F. Verilen bilgilerden cevap belirlenemez.

En genel durumda x bazlar ve y kodon başına baz sayısı, olası kodonların toplam sayısı şuna eşittir: x y .

Varsayımsal Mars yaşam formları söz konusu olduğunda, 17 amino asidi belirlemek için gereken minimum kodon uzunluğu 5'tir (2 5 = 32), biraz fazlalık (birden fazla kodonun aynı amino asidi kodlayabileceği anlamına gelir).

Dünyadaki yaşam için, x = 4 ve y = 3 dolayısıyla kodon sayısı 4 3 veya 64'tür. Sadece 20 amino asit olduğundan, kodda çok fazla fazlalık vardır (her amino asit için birkaç kodon vardır).

Marslı 2. Bölüm

Basit bir matematiksel denklem, oluşturulabilecek maksimum kodon sayısını doğru bir şekilde ifade edebilir. x kodon uzunluğuna sahip farklı bazlary bazlar. Hatırlayın, Dünya'daki yaşam için,

  • 4 farklı baz vardır (A, T, G ve C),
  • bir kodon 3 baz uzunluğundadır ve
  • 20 farklı amino asidi belirleyen toplam 64 olası kodon vardır (bazı amino asitler birden fazla amino asit tarafından belirtilir). Bu çizelge, Dünya üzerindeki yaşamın genetik kodundaki bu fazlalığı göstermektedir.

Maksimum kodon sayısını hesaplamak için aşağıdaki denklemlerden hangisi kullanılabilir (n) inşa edilebilir x olduğunda farklı bazlar y kodon başına bazlar?


16.2 Prokaryotik Gen Düzenlemesi

Bu bölümde, aşağıdaki soruyu keşfedeceksiniz:

  • Operonlar nedir ve operonları ve gen ekspresyonunu düzenlemede aktivatörlerin, indükleyicilerin ve baskılayıcıların rolleri nelerdir?

AP ® Kursları için Bağlantı

Prokaryotik hücrelerde gen ekspresyonunun düzenlenmesi, transkripsiyonel düzeyde gerçekleşir. Basitçe söylemek gerekirse, bir hücre DNA'nın mesajını mRNA'ya yazmazsa, çeviri (protein sentezi) gerçekleşmez. Bakteriyel genler, ekspresyonun daha koordineli düzenlenmesi için genellikle ortak yollar veya operon adı verilen süreçler halinde düzenlenir. Örneğin, E. kolilaktoz metabolizmasından sorumlu genler, bakteri kromozomu üzerinde birlikte bulunur. (Operon modeli birkaç bileşen içerir, bu nedenle operonun nasıl çalıştığını incelerken modelin bir diyagramına başvurmak yararlıdır. Bkz. Şekil 16.3 ve Şekil 16.4.) Operon, bağlanan bir baskılayıcı proteini kodlayan düzenleyici bir gen içerir. RNA polimerazın ilgilenilen gen(ler)i kopyalamasını engelleyen operatöre. Bunun bir örneği, laktoz metabolizması için yapısal genlerde görülür. Ancak, baskılayıcı inaktive olursa, RNA polimeraz promotöre bağlanır ve yapısal genlerin transkripsiyonu gerçekleşir.

Bir operonun transkripsiyonunu kontrol etmenin üç yolu vardır: indüklenebilir kontrol, bastırılabilir kontrol ve aktivatör kontrolü. NS lak operon, indüklenebilir kontrolün bir örneğidir, çünkü laktozun varlığı, kendi metabolizması için genlerin transkripsiyonunu "açar". NS trp operon, RNA polimerazın bağlanmasını fiziksel olarak önlemek için operatör dizisine bağlı proteinleri kullandığından, bastırılabilir kontrolün bir örneğidir. Hücrenin triptofana ihtiyacı yoksa onu üretmek için gerekli olan genler devre dışı bırakılır. Aktivatör kontrolü (Catabolite Activator Protein'in etkisiyle tanımlanan), RNA polimerazın promotöre bağlanma yeteneğini arttırır. Belirli genler, bu düzenleyici mekanizma yoluyla sürekli olarak ifade edilir.

Sunulan bilgiler ve bölümde vurgulanan örnekler, AP ® Biyoloji Müfredat Çerçevesinin Büyük Fikir 3'te özetlenen kavramları destekler. Müfredat Çerçevesinde listelenen öğrenme hedefleri, AP ® Biyoloji kursu, sorgulamaya dayalı bir laboratuvar deneyimi, öğretim etkinlikleri ve AP ® sınav soruları için şeffaf bir temel sağlar. Bir öğrenme hedefi, gerekli içeriği yedi bilim uygulamasından bir veya daha fazlasıyla birleştirir.

Büyük Fikir 3 Canlı sistemler, yaşam süreçleri için gerekli bilgileri depolar, alır, iletir ve bunlara yanıt verir.
Kalıcı Anlama 3.B Genetik bilginin ifadesi, hücresel ve moleküler mekanizmaları içerir.
Temel Bilgi 3.B.1 Gen regülasyonu, farklı gen ekspresyonu ile sonuçlanır ve hücre uzmanlaşmasına yol açar
Bilim Uygulaması 1.4 Öğrenci, durumları analiz etmek veya problemleri nitel ve nicel olarak çözmek için temsilleri ve modelleri kullanabilir.
Öğrenme Hedefi 3.21 Öğrenci, gen düzenlemesinin hücre ürünlerini ve işlevini nasıl etkilediğini açıklamak için temsilleri kullanabilir.
Temel Bilgi 3.B.2 Çeşitli hücreler arası ve hücre içi sinyal iletimleri, gen ekspresyonuna aracılık eder.
Bilim Uygulaması 1.4 Öğrenci, durumları analiz etmek veya problemleri nitel ve nicel olarak çözmek için temsilleri ve modelleri kullanabilir.
Öğrenme Hedefi 3.23 Öğrenci, gen ekspresyonunun düzenlenmesinin mekanizmalarını tanımlamak için temsilleri kullanabilir.

Öğretmen Desteği

Öğrencilerle operonları tartışırken, operonun transkripsiyonunu kontrol eden proteinlerden birinin işlevini bozan bir gen mutasyonu olsaydı ne olacağını düşünmeleri için onlara meydan okuyun. Örneğin, eğer baskılayıcı protein lak operon, laktoza bağlanmasını engelleyen bir mutasyona sahiptir, daha sonra baskılayıcı operatöre bağlı kalacak ve laktoz varlığında bile operonun transkripsiyonunu önleyecektir. Bu video, mutasyonların diğer iki örneğini açıklamaktadır. lak operon.

Transkripsiyonun düzenlenmesini tanıtın lak operon bu video gibi görseller kullanarak.

Prokaryotların DNA'sı, hücre sitoplazmasının nükleoid bölgesinde süper sargılı dairesel bir kromozom halinde düzenlenir. Belirli bir işlev için gerekli olan veya aynı biyokimyasal yola dahil olan proteinler, operon adı verilen bloklarda birlikte kodlanır. Örneğin, laktozu enerji kaynağı olarak kullanmak için gerekli olan genlerin tümü, laktozda (veya lak) operon.

Prokaryotik hücrelerde, operonların ekspresyonunu etkileyebilecek üç tip düzenleyici molekül vardır: baskılayıcılar, etkinleştiriciler ve indükleyiciler. Baskılayıcılar, bir dış uyarana yanıt olarak bir genin transkripsiyonunu baskılayan proteinlerdir, aktivatörler ise bir dış uyarana yanıt olarak bir genin transkripsiyonunu artıran proteinlerdir. Son olarak, indükleyiciler, hücrenin ihtiyaçlarına ve substratın mevcudiyetine bağlı olarak transkripsiyonu aktive eden veya baskılayan küçük moleküllerdir.

NS trp Operon: Bir Bastırıcı Operon

gibi bakteri E. koli hayatta kalmak için amino asitlere ihtiyaç duyar. Triptofan böyle bir amino asittir. E. koli ortamdan alabilir. E. koli beş gen tarafından kodlanan enzimleri kullanarak triptofanı da sentezleyebilir. Bu beş gen, triptofan denilen şeyde yan yanadır (trp) operon (Şekil 16.3). Ortamda triptofan varsa, E. koli sentezlenmesine ve hücredeki genlerin aktivasyonunu kontrol eden anahtara ihtiyaç duymaz. trp operon kapatılır. Bununla birlikte, triptofan mevcudiyeti düşük olduğunda, operonu kontrol eden anahtar açılır, transkripsiyon başlatılır, genler eksprese edilir ve triptofan sentezlenir.

Proteinleri kodlayan bir DNA dizisine kodlama bölgesi denir. Triptofan biyosentez enzimleri için beş kodlama bölgesi, operondaki kromozom üzerinde sırayla düzenlenir. Kodlama bölgesinden hemen önce transkripsiyonel başlangıç ​​bölgesi bulunur. Bu, RNA polimerazın transkripsiyonu başlatmak için bağlandığı DNA bölgesidir. Promotör dizisi, transkripsiyonel başlangıç ​​bölgesinin yukarısındadır, her operon, promotör içinde veya yakınında proteinlerin (aktivatörler veya baskılayıcılar) bağlanabileceği ve transkripsiyonu düzenleyebileceği bir diziye sahiptir.

Operatör dizisi adı verilen bir DNA dizisi, promotör bölge ile birinci bölge arasında kodlanır. trp kodlayan gen Bu operatör, baskılayıcı proteinin bağlanabileceği DNA kodunu içerir. Hücrede triptofan bulunduğunda, iki triptofan molekülü hücreye bağlanır. trp bağlanmak için şekil değiştiren baskılayıcı trp Şebeke. Operatörde triptofan-baskılayıcı kompleksinin bağlanması fiziksel olarak RNA polimerazın bağlanmasını ve akış aşağı genleri kopyalamasını engeller.

Hücrede triptofan bulunmadığında, represör tek başına operatöre bağlanmaz, bu nedenle operon aktif olur ve triptofan sentezlenir. Baskılayıcı protein, genleri kapalı tutmak için operatöre aktif olarak bağlandığından, trp operon negatif olarak düzenlenir ve operatöre susturmak için bağlanan proteinler trp ifadesi negatif düzenleyicilerdir.


Protein İthalatı ve Montajı için Mitokondriyal Makineler

Nils Wiedemann ve Nikolaus Pfanner
Cilt 86, 2017

Soyut

Mitokondri, hücresel metabolizma ve homeostazda çok sayıda işlevi olan temel organellerdir. 1000'den fazla farklı mitokondriyal proteinin çoğu, sitozolde öncüler olarak sentezlenir ve beş taşıma ile mitokondriye aktarılır. Devamını oku

Şekil 1: Mitokondrinin beş ana protein ithalat yoluna genel bakış. Ön dizi taşıyan ön proteinler, dış mitokondriyal zarın (TOM) translokazı ve ön dizi tarafından ithal edilir.

Şekil 2: Mitokondriyal iç zara (IM) ve matrise giden dizilim yolu. Dış zarın (TOM) translokazı, kanal oluşturan protein To adlı üç reseptör proteinden oluşur.

Şekil 3: Oksidaz düzeneğinin (OXA) translokazın protein sıralamadaki rolü. Mitokondriyal ribozomlar tarafından sentezlenen proteinler, riboları OXA translokeze ederek iç zara (IM) aktarılır.

Şekil 4: İç zara giden taşıyıcı yol. Hidrofobik metabolit taşıyıcılarının öncüleri, bölünebilir bir ön dizi olmadan sentezlenir. Öncüller sitozolik şaperona bağlıdır.

Şekil 5: Mitokondriyal zarlar arası boşluk içe aktarma ve montaj (MIA) makineleri. Birçok intermembran boşluk (IMS) proteini, karakteristik sistein motifleri içerir. Öncüller azaltılmış bir a'da tutulur.

Şekil 6: Dış mitokondriyal membranın β-varil proteinlerinin biyogenezi. β-varil proteinlerinin öncüleri, başlangıçta dış zarın (TOM) translokazından alınır, küçük .

Şekil 7: Protein montajı ve organel temas bölgelerinde mitokondriyal dağılım ve morfoloji protein 10'un (Mdm10) ikili rolü. Mdm10, sıralama ve montaj makineleriyle (SAM) ilişkilidir.

Şekil 8: Mitokondriyal dış zarın bütünleyici a-sarmal proteinleri için çoklu ithalat yolları. Bir N-terminal sinyal çapa dizisine sahip proteinlerin öncüleri tipik olarak içine sokulur.

Şekil 9: Mitokondriyal temas bölgesi ve cristae organizasyon sistemi (MICOS), protein translokazları ile etkileşime girer. MICOS, Mic10 ve Mic60 olmak üzere iki temel alt birimden oluşur. Mic10 büyük oligomerler oluşturur.


Çeviri, mRNA Koduna Göre Spesifik Bir Proteini Birleştirir

Hücre sitozolünde yüzen amino asitler ve adı verilen küçük RNA molekülleridir. transfer RNA'sı veya tRNA. Protein sentezi için kullanılan her amino asit türü için bir tRNA molekülü vardır.

Ribozom, mRNA kodunu okuduğunda, karşılık gelen amino asidi ribozoma aktarmak için bir tRNA molekülü seçer. tRNA, belirtilen amino asidin bir molekülünü, molekülü amino asit zincirine doğru sırada bağlayan ribozoma getirir.

Olayların sırası aşağıdaki gibidir:

  1. Başlatma. MRNA molekülünün bir ucu ribozoma bağlanır.
  2. Tercüme. Ribozom, mRNA kodunun ilk kodonunu okur ve tRNA'dan karşılık gelen amino asidi seçer. Ribozom daha sonra ikinci kodonu okur ve ikinci amino asidi birincisine bağlar.
  3. Tamamlama. Ribozom, mRNA zincirinde aşağı doğru ilerler ve aynı zamanda karşılık gelen bir protein zinciri üretir. Protein zinciri, amino asitlerin bir dizisidir. peptid bağları oluşturan polipeptit zinciri.

Bazı proteinler yığınlar halinde üretilirken, diğerleri hücrenin devam eden ihtiyaçlarını karşılamak için sürekli olarak sentezlenir. Ribozom proteini ürettiğinde, merkezi dogmanın DNA'dan proteine ​​bilgi akışı tamamlanır.


Soru: 1. Aşağıdakilerden Hangisi Genin Tanımıdır? Ribozomların RNA Bileşeni Protein Oluşturma Mesajı Taşıyan RNA, Translasyon Sırasında Bir Ribozoma Amino Asitleri İleten DNA'daki Nükleotid Bazların Dizisinde Kodlanmış Bilgi Birimi 2. Gen İfadesinde Bir Gen, MRNA'ya Seçilmiş Cevaptır, Hangi Sonra Cevap Seçin.

RNA polimeraz, kodlamayan DNA zincirine tamamlayıcı bir mRNA dizisi oluşturur.

RNA polimeraz, DNA'nın kodlama zincirine tamamlayıcı bir mRNA dizisi oluşturur.

RNA polimeraz, bir genin promotörüne bağlanır.

RNA polimeraz gen üzerinde hareket eder ve bir "transkripsiyon balonu" oluşturmak için çift sarmalı açar.

5. mRNA çekirdekten çıkmadan önce, seçilen cevabı kaldıracak ve seç cevap seç cevabını tutacak şekilde değiştirilir, mRNA'da belirli bir amino asidi belirten üç nükleotid bilgi birimidir. Seçilmiş cevap olarak adlandırılan tRNA üzerindeki tamamlayıcı üç nükleotit setlerine karşılık gelirler.

Aşağıdaki kodonlardan hangisine "başlangıç" kodonu denir?

DNA'nın mRNA'ya transkripsiyonu ökaryotlarda nerede meydana gelir?

MRNA'nın polipeptitlere çevirisi nerede gerçekleşir?

Aşağıdaki amino asitlerden hangisi translasyonu başlatan tRNA tarafından taşınır?

Aşağıdakilerden hangisi çeviri aşamalarından biridir? Geçerli olanların tümünü seçin.

Bir tRNA, ikinci kodona bağlanır ve taşıdığı amino asit, metionin ile bir peptit bağı oluşturur.

Ribozomal alt birimler ve bir tRNA taşıyan metionin, bir mRNA'nın başlangıç ​​kodonunda birleşir.

Ribozom kodondan kodona geçerken, ardışık tRNA'lar tarafından ribozoma getirilen amino asitler büyüyen bir polipeptit oluşturur.

Ribozom bir durdurma kodonuna ulaştığında, alt birimleri ayrılır ve mRNA ile yeni polipeptit salınır.

Bir tRNA'nın üçüncü kodona bağlanması, ribozomun ilk tRNA'yı serbest bırakmasına ve bir sonraki kodona geçmesine neden olur.

Aşağıdaki mutasyonlardan hangisi mRNA'nın proteine ​​çevrilmesi sırasında tek bir amino asit farklılığına neden olabilir?

Düzenleyici sitelerdeki mutasyonlar

Transkripsiyon faktörleri DNA'nın transkripsiyonunu nasıl etkileyebilir? Geçerli olanların tümünü seçin.

RNA polimerazın promotörlere bağlanmasına yardımcı olarak transkripsiyonu geliştirin

Bir DNA molekülü boyunca RNA polimerazın ilerlemesini bloke ederek transkripsiyonu inhibe eder

mRNA'nın ribozomlara bağlanmasını önleyerek translasyonu inhibe eder

RNA polimerazın promotörlere bağlanmasını önleyerek transkripsiyonu inhibe eder

Aşağıdakilerden hangisi ana regülatörü tanımlar?

İfadesi, bir soydaki hücreleri daha farklı türlere dönüştüren bir gen ifadesi kaskadını tetikleyen bir gen

Dişi bir memelinin vücut hücresindeki yoğunlaştırılmış, inaktive edilmiş bir X kromozomu

Bir organizmada bir genin ifadesini devre dışı bırakan bir mutasyonu tanıtma tekniği

Doğrudan DNA'ya bağlanarak transkripsiyonu etkileyen düzenleyici bir protein

Aşağıdakilerden hangisi DNA dizisini değiştirmeden gen ekspresyonunu etkileyen DNA'da epigenetik değişikliklere neden olur?


CircRNA biyolojisi

CircRNA'lar, intergenik, intronik ve kodlama dizilerinden 5' veya 3' çeviri olmayan dizilere kadar geniş bir genomik bölge dizisinden üretilen tek sarmallı, kovalent olarak kapalı dairesel RNA molekülleridir (Chen & Yang, 2015 Memczak ve diğerleri, 2013) . Her ikisi de spliceosomal makine tarafından katalize edilen geri eklemeyi içeren iki circRNA biyosentez modeli önerilmiştir. İki modelden ilki olan "ekson atlama" modeli, lineer RNA üretmek için klasik ekleme ile başlar. Bir veya daha fazla ekson, atlanan eksonlar atlanır ve daha sonra, olgun circRNA'lar haline gelmek için daha fazla işleme tabi tutulan öncü circRNA'ları oluşturmak için daha fazla geri ekleme yapılır. (B) İki modelden ikincisi, “doğrudan geri ekleme” daireselleştirme modeli, çoğunlukla buradaki tamamlayıcı motiflerle ilgilidir, tamamlayıcı eşleştirme RNA arka ekleri, bir ekson-intron(lar)la birlikte bir öncü circRNA üretmek için. -ekson ara maddesi ve ikincisi, ekzonları atlanmış veya bozulmayı hedefleyen doğrusal bir RNA üretmek için daha fazla işlenir (Ashwal-Fluss ve diğerleri, 2014 Jeck & Sharpless, 2014 Lasda & Parker, 2014) (Şekil 1).

Şekil 1: Önerilen circRNA oluşum modelleri.

Bugüne kadar, circRNA'lar için dört fonksiyon tanımlanmıştır. İlk olarak, circRNA'lar miRNA tamamlayıcı dizilerini barındırır, moleküler süngerler olarak işlev görerek çok sayıda miRNA'nın biyolojik işlevini ayarlama ve bunlarla kombinasyonlarını kolaylaştırır. A specific example of this is the circMTO1, which acts as the sponge of miR-9 to suppress hepatocellular carcinoma progression (Han et al., 2017). Furthermore, one circRNA may combine with several kinds of miRNAs for instance, circHIPK3 has been reported to combine with 9 miRNAs (miR-29a, miR-29b, miR-124, miR-152, miR-193a, miR-338, miR-379, miR-584 and miR-654) to synergistically inhibit cell proliferation (Zheng et al., 2016). Second, circRNAs can directly regulate transcription, splicing and expression of a parental gene. The exon-intron circRNAs (EIciRNAs) are examples of this regulation, interacting with RNA polymerase II and enhancing transcription of their parental genes (Li et al., 2015). Third, circRNAs directly interact with proteins, such as the ternary complex circ-Foxo3-p21-CDK2, which serves to arrest the function of CDK2 and interrupt cell cycle progression (Du et al., 2016). However, studies indicate that one circRNA might simultaneously harbor more than one of the above functions, which is evidenced by the finding that circ-Amotl1 can act both as a sponge for miR-17 to promote cell proliferation, migration and wound healing and as a target for protein binding (c-Myc, Akt1 and PDK1) to promote the proliferation of tumor cells and enhancing cardiac repair (Yang et al., 2017a Yang et al., 2017c Zeng et al., 2017). Fourth, Dong et al. developed a computational pipeline (CIRCpseudo), and indicated that stabilized circRNAs could form circRNA pseudogenes by retrotranscribing and integrating into the genome (Dong et al., 2016). However, there is only one paper on circRNA’s formation of pseudogenes, which does not explain the specific mechanism of it. We need more evidence to prove this idea. More interestingly, the latest research is hinting at a potential fourth function of circRNAs: translation (Fig. 2), which opens a new field for researchers to explore the biological functions of circRNA-derived proteins. For detailed information on the biology of circRNA, please see the review written by Li X et al. (Barrett & Salzman, 2016 Chen, Chen & Chuang, 2015 Li, Yang & Chen, 2018).

Figure 2: Functions of circRNAs.


Orijinal yazar ve kaynağın belirtilmesi koşuluyla, sınırsız kullanıma izin veren Creative Commons Atıf Lisansı http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ koşulları altında Royal Society tarafından yayınlanmıştır.

Referanslar

. 2003 Life on a planet of its own: regulation of RNA polymerase I transcription in the nucleolus . Genler Dev. 17, 1691–1702. (doi:10.1101/gad.1098503R) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2008 Transcriptional regulation of human small nuclear RNA genes . Biyokimya. Biyofiz. Acta 1779, 295–305. (doi:10.1016/j.bbagrm.2008.04.001) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2011 Transcription by RNA polymerase III: more complex than we thought . Nat. Rev. Genet. 12, 459–463. (doi:10.1038/nrg3001) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2005 RNA-polymerase-I-directed rDNA transcription, life and works . Trendler Biyokimya. bilim 30, 87–96. (doi:10.1016/j.tibs.2004.12.008) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lee Y, Kim M, Han J, Yeom KH, Lee S, Baek SH et al.

2004 MicroRNA genes are transcribed by RNA polymerase II . EMBO J. 23, 4051–4060. Crossref, PubMed, ISI, Google Akademik

Matera AG, Terns RM, Terns MP

. 2007 Non-coding RNAs: lessons from the small nuclear and small nucleolar RNAs . Nat. Rev. Mol. Hücre Biol. 8, 209–220. (doi:10.1038/nrm2124) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1997 Pre-mRNA splicing: the discovery of a new spliceosome doubles the challenge . Trendler Biyokimya. bilim 22, 132–137. (doi:10.1016/S0968-0004(97)01018-9) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marzluff WF, Wagner EJ, Duronio RJ

. 2008 Metabolism and regulation of canonical histone mRNAs: life without a poly(A) tail . Nat. Rev. Genet. 9, 843–854. (doi:10.1038/nrg2438) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2002 Sno-capped: 5′ ends of preribosomal RNAs are decorated with a U3 SnoRNP . Kimya Biol. 9, 777–779. (doi:10.1016/S1074-5521(02)00171-0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, O'Reilly D, Murphy S.

2008 Expression of human snRNA genes from beginning to end . Biyokimya. Soc. Trans. 36, 590–594. (doi:10.1042/BST0360590) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2001 Small nuclear RNA genes: a model system to study fundamental mechanisms of transcription . J. Biol. Kimya 276, 26 733–26 736. (doi:10.1074/jbc.R100032200) Crossref, Google Scholar

Murphy S, Yoon JB, Gerster T, Roeder RG

. 1992 Oct-1 and Oct-2 potentiate functional interactions of a transcription factor with the proximal sequence element of small nuclear RNA genes . Mol. Hücre. Biol. 12, 3247–3261. (doi:10.1128/MCB.12.7.3247) Crossref, PubMed, Google Scholar

Janson L, Bark C, Pettersson U

. 1987 Identification of proteins interacting with the enhancer of human U2 small nuclear RNA genes . Nükleik Asitler Araş. 15, 4997–5016. (doi:10.1093/nar/15.13.4997) Crossref, PubMed, Google Scholar

Schaub M, Myslinski E, Schuster C, Krol A, Carbon P

. 1997 Staf, a promiscuous activator for enhanced transcription by RNA polymerases II and III . EMBO J. 16, 173–181. (doi:10.1093/emboj/16.1.173) Crossref, PubMed, Google Scholar

de Vegvar HE, Lund E, Dahlberg JE

. 1986 3′ end formation of U1 snRNA precursors is coupled to transcription from snRNA promoters . Hücre 47, 259–266. (doi:10.1016/0092-8674(86)90448-4) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2011 Regulation of snRNA gene expression by the Drosophila melanogaster small nuclear RNA activating protein complex (DmSNAPc) . Krit. Rev. Biyokimya. Mol. Biol. 46, 11–26. (doi:10.3109/10409238.2010.518136) Crossref, PubMed, Google Scholar

O'Reilly D, Dienstbier M, Cowley SA, Vazquez P, Drozdz M, Taylor S, James WS, Murphy S

. 2013 Differentially expressed, variant U1 snRNAs regulate gene expression in human cells . Genom Araş. 23, 281–291. (doi:10.1101/gr.142968.112) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lindgren V, Ares M, Weiner AM, Francke U

. 1985 Human genes for U2 small nuclear RNA map to a major adenovirus 12 modification site on chromosome 17 . Doğa 314, 115–116. (doi:10.1038/314115a0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marz M, Kirsten T, Stadler PF

. 2008 Evolution of spliceosomal snRNA genes in metazoan animals . J. Mol. Evrim. 67, 594–607. (doi:10.1007/s00239-008-9149-6) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1986 Formation of the 3′ end of U1 snRNA requires compatible snRNA promoter elements . Hücre 47, 249–258. (doi:10.1016/0092-8674(86)90447-2) Crossref, PubMed, Google Scholar

Janson L, Weller P, Pettersson U

. 1989 Nuclear factor I can functionally replace transcription factor Sp1 in a U2 small nuclear RNA gene enhancer . J. Mol. Biol. 205, 387–396. (doi:10.1016/0022-2836(89)90349-5) Crossref, PubMed, Google Scholar

Sadowski CL, Henry RW, Lobo SM, Hernandez N

. 1993 Targeting TBP to a non-TATA box cis-regulatory element: a TBP-containing complex activates transcription from snRNA promoters through the PSE . Genler Dev. 7, 1535–1548. (doi:10.1101/gad.7.8.1535) Crossref, PubMed, Google Scholar

Waldschmidt R, Wanandi I, Seifart KH

. 1991 Identification of transcription factors required for the expression of mammalian U6 genes in vitro . EMBO J. 10, 2595–2603. Crossref, PubMed, Google Akademik

Henry RW, Sadowski CL, Kobayashi R, Hernandez N

. 1995 A TBP-TAF complex required for transcription of human snRNA genes by RNA polymerase II and III . Doğa 374, 653–656. (doi:10.1038/374653a0) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1997 Differential canlıda activation of the class II and class III snRNA genes by the POU-specific domain of Oct-1 . Nükleik Asitler Araş. 25, 2068–2076. (doi:10.1093/nar/25.11.2068) Crossref, PubMed, Google Scholar

Christova R, Oelgeschlager T

. 2002 Association of human TFIID-promoter complexes with silenced mitotic chromatin canlıda . Nat. Hücre Biol. 4, 79–82. (doi:10.1038/ncb733) Crossref, PubMed, Google Scholar

Zaborowska J, Taylor A, Roeder RG, Murphy S

. 2012 A novel TBP-TAF complex on RNA polymerase II-transcribed snRNA genes . Transkripsiyon 3, 92–104. (doi:10.4161/trns.19783) Crossref, PubMed, Google Scholar

2013 The architecture of human general transcription factor TFIID core complex . Doğa 493, 699–702. (doi:10.1038/nature11791) Crossref, PubMed, Google Scholar

2015 MED26 regulates the transcription of snRNA genes through the recruitment of little elongation complex . Nat. Komün. 6, 5941. (doi:10.1038/ncomms6941) Crossref, PubMed, Google Scholar

Kuhlman TC, Cho H, Reinberg D, Hernandez N

. 1999 The general transcription factors IIA, IIB, IIF, and IIE are required for RNA polymerase II transcription from the human U1 small nuclear RNA promoter . Mol. Hücre. Biol. 19, 2130–2141. (doi:10.1128/MCB.19.3.2130) Crossref, PubMed, Google Scholar

Glover-Cutter K, Larochelle S, Erickson B, Zhang C, Shokat K, Fisher RP, Bentley DL

. 2009 TFIIH-associated Cdk7 kinase functions in phosphorylation of C-terminal domain Ser7 residues, promoter-proximal pausing, and termination by RNA polymerase II . Mol. Hücre. Biol. 29, 5455–5464. (doi:10.1128/MCB.00637-09) Crossref, PubMed, Google Scholar

O'Reilly D, Kuznetsova OV, Laitem C, Zaborowska J, Dienstbier M, Murphy S

. 2014 Human snRNA genes use polyadenylation factors to promote efficient transcription termination . Nükleik Asitler Araş. 42, 264–275. (doi:10.1093/nar/gkt892) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, O'Reilly D, Chapman RD, Taylor A, Tanzhaus K, Pitts L, Eick D, Murphy S

. 2007 Serine-7 of the RNA polymerase II CTD is specifically required for snRNA gene expression . Bilim 318, 1777–1779. (doi:10.1126/science.1145989) Crossref, PubMed, Google Scholar

Akhtar MS, Heidemann M, Tietjen JR, Zhang DW, Chapman RD, Eick D, Ansari AZ

. 2009 TFIIH kinase places bivalent marks on the carboxy-terminal domain of RNA polymerase II . Mol. Hücre 34, 387–393. (doi:10.1016/j.molcel.2009.04.016) Crossref, PubMed, Google Scholar

Baillat D, Hakimi MA, Naar AM, Shilatifard A, Cooch N, Shiekhattar R

. 2005 Integrator, a multiprotein mediator of small nuclear RNA processing, associates with the C-terminal repeat of RNA polymerase II . Hücre 123, 265–276. (doi:10.1016/j.cell.2005.08.019) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Medlin J, Scurry A, Taylor A, Zhang F, Peterlin BM, Murphy S

. 2005 P-TEFb is not an essential elongation factor for the intronless human U2 snRNA and histone H2b genes . EMBO J. 24, 4154–4165. (doi:10.1038/sj.emboj.7600876) Crossref, PubMed, Google Scholar

Wada T, Takagi T, Yamaguchi Y, Watanabe D, Handa H

. 1998 Evidence that P-TEFb alleviates the negative effect of DSIF on RNA polymerase II-dependent transcription in vitro . EMBO J. 17, 7395–7403. (doi:10.1093/emboj/17.24.7395) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yamaguchi Y, Takagi T, Wada T, Yano K, Furuya A, Sugimoto S, Hasegawa J, Handa H

. 1999 NELF, a multisubunit complex containing RD, cooperates with DSIF to repress RNA polymerase II elongation . Hücre 97, 41–51. (doi:10.1016/S0092-8674(00)80713-8) Crossref, PubMed, Google Scholar

Cuello P, Boyd DC, Dye MJ, Proudfoot NJ, Murphy S

. 1999 Transcription of the human U2 snRNA genes continues beyond the 3′ box canlıda . EMBO J. 18, 2867–2877. (doi:10.1093/emboj/18.10.2867) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 The Mediator complex: a central integrator of transcription . Nat. Rev. Mol. Hücre Biol. 16, 155–166. (doi:10.1038/nrm3951) Crossref, PubMed, Google Scholar

Smith E, Lin C, Shilatifard A

. 2011 The super elongation complex (SEC) and MLL in development and disease . Genler Dev. 25, 661–672. (doi:10.1101/gad.2015411) Crossref, PubMed, Google Scholar

2011 The little elongation complex regulates small nuclear RNA transcription . Mol. Hücre 44, 954–965. (doi:10.1016/j.molcel.2011.12.008) Crossref, PubMed, Google Scholar

Hutten S, Chachami G, Winter U, Melchior F, Lamond AI.

2014 A role for the Cajal-body-associated SUMO isopeptidase USPL1 in snRNA transcription mediated by RNA polymerase II . J. Hücre Bilimi. 127, 1065–1078. (doi:10.1242/jcs.141788) Crossref, PubMed, Google Scholar

Chen J, Ezzeddine N, Waltenspiel B, Albrecht TR, Warren WD, Marzluff WF, Wagner EJ

. 2012 An RNAi screen identifies additional members of the Meyve sineği Integrator complex and a requirement for cyclin C/Cdk8 in snRNA 3′-end formation . RNA 18, 2148–2156. (doi:10.1261/rna.035725.112) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, Al-Rawaf H, O'Reilly D, Murphy S

. 2009 Chromatin structure is implicated in ‘late’ elongation checkpoints on the U2 snRNA and beta-actin genes . Mol. Hücre. Biol. 29, 4002–4013. (doi:10.1128/MCB.00189-09) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yamamoto J, Hagiwara Y, Chiba K, Isobe T, Narita T, Handa H, Yamaguchi T

. 2014 DSIF and NELF interact with Integrator to specify the correct post-transcriptional fate of snRNA genes . Nat. Komün. 5, 4263. (doi:10.1038/ncomms5263) Crossref, PubMed, Google Scholar

Gardini A, Baillat D, Cesaroni M, Hu D, Marinis JM, Wagner EJ, Lazar MA, Shilatifard A, Shiekhattar R

. 2014 Integrator regulates transcriptional initiation and pause release following activation . Mol. Hücre 56, 128–139. (doi:10.1016/j.molcel.2014.08.004) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

et al. 2014 Integrator complex regulates NELF-mediated RNA polymerase II pause/release and processivity at coding genes . Nat. Komün. 5, 5531. (doi:10.1038/ncomms6531) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Skaar JR, Ferris AL, Wu X, Saraf A, Khanna KK, Florens L, Washburn MP, Hughes SH, Pagano M

. 2015 The Integrator complex controls the termination of transcription at diverse classes of gene targets . Hücre Araş. 25, 288–305. (doi:10.1038/cr.2015.19) Crossref, PubMed, Google Scholar

Shukla S, Kavak E, Gregory M, Imashimizu M, Shutinoski B, Kashlev M, Oberdoerffer P, Sandberg R, Oberdoerffer S

. 2011 CTCF-promoted RNA polymerase II pausing links DNA methylation to splicing . Doğa 479, 74–79. (doi:10.1038/nature10442) Crossref, PubMed, Google Scholar

Laitem C, Zaborowska J, Tellier M, Yamaguchi Y, Cao Q, Egloff S, Handa H, Murphy S

. 2015 CTCF regulates NELF, DSIF and P-TEFb recruitment during transcription . Transkripsiyon 6, 79–90. (doi:10.1080/21541264.2015.1095269) Crossref, PubMed, Google Scholar

Nguyen VT, Kiss T, Michels AA, Bensaude O

. 2001 7SK small nuclear RNA binds to and inhibits the activity of CDK9/cyclin T complexes . Doğa 414, 322–325. (doi:10.1038/35104581) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yang F, Hsu P, Lee SD, Yang W, Hoskinson D, Xu W, Moore C, Varani G

. 2017 The C terminus of Pcf11 forms a novel zinc-finger structure that plays an essential role in mRNA 3′-end processing . RNA 23, 98–107. (doi:10.1261/rna.058354.116) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2000 Transcription of eukaryotic protein-coding genes . Annu. Rev. Genet. 34, 77–137. (doi:10.1146/annurev.genet.34.1.77) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marshall NF, Peng J, Xie Z, Price DH

. 1996 Control of RNA polymerase II elongation potential by a novel carboxyl-terminal domain kinase . J. Biol. Kimya 271, 27 176–27 183. (doi:10.1074/jbc.271.43.27176) Crossref, Google Scholar

Zhao X, Pendergrast PS, Hernandez N

. 2001 A positioned nucleosome on the human U6 promoter allows recruitment of SNAPc by the Oct-1 POU domain . Mol. Hücre 7, 539–549. Crossref, PubMed, Google Akademik

Boyd DC, Greger IH, Murphy S

. 2000 canlılarda footprinting studies suggest a role for chromatin in transcription of the human 7SK gene . Gen 247, 33–44. (doi:10.1016/S0378-1119(00)00134-7) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2003 Interaction of proteins with promoter elements of the human U2 snRNA genes in vivo . Gen 315, 103–112. (doi:10.1016/S0378-1119(03)00717-0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Stunkel W, Kober I, Seifart KH

. 1997 A nucleosome positioned in the distal promoter region activates transcription of the human U6 gene . Mol. Hücre. Biol. 17, 4397–4405. (doi:10.1128/MCB.17.8.4397) Crossref, PubMed, Google Scholar

Yuan CC, Zhao X, Florens L, Swanson SK, Washburn MP, Hernandez N

. 2007 CHD8 associates with human Staf and contributes to efficient U6 RNA polymerase III transcription . Mol. Hücre. Biol. 27, 8729–8738. (doi:10.1128/MCB.00846-07) Crossref, PubMed, Google Scholar

Zaborowska J, Egloff S, Murphy S

. 2016 The pol II CTD: new twists in the tail . Nat. Yapı. Mol. Biol. 23, 771–777. (doi:10.1038/nsmb.3285) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Egloff S, Zaborowska J, Laitem C, Kiss T, Murphy S

. 2012 Ser7 phosphorylation of the CTD recruits the RPAP2 Ser5 phosphatase to snRNA genes . Mol. Hücre 45, 111–122. (doi:10.1016/j.molcel.2011.11.006) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 2012 snRNA 3′ end formation requires heterodimeric association of integrator subunits . Mol. Hücre. Biol. 32, 1112–1123. (doi:10.1128/MCB.06511-11) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, Szczepaniak SA, Dienstbier M, Taylor A, Knight S, Murphy S

. 2010 The Integrator complex recognizes a new double mark on the RNA polymerase II carboxyl-terminal domain . J. Biol. Kimya 285, 20 564–20 569. (doi:10.1074/jbc.M110.132530) Crossref, ISI, Google Scholar

Bartkowiak B, Liu P, Phatnani HP, Fuda NJ, Cooper JJ, Price DH, Adelman K, Lis JT, Greenleaf AL

. 2010 CDK12 is a transcription elongation-associated CTD kinase, the metazoan ortholog of yeast Ctk1 . Genler Dev. 24, 2303–2316. (doi:10.1101/gad.1968210) Crossref, PubMed, Google Scholar

Blazek D, Kohoutek J, Bartholomeeusen K, Johansen E, Hulinkova P, Luo Z, Cimermancic P, Ule J, Peterlin BM

. 2011 The Cyclin K/Cdk12 complex maintains genomic stability via regulation of expression of DNA damage response genes . Genler Dev. 25, 2158–2172. (doi:10.1101/gad.16962311) Crossref, PubMed, Google Scholar

Liang K, Gao X, Gilmore JM, Florens L, Washburn MP, Smith E, Shilatifard A

. 2015 Characterization of human cyclin-dependent kinase 12 (CDK12) and CDK13 complexes in C-terminal domain phosphorylation, gene transcription, and RNA processing . Mol. Hücre. Biol. 35, 928–938. (doi:10.1128/MCB.01426-14) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 Getting up to speed with transcription elongation by RNA polymerase II . Nat. Rev. Mol. Hücre Biol. 16, 167–177. (doi:10.1038/nrm3953) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

. 1999 Distinct roles for CTD Ser-2 and Ser-5 phosphorylation in the recruitment and allosteric activation of mammalian mRNA capping enzyme . Mol. Hücre 3, 405–411. (doi:10.1016/S1097-2765(00)80468-2) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1986 Cap trimethylation of U snRNA is cytoplasmic and dependent on U snRNP protein binding . Hücre 46, 905–911. (doi:10.1016/0092-8674(86)90072-3) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lariviere L, Plaschka C, Seizl M, Wenzeck L, Kurth F, Cramer P

. 2012 Structure of the Mediator head module . Doğa 492, 448–451. (doi:10.1038/nature11670) Crossref, PubMed, Google Scholar

Soutourina J, Wydau S, Ambroise Y, Boschiero C, Werner M

. 2011 Direct interaction of RNA polymerase II and Mediator required for transcription canlıda . Bilim 331, 1451–1454. (doi:10.1126/science.1200188) Crossref, PubMed, Google Scholar

Seizl M, Lariviere L, Pfaffeneder T, Wenzeck L, Cramer P

. 2011 Mediator head subcomplex Med11/22 contains a common helix bundle building block with a specific function in transcription initiation complex stabilization . Nükleik Asitler Araş. 39, 6291–6304. (doi:10.1093/nar/gkr229) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lariviere L, Geiger S, Hoeppner S, Rother S, Strasser K, Cramer P

. 2006 Structure and TBP binding of the Mediator head subcomplex Med8-Med18-Med20 . Nat. Yapı. Mol. Biol. 13, 895–901. (doi:10.1038/nsmb1143) Crossref, PubMed, Google Scholar

2013 The little elongation complex functions at initiation and elongation phases of snRNA gene transcription . Mol. Hücre 51, 493–505. (doi:10.1016/j.molcel.2013.07.003) Crossref, PubMed, Google Scholar

Egloff S, Vitali P, Tellier M, Raffel R, Murphy S, Kiss T.

2017 The 7SK snRNP associates with the little elongation complex to promote snRNA gene expression . EMBO J. 36, 934–948. (doi:10.15252/embj.201695740) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2005 E Pluribus Unum: 3′ end formation of polyadenylated mRNAs, histone mRNAs, and U snRNAs . Mol. Hücre 20, 168–170. (doi:10.1016/j.molcel.2005.10.009) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2016 Homeodomain proteins: an update . kromozom 125, 497–521. (doi:10.1007/s00412-015-0543-8) Crossref, PubMed, Google Scholar

Skaar JR, Richard DJ, Saraf A, Toschi A, Bolderson E, Florens L, Washburn MP, Khanna KK, Pagano M

. 2009 INTS3 controls the hSSB1-mediated DNA damage response . J. Cell Biol. 187, 25–32. (doi:10.1083/jcb.200907026) Crossref, PubMed, Google Scholar

2009 HSSB1 and hSSB2 form similar multiprotein complexes that participate in DNA damage response . J. Biol. Kimya 284, 23 525–23 531. (doi:10.1074/jbc.C109.039586) Crossref, Google Scholar

2013 A core hSSB1-INTS complex participates in the DNA damage response . J. Hücre Bilimi. 126, 4850–4855. (doi:10.1242/jcs.132514) Crossref, PubMed, Google Scholar

Huang J, Gong Z, Ghosal G, Chen J

. 2009 SOSS complexes participate in the maintenance of genomic stability . Mol. Hücre 35, 384–393. (doi:10.1016/j.molcel.2009.06.011) Crossref, PubMed, Google Scholar

Gu P, Deng W, Lei M, Chang S

. 2013 Single strand DNA binding proteins 1 and 2 protect newly replicated telomeres . Hücre Araş. 23, 705–719. (doi:10.1038/cr.2013.31) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 Integrator: surprisingly diverse functions in gene expression . Trendler Biyokimya. bilim 40, 257–264. (doi:10.1016/j.tibs.2015.03.005) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2014 CTCF: an architectural protein bridging genome topology and function . Nat. Rev. Genet. 15, 234–246. (doi:10.1038/nrg3663) Crossref, PubMed, Google Scholar

Fu Y, Sinha M, Peterson CL, Weng Z.

2008 The insulator binding protein CTCF positions 20 nucleosomes around its binding sites across the human genome . PLoS Genet. 4, e1000138. (doi:10.1371/journal.pgen.1000138) Crossref, PubMed, ISI, Google Scholar

Neuman de Vegvar HE, Dahlberg JE

. 1989 Initiation and termination of human U1 RNA transcription requires the concerted action of multiple flanking elements . Nükleik Asitler Araş. 17, 9305–9318. (doi:10.1093/nar/17.22.9305) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 2015 Insights into the U1 small nuclear ribonucleoprotein complex superfamily . Wiley Interdiscip. Rev. RNA 6, 79–92. (doi:10.1002/wrna.1257) Crossref, PubMed, Google Scholar

Marzluff WF, Brown DT, Lobo S, Wang SS

. 1983 Isolation and characterization of two linked mouse U1b small nuclear RNA genes . Nükleik Asitler Araş. 11, 6255–6270. (doi:10.1093/nar/11.18.6255) Crossref, PubMed, Google Scholar

Lund E, Kahan B, Dahlberg JE

. 1985 Differential control of U1 small nuclear RNA expression during mouse development . Bilim 229, 1271–1274. (doi:10.1126/science.2412294) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1992 Three novel functional variants of human U5 small nuclear RNA . Mol. Hücre. Biol. 12, 734–746. (doi:10.1128/MCB.12.2.734) Crossref, PubMed, Google Scholar

Chen L, Lullo DJ, Ma E, Celniker SE, Rio DC, Doudna JA

. 2005 Identification and analysis of U5 snRNA variants in Meyve sineği . RNA 11, 1473–1477. (doi:10.1261/rna.2141505) Crossref, PubMed, Google Scholar

. 1995 Basal promoter elements as a selective determinant of transcriptional activator function . Doğa 374, 657–660. (doi:10.1038/374657a0) Crossref, PubMed, Google Scholar

Uesugi M, Nyanguile O, Lu H, Levine AJ, Verdine GL

. 1997 Induced alpha helix in the VP16 activation domain upon binding to a human TAF . Bilim 277, 1310–1313. (doi:10.1126/science.277.5330.1310) Crossref, PubMed, Google Scholar

Kobayashi N, Horn PJ, Sullivan SM, Triezenberg SJ, Boyer TG, Berk AJ

. 1998 DA-complex assembly activity required for VP16C transcriptional activation . Mol. Hücre. Biol. 18, 4023–4031. (doi:10.1128/MCB.18.7.4023) Crossref, PubMed, Google Scholar

Milbradt AG, Kulkarni M, Yi T, Takeuchi K, Sun ZY, Luna RE, Selenko P, Näär AM, Wagner G

. 2011 Structure of the VP16 transactivator target in the Mediator . Nat. Yapı. Mol. Biol. 18, 410–415. (doi:10.1038/nsmb.1999) Crossref, PubMed, Google Scholar


Additional file 1: Supplementary Figures.

Şekil S1 fRIP-Seq optimization. Şekil S2 The effect of transcript localization on reassociation and fRIP-Seq enrichment. Şekil S3 Validation of fRIP-Seq antibodies by western blot. Şekil S4 ADAR preferentially binds to Alu elements and adjacent regions. Şekil S5 fRIP-Seq broadly agrees with CLIP-Seq. Şekil S6 fRIP-Seq targeted transcripts are affected by protein depletion. Şekil S7 fRIP-Seq coverage displays light positional biases. Şekil S8 Nuclear fRIP-Seq matches whole cell fRIP-Seq. Şekil S9 The cohesin subunit STAG2 specifically binds a small cohort of transcripts encoding centrosome-localized proteins. Şekil S10 lncRNA association with CAPs is more specific than CAP association with mRNAs. Şekil S11 DNMT1 binds a GC-rich motif in lncRNAs. Şekil S12 UUUUAAAA is a polarizing, conserved, 3’ motif. Fig. S13 K-mers predict RNA binding preferences. Fig. S14 Transposable elements correlate with RNA binding. Fig. S15 Proteins with both fRIP and ChIP suggest a weak relationship. Fig. S16 Chromatin marks correlate with gene abundance. Fig. S17 fRIP versus chromatin mark correlations are FPKM-driven. Fig. S18 Protein binding to RNA relates to local chromatin over the gene body. (PDF 22097 kb)


Videoyu izle: เทคโนโลยทางดเอนเอ: การโคลนยนดวยเทคนค PCR. การประยกตใชในการตรวจ COVID-19 (Ağustos 2022).