2 - Hauptvorlesung Biochemie und Molekularbiologie für Mediziner - Regulation der Transkription und Transkriptreifung in Eukaryonten [ID:870]
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Okay, dann können wir auch loslegen.

Ich würde also gerne dort weitermachen, wo wir aufgehört haben.

Wir haben uns ja über die Transkriptreifung unterhalten, hatten gesagt, es gibt hier drei wichtige Prozesse.

Die Anheftung einer Kopfgruppe am 5-Strichende, die Anheftung eines Poly-A-Schwanzes am 3-Strichende

und dann letztlich eben die Entfernung der Introns im Spleißen als dritten Prozess.

Was ich Ihnen noch nicht erzählt habe, war, dass Sie sich das Ganze nicht so vorstellen müssen,

dass eine RNA, also nehmen wir mal diese hier, immer gleich gespleißt werden muss.

Sondern es kann durchaus vorkommen, und es kommt in der Tat sehr häufig vor,

dass es mehrere Möglichkeiten gibt, eine HN-RNA zu spliessen.

Und das nennt man dann eben alternatives Spleißen.

Die Möglichkeiten, die es gibt, sind hier einmal auf der linken Seite dargestellt.

Es ist also durchaus vorstellbar, dass in einer HN-RNA zwar die 5-Strich-Spleißzeit klar definiert ist,

aber als 3-Strich-Spleißzeit zwei Stellen in Frage kommen, mit der Konsequenz,

dass natürlich das zweite Exon dann früher oder später anfangen kann, größer oder kleiner sein kann.

Genauso ist es denkbar, dass die 3-Strich-Spleiß-Stelle klar definiert ist,

aber für die 5-Strich-Spleiß-Stelle es verschiedene Optionen gibt,

und dann würde eben das vordere Exon etwas größer oder kleiner werden.

Dann finden Sie in einer ganzen Reihe von HN-RNAs die Situation,

dass die Spleißmaschinerie manchmal nicht so recht weiß, ob sie ein gewisses Exon überhaupt als Exon betrachten soll,

sodass ein gewisser Bereich manchmal eben als Exon eingeschlossen wird,

und ein anderes Mal letztlich dann zusammen mit den umliegenden Introns insgesamt herausgeschnitten wird,

und diesen Prozess würde man dann als Exon-Skipping bezeichnen.

Außerdem ist es bei Eukaryonten so, dass es für viele Gene nicht nur einen Transkriptionsstaat gibt,

sondern mehrere Transkriptionsstaaten.

Es kann auch die Situation vorkommen, dass eine HN-RNA nicht nur eine Polyadenylierungs- oder mehrere,

sondern auch mehrere Polyadenylierungsstellen hat,

und zwischen diesen Prozessen von multiplen Polyadenylierungsstellen oder multiplen Promotoren und alternativen Spleißen

kann es dann zu diversen Wechselwirkungen kommen, und auch das kann sich gegenseitig beeinflussen.

Das heißt also, in Konsequenz verursachen alle diese Prozesse, dass sie aus einer HN-RNA mehrere mRNAs bekommen können,

das heißt natürlich auch, dass sie aus einer HN-RNA im Prinzip zumindest mehrere Proteine bekommen können.

Und das erklärt auch, warum sie bei den etwa 25.000 Genen im menschlichen Genom mehr als 100.000 Proteine im menschlichen Körper finden.

Das heißt also, dieses alternative Spleißen ist ein ganz essenzieller Prozess,

in dem bei einer geringen Anzahl von Genen die Proteinfallvielfalt dramatisch erhöht werden kann,

und das erklärt natürlich auch, warum wir überhaupt als doch relativ komplexer Organismus

mit einer relativ geringen Anzahl an Genen auskommen können, die gar nicht so viel höher ist,

als das bei einer Hefe, als einem einzelligen eukaryontischen Organismus der Fall ist.

Also 60 Prozent aller menschlichen Gene werden alternativ gespleißt, um eben die Proteinvielfalt zu erhöhen.

Und wenn Spleißen so wichtig ist, können Sie sich vorstellen, dass es auch für Krankheitsprozesse nicht irrelevant ist,

denn etwa 15 Prozent aller genetisch bedingten Defekte werden durch Spleißdefekte hervorgerufen.

Also insofern pathologisch, medizinisch sicherlich auch ein interessanter Prozess.

Nun, was ist die Folge der Transkriptreifung?

Durch die Transkriptreifung bekommen wir aus der HN-RNA eine mRNA.

Wir hatten schon gesagt, dass diese mRNA eigentlich sogar schon die HN-RNA dann mit Proteinen gebunden vorliegt.

Deswegen würde man dann auch völlig korrekt eher als Ribonukleoproteinpartikel sprechen.

Und dieser Ribonukleoproteinpartikel, der muss natürlich jetzt von dem Ort, an dem er hergestellt wurde,

nämlich dem Kern, ins Zytoplasma transportiert werden, genauer gesagt ins Zytosol.

Denn hier soll nun ja die mRNA als Matrize dienen für die Translation.

Nur noch einige wenige Kommentare zu dem Transport der mRNA.

Wir hatten schon gesagt, dass einige der Proteine, die mit der mRNA komplexiert sind, wichtig sind für den Durchtritt durch die Kernpore.

Das ist ein aktiver Prozess, insofern ist er dann auch sättigbar.

Presenters

Prof. Dr. Michael Wegner Prof. Dr. Michael Wegner

Zugänglich über

Offener Zugang

Dauer

01:33:57 Min

Aufnahmedatum

2010-07-07

Hochgeladen am

2018-05-04 13:20:28

Sprache

de-DE

Tags

Transkription Basaltranskriptionskomplex Transkriptionsfaktoren DNA-Bindungsdomänen Enhancer Silencer Promoter Capping Polyadenylierung Speißen snRNP Umesterung
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