Beschreiben Sie den Aufbau eines prokaryotischen Promotors
UP
DNA Element
verstärkt die Bindung der Polymerase
ermöglicht zusätzliche Wechselwirkungen zwischen Enzym und DNA
Konsensussequenz
Ähnelt der Mustersequenz komplett oder fast komplett
-35 und -10 Region
Welche Faktoren binden in welcher Reihenfolge bei der Transkriptionsinitiation in Prokatyoten?
?????????
Sigma-Faktor
bindet an die Konsensussequenz (Promotor)
RNA-Polymerase (ß-Faktor)
Welche Sigma Faktoren kennen Sie?
Sigma 28
Sigma 32
Sigma 70
bestimmen an welche Promotorsequenz die RNA-Polymnerase bindet
Wie wirken Transkriptions-aktivatoren / und Repressoren?
Repressoren:
binden an den Operons
Der Repressor überdeckt die Promotorsequenz und verhindert somit das Binden der Polymerase
Aktivatoren:
binden kurz vor der Promotorsequenz an die Aktivatorbindungsstelle und erhöhren die Bindungschance der Polymerase an die Promotorsequenz
Was ist eine konstitutive Expression?
Ein gen was für das Leben der Zelle unverzichtbar ist und daher dauerhaft exprimiert wird
—> Haushaltsgene
Was ist eine Operator-Region?
Die Operator-Region liegt vor einer Gensequenz in der Nähe des Promotors.
Hier kann ein Repressorprotein binden, welches die Transkription verhindert
Beschreiben sie möglichst detailiert das LAc-operon von E. coli und seine Regulationsmechanismen
Aufbau:
deutlich stang aufwärts lacL (codiert den Lac-Repressor)
Cap Bindungsstelle
Promotor
Operator
lacZ, lacY, lacA
lacZ codiert die ß-Galaktosidase, lacY die Lactopermease und lacA die Thiogalactosidtransacetylase
CAP ist nicht direkt mit dem Operon assoziiert und bindet bei der Abwesenheit von Glucose an die CAP-Bindungsstelle, dient als Aktivator für die RNA-Polymerase
Lac-Repressor, bindet an den Operator wenn keine Laktose vorhanden ist.
—> Keine Glucose, aber Lactose vorhanden bedeutet die expression des Lac-Operon
Wiederspruch:
Ohne die Expression des lacY-Gen kann keine Lactose in die Zelle kommen, weshalb eigentlich niemals eine Expression stattfinden sollte
—> Basale Transkription:
Beschreibt die “ungewollte” und daher seltene Expression von Genen
ohne die würde das gesamte Lac-operon nicht funktioneren
Wie läuft eine Infektion mit Bakteriophage Lambda ab?
Beschreiben Sie die Rehulation des lysogenen Zustands.
Infektion:
Anheftung der Fasern des Phagenschwanzes an die bakterielle Zellwand
Genmaterial wird injiziert
jeweilige Vermehrung
Vermehrungsarten:
lytische Vermehrung:
o Massenhafte Replikation des Phagengenoms und zur Synthese neuer
Hüllenproteine
o Lagern sich zu neuen Viruspartikel zusammen
o Gelangen durch viral induzierte Lyse der Wirtszelle in die Freiheit
lysogene Vermehrung:
o Phagengenom wird ohne vorherige Replikation in das Chromosom des Bakteriums
integriert (Lysogenisierung)
o Dieses Gen wird bei jeder Zellteilung vererbt
Das Phagengenom wird als Prophage bezeichnet, wenn es in das Genom der
Wirtszelle integriert ist
Die Wirtszelle wird dann Lysogen genannt
o Ein Lysogen ist normal sehr stabil
Bei DNA-Schäden durch mutagene Substanzen wird die lytische Vermehrung
aktiviert
—> Dieses Umspringen wird Lysogeninduktion genannt
—> Die Genexpressionsprogramme nach der Infektion bestimmen, welcher der
Vermehrungswege gewählt wird
Wie ist der Lambda Repressor cI aufgebaut?
Wie wirkt er und wo?
besteht aus 153 Aminosäuren
2 Domänen
DNA-Bindende Domäne
Repressor-Domäne
Kann an spezifische Oerpatoren binden und die Genexpression unterdrücken
Welchen Einfluss hat das Cro Protein auf cI und die Regulation von Lambda
Das Cro Protein ist an der Regulation der Expression des Lambda Repressors cI beteiligt
Cro bindet an den Operator des cI gens und unterstrückt somit dessen Expression
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