Genexpression der Eukaryonten, Prof. Bito
Aus BioSalzburg
Teilweise ausgearbeitete Prüfungsfragen
Weitere Prüfungsfragen
1. a) Was sind Nukleosomen und woraus sind sie zusammengebaut?
b) Welchen Einfluss haben Nukleosomen auf die Transkription?
c) Beschreiben Sie die Rolle von ATP-abhängigen Chromatin-Remodellingmaschinen (CRM) für die Transkription. Welche Biochemischen Aktivitäten und Funktionen haben sie? Nennen Sie zumindest ein Beispiel für eine CRM.
2. Beschreiben Sie die DNA-Methylierung in Eukaryoten. An welchem Nukleotid findet sie statt? Welchen Einfluss hat sie auf die Genaktivität? Gibt es Verknüfungen mit Histon-Modifikationen? Wenn ja, welche? Beschreiben Sie Beispiele bei denen DNA-Methylierung Einfluss auf die Genexpression hat.
3. Was versteht man unter alternativen Splicen von prä-mRNA? Wie kommt es zu Stande? Welche Biologische Bedeutung hat es für Eukaryoten? Beschreiben Sie ein Beispiel.
4. b) Beschreiben Sie Heterochromatin: Wie ist der Zusammenhang mit transkriptioneller Aktivität? Welche Formen von Heterochromatin gibt es? Welche Proteine sind an der Etablierung oder Auflösung beteiligt?
5. Nennen Sie 4 verschiedene Strukturen DNA-bindender Domänen von Transkriptionsfaktoren.
6. Beschreiben Sie die co- und post-transkriptionellen Modufikationen von prä-mRNA. Beschreiben Sie dabei kurz die stattfindenden biochemischen Reaktionen. Finden diese Modifikationen co- oder post-translational statt? Welche Rolle (Funktion) haben diese Modifikationen für die reife mRNA? Welche werden zur Regulation der Genexpression verwendet? Geben Sie jeweils ein Beispiel.
7. a) Beschreiben Sie den Aufbau eines eukaryotischen Promotors bzw. der gesamten Region, welche die Transkription reguliert (aufzeichnen). b) Beschreiben Sie die Bildung des Präinitiationskomplexes der eukaryotischen Transkription bis zum Start der Transkription. Welche Proteinkomplexe sind daran beteiligt?
8. Beschreiben Sie den Aufbau des eukaryotischen Präinitiationskomplexes der Translation. Warum ist eine eukaryotische mRNA im Gegensatz zur prokaryotischen in der Regel monocistronisch?
9. a) Beschreiben Sie den wichtigsten Abbauweg von Proteinen on Eukaryoten.
b) Beschreiben Sie die möglichen Wege des mRNA-Abbaus in Eukaryoten.
10. a) Welche kovalenten Modifikationen von Histonen gibt es? b) Welche Funktionen erfüllt der Swi-Snf-Komplex? c) Was versteht man unter genomischer Prägung? d) Aus welchen Domänen ist ein Transkriptionsaktivator zusammengesetzt? e) Zählen Sie zumindest 4 post-translationale kovalente Modifikationen von Proteinen auf. f) Was ist der Exon-junction-Komplex? g) Was sind TAFs? h) Was versteht man unter antigener Variation von Trypanosomen? i) Womit (mit welchem Molekül) werden Proteine für den Abbau markiert? j) Was versteht man unter mRNA surveillance? k) Nennen Sie die 2 bis 3 wichtigsten Funktionen des Poly-A-Schwanzes von eukaryotischer mRNA. l) Durch welchen Mechanismus ist es wachsenden Oozyten von Fröschen möglich, jene enorme Menge an rRNA zu erzeugen, die für die spätere Embryonalentwicklung benötigt wird?
11. Welche kovalenten Modifikationen von Histonen gibt es? Nennen Sie dazu die Enzyme und deren Komplexe. Was sagt die Histon-Code-Hypothese? Beschreiben Sie die Zusammenhänge der Modifikationen mit der Transkriptionsaktivität.
12. Beschreiben Sie den Mechanismus des Spleißens von prä-mRNA. Welche mRNA-Elemente sind notwendig? Welche Proteinkomponenten? Wie häufig kommen Introns im Säuger vor? Beschreiben und diskutieren Sie die beiden Theorien des Ursprungs von Introns in der Entwicklung. 13. Beschreiben Sie die Funktion des Translationsfaktors eIF4E. Wie und unter welchen physiologischen Umständen wird die Aktivität dieses Faktors reguliert?
14. Beschreiben Sie den Einfluss von Micro- und Si-RNA auf die Genexpression.
15. Wie sind Transkription und post-transkriptionale Prozessierung der prä-mRNA gekoppelt? In welcher im Elektronenmikroskop sichtbaren Kernstruktur?
16. Beschreiben Sie die Inaktivierung des X-Chromosoms und die genomische Prägung. Was sind die Ursachen? Wann in der Entwicklung finden diese Vorgänge statt?
17. Was ist eine Locus-control-region und welche Funktion erfüllt sie?
18. Was ist der SAGA-Komplex und welche Funktion hat er?
19. Beschreiben Sie die zunehmende Kompaktierung von Chromatin.
20. Welche beiden Initiationsfaktoren werden hauptsächlich zur Regulation der Translation verwendet? Welche Funktionen haben die beiden Faktoren? Wie und unter welchen (physiologischen) Umständen werden sie reguliert?
21. Wie erfolgt die Speicherung bzw. translationale Maskierung von mRNAs? Bei welchen Zellen bzw. Entwicklungsvorgängen sielt es eine besondere Rolle? Welchen Vorteil hat die translationale Kontrolle (dieser Gene bzw. Transkripte) in diesem Fall gegenüber transkriptioneller Kontrolle? Welche beiden Vorgänge führen die translationale Aktivierung dieser mRNA herbei?
Prüfung 5.Juni 2009 (dritter Termin)
1)(5Pkt) Welche kovalenten Modifikationen von Histonen gibt es? Nennen sie dazu die Enzyme und deren Komplexe. Was besagt die Histoncode- Hypothese? Beschreiben Sie die Zusammenhänge der Modifikationen mit der Transkriptionsaktivität?
2)(5Pkt) Beschreiben Sie die Bildung des Präinitiationskomplexes er Translation und die daran beteiligten initiationsfaktoren. Welche beiden Initiationsfaktoren werden hauptsächlich für die Regulation der Translaton benutzt? Nennen Sie Fälle, in denen die Translationsaktivität reguliert wird und wie dies gechieht.
3)(3Pkt) Durch welche Mechanismen kann Prä-mRNA alternativ gespleißt werden? Nennen Sie Beispiele für alternatives Spleißen und den biolgischen Sinn.
4)(2Pkt) Eine der beiden Fragen, für beide richtig--> Zusatzpunkt:
a)Proteinabau: Durch welchen Proteinkomplex werden Proteine hauptsächlich abgebaut und durch welches Molekül werden sie für den Abbau markiert. Wie erfolgt die Markierung der Proteine für den Abbau?
b)Beschreiben Sie den mRNA Export in das Cytoplasma.
5)(7Pkt) kurze aber exakte Antwort gefragt; 1-2 Sätze a) Welche Typen von Isolator- Elementen gibt es und welche Funktion haben sie? b) Was ist die Funktion des Poly(A)-Schwanzes der mRNA? c) Was ist der Mediatorkomplex? d) Was versteht man unter siRNA? e) Was ist der Swi/Snf-Komplex? f) Welche Rolle spielt die DNA-Methylierung für die Genexpression in Eukaryonten? g) Welche Funktion hat das HP1- Protein?
