Genexpressie = de mate waarmee het DNA van een gen gekopieerd wordt naar mRNA en mRNA vertaald wordt naar een aminozuursequentie.

1 2 3 4 Prokaryoten zijn alleen in staat via de eerste stap te regelen hoe de genexpressie verloopt. Dit gebeurt m.b.v. regulatorgenen en een repressor

Het lac-operon in E.coli  Lac-operon bestaat uit vier delen: Regulatorgen, die de timing en de snelheid van transcriptie van andere genen bepaalt.  Promotor, die RNA polymerase herkent als de plek waar transcriptie begint.  Operator, die de toegang regelt van RNA polymerase tot de promotor of tot de structurele genen. (“aan/uit knop”)  Structurele genen (Lac Z, Y en A), coderen voor de eiwitsynthese van enzymen die lactose afbreken en opnemen  

Repressor = stof die de operator blokt en dus de transcriptie Lactose is dus een inductor = stof die genexpressie op gang brengt Het gen staat in principe uit. Als er geen lactose is dat de repressor deactiveert bindt de repressor aan de operator, waardoor de RNA-polymerase zich niet aan de promotor kan binden voor het aanmaken van lactase. Onder: Het gen is aangezet en lactose deactiveert de repressor, waardoor het RNA-polymerase zich aan de promotor kan binden en het gen aanzet tot het aanmaken van lactase. Als alle lactose op is kan de repressor zich niet langer binden aan lactose en zal de repressor zich binden aan de operator; de aanmaak van lactase stopt.  

1 2 3 4 Eukaryoten kunnen op meerdere manieren de expressie regelen. Bijvoorbeeld in stap 1: 1) a) Transcriptiefactoren en regulatorgenen b) Enhancers bij eukaryoten 2) Epigenetica a) Histonen b) DNA-methylering Bijvoorbeeld in stap 4: 3) RNAi

Transcriptiefactoren

Enhancers Een activator (= transcriptiefactor) bindt aan de enhancer  DNA buigt  RNA polymerase kan hierdoor binden aan de promotor  transcriptie

Enhancers https://www.youtube.com/watch?v=ysxtZJUeTCE

Epigenetica

Genomische afstempeling Methylering In dit proces wordt er een methyl-groep (CH3) aan de DNA-base cytosine toegevoegd, waardoor deze moeilijker of helemaal niet kan worden afgelezen tijdens de transcriptie. Normaal worden deze methylgroepen tijdens de vroege stadia van de embryonale fase verwijderd, zodat de genen op het juiste moment in de levenscyclus van een organisme en in het juiste weefsel tot expressie komen.

RNA-interfentie (RNAi) Aan de basis van RNAi ligt de aanwezigheid van een stuk (enkelstrengs)RNA met de sequentie die complementair is aan het uit te schakelen mRNA. Er ontstaat nu een dubbelstrengs RNA. Dit wordt herkend door het enzym Dicer en verknipt in kleine fragmenten, "short interfering RNAs" (siRNA) van ongeveer 25 basenparen lang met een overhang van 2 basen aan het 3'- einde.

RNA-interfentie (RNAi) https://www.youtube.com/watch?v=cK-OGB1_ELE#t=16