Question 1

Was ist das TATA-Motiv und wo befindet es sich im Promotor?

Accepted Answer

Das TATA-Motiv ist eine konservierte DNA-Sequenz, typischerweise T-A-T-A-A-A, die in eukaryotischen Promotoren gefunden wird. Es befindet sich üblicherweise 25 Nukleotide stromaufwärts der Transkriptionsstartstelle. Das TATA-Motiv dient als Erkennungsstelle, an der das TATA-bindende Protein die Zusammenstellung der Transkriptionsmaschinerie für RNA-Polymerase II initiiert.

Question 2

Wie leiten allgemeine Transkriptionsfaktoren die RNA-Polymerase II zum Promotor?

Accepted Answer

Allgemeine Transkriptionsfaktoren, insbesondere TFII-Varianten A bis H, binden sich sequentiell an den Promotor, um RNA-Polymerase II zu rekrutieren und zu positionieren. TFIID erkennt zuerst die TATA-Box, dann bauen TFIIA und TFIIB eine Plattform für die RNA-Polymerase-Assemblierung mit TFIIF auf. Schließlich vervollständigen TFIIE und TFIIH den Initiierungskomplex, was die Transkription beginnen lässt.

Question 3

Welche Rolle spielt TFIIH beim Start der Transkription?

Accepted Answer

TFIIH führt zwei kritische Funktionen in Transkriptionsinitiierung aus. Es entwirrt die DNA-Doppelhelix um die Startstelle und phosphoryliert die C-terminale Domäne der RNA-Polymerase II. Diese Phosphorylierung verändert die Konformation der Polymerase, sodass sie sich vom Initiierungskomplex lösen und mit der Synthese des RNA-Transkripts beginnen kann.

Question 4

Warum benötigen Eukaryoten Transkriptionsfaktoren, während Prokaryoten dies nicht tun?

Accepted Answer

Eukaryotische Transkription erfordert zusätzliche Proteine, sogenannte Transkriptionsfaktoren, um zuerst die Promotorregion zu binden und die RNA-Polymerase zu rekrutieren, was eine strenge Regulation der Genexpression ermöglicht. Prokaryotische RNA-Polymerase kann direkt an die Vorlagen-DNA binden und die Transkription ohne diese Zubehörproteine initiieren. Dieser Unterschied spiegelt die größere Komplexität der eukaryotischen Genregulation durch Aktivatoren und Repressoren wider.

Question 5

Was passiert mit allgemeinen Transkriptionsfaktoren, nachdem RNA-Polymerase II mit der Elongation beginnt?

Accepted Answer

Sobald RNA-Polymerase II beginnt, das RNA-Transkript zu synthetisieren und in die Elongationsphase übergeht, werden die meisten allgemeinen Transkriptionsfaktoren von der DNA freigesetzt. Diese Freisetzung ermöglicht es der Polymerase, die Transkription unabhängig fortzuführen und erlaubt eine weitere Runde der Transkriptionsinitiierung mit einem neuen RNA-Polymerase-Molekül am gleichen Promotor.

Question 6

Wie reguliert der Prä-Initiationskomplex die Transkriptionsraten?

Accepted Answer

Der durch Transkriptionsfaktoren, die sich mit der RNA-Polymerase am Promotor zusammenlagern, gebildete Präinitiationskomplex hat von Natur aus eine geringe Transkriptionsaktivität. Regulatorische Proteine, sogenannte Aktivatoren und Repressoren, können die Transkriptionsrate des Präinitiationskomplexes erhöhen oder verringern und den Zellen so eine präzise Kontrolle über die Genexpressionsniveaus ermöglichen.

Question 7

Ist die TATA-Box in allen eukaryotischen Genen vorhanden?

Accepted Answer

Nein, die TATA-Box ist nur in 10-15% der Säugetiergene vorhanden, obwohl sie die am meisten untersuchte Kernpromotor-Sequenz ist. Während die TATA-Box eine gut charakterisierte Plattform für die Zusammenstellung von Transkriptionsfaktoren und die Rekrutierung der RNA-Polymerase bietet, verwenden viele eukaryotische Gene alternative Kernpromotor-Sequenzen für die Transkriptionsinitiierung.

Transkriptionsinitiation

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