100% tevredenheidsgarantie Direct beschikbaar na je betaling Lees online óf als PDF Geen vaste maandelijkse kosten
logo-home
Eerder door jou gezocht
Eerder door jou gezocht
logo
Samenvatting Genregulatie hoorcolleges volledig uitgewerkt deeltoets 1 €8,99
In winkelwagen
Snel navigeren naar
Voorbeeld
  2.  
  3. Universiteit Utrecht (UU)
  4.  
  5. Genregulatie (BB2GERE23)

Samenvatting

Samenvatting Genregulatie hoorcolleges volledig uitgewerkt deeltoets 1

1 beoordeling
 2 keer verkocht

Het document bevat alle gedetailleerde stof dat besproken is bij de hoorcolleges en bij de kennisclips. Ik heb voor deze deeltoets een 9,63 gehaald door enkel het leren van deze uitwerkingen! Het is geschreven in het Nederlands maar begrippen zijn gewoon in het Engels geschreven. Achter elk hoorcol...

[Meer zien]
Laatste update van het document: 11 maanden geleden

Voorbeeld 5 van de 51  pagina's

Document informatie

  • 27 februari 2024
  • 5 maart 2024
  • 51
  • 2023/2024
  • Samenvatting

Onderwerpen

Geschreven voor

Alle documenten voor dit vak (5)

1  beoordeling

review-writer-avatar

Door: werfsophie • 11 maanden geleden

Verkoper

avatar-seller
daphnehoutackers

Ontvangen beoordelingen

Voorbeeld van de inhoud

Genregulatie HC uitwerkingen D1

Inhoudsopgave
HC1: From Genomes to Building Blocks (12) ..................................................................................................... 2

HC2: Principles of Gene Control (11) .............................................................................................................. 14

HC3: Eukaryotic Transcription 1 (11) .............................................................................................................. 25

HC4: Eukaryotic Transcription 2 (12) .............................................................................................................. 36

KC1 ChiP-seq explainer (1,5) ........................................................................................................................... 48

KC2 TT-seq explainer (2) ................................................................................................................................. 49




1

,HC1: From Genomes to Building Blocks (12)
Inhoud
• Deel 1: genomen
• Deel 2: genen
• Deel 3: gen regulatie
o Componenten en ‘simpele’ systemen

Deel 1: genomen
DNA als informatie opslag
• Het centrale dogma: DNA – mRNA -> eiwit
o DNA: opslag
▪ Kan repliceren: het repliceert zonder verlies van informatie dus dient
als opslag
▪ Geen enzymatische activiteit of functie
o Eiwit: functie
▪ Enzymatische activiteit en structuur van de cel
▪ kan niet repliceren
• DNA is gebruikt om genetische informatie op te slaan in veel virussen en alle
eencellige en meercellige organis mes. Het bevat ook informatie over hoe de
opgeslagen genetische informatie moet worden verwerkt.
• De sequentie A, T, C en G bevat alle informatie die nodig is
om alle levende organismen op aarde te laten ontstaan.
• DNA is een krachtig molecuul dat lange termijn opslag
mogelijk maakt. Plus het kan repliceren en het is heel erg compact
o Ze kunnen informatie in binaire code (0/1) omzetten in DNA code en dit
synthetiseren tot DNA en vervolgens opslaan. Aangezien DNA heel compact is
en het kan repliceren is dus opslag op lange termijn mogelijk. Om info eruit te
krijgen kan het DNA weer gesequenst worden
o Nog nie in praktijk, omdat het duur is om te sequensen (is inmiddels steeds
goedkoper) en synthetiseren en omdat het lang duurt.
• Onderzoekers hebben 6 bestanden opgeslagen in ca 2MB van DNA (inclusief):
o Volledig computerbesturingssysteem, Computervirus, Franse film uit 1895 en
Studie uit 1948 over informatietheorie. -> info in DNA opgeslagen
• CRISPR Cas9-codering van een digitale film in de genome n van een populatie levende
bacteriën: Informatie werd in het genoom van E coli geschreven. Codeerde de
pixelwaarde van afbeeldingen en films één voor één met behulp van Cas9.

Genomen
• Genomen kunnen variëren in grootte (tussen en binnen
groepen organismen)
• Scheikundigen onderzoeken kleine virussen voor bericht van outer space:
o Kleinste gevonden genoom: Phi X 174 genoom: 11 eiwitten geproduceerd van
ca 5.3kb DNA (+95% coding efficiëntie)
o Virussen slaan dus informatie van genetische informatie heel efficiënte op in
het genoom




2

,Genoom grootte vs organisme complexiteit
• Centrale tendens: de genoomgrootte neemt toe met de cellulaire en
ontwikkelingscomplexiteit
• Maar de grootte van het genoom voorspelt de complexiteit van het
organisme niet
• De variatie van genoomgrootte binnen een groep organisme kan heel
groot zijn (zie bijv planten en protisten)

Coding vs non-coding genoom
• Verband tussen genoomgrootte, coderend
DNA en niet coderend DNA
• uitbreiding van de genoomgrootte door
accumulatie van junk-DNA
• Intergenic DNA: DNA tussen genen, al het
DNA dat geen intron of exon is en niet codeert voor een product.
• Figuur 1 (coding DNA): Eerst zie je bij een toename van het
genoom ook een toename van het coding-DNA. Later zie je dat
de stijging afzwakt tot een plateau en dat een groter genoom
niet per se voor meer coding-DNA zorgt. Dus hier wordt het
genoom niet groter door coding-DNA maar door junk DNA.
• Figuur 2 (Intron DNA): Je ziet bij prokaryoten en virussen dat er geen intronen
aanwezig zijn tussen de genen aangezien ze natuurlijk geen intronen hebben en niet
aan RNA-splicing doen. Bij de andere organisme zie je dat er een steeds grotere
toename van intronen is bij een steeds groter genoom. Dit suggereert dat intron DNA
veel bijdraagt aan de genoom grootte
• Figuur 3 (intergenic DNA): hier zie je dat bij de bacteriofagen, virussen en
prokaryoten het intergenic DNA weinig bijdraagt aan de genoom grootte. Maar bij de
unicellulair, landplanten en dieren zie je dat er sterke toename van intergenic DNA is,
dat bijdraagt aan het genoomgrootte.
• Er is dus uitbreiding van de genoomgrootte door vooral accumulatie van junk-DNA
(non-coding DNA, dat voor niks codeert)

Non-coding DNA bevat regulerende sequenties
• Regulerende elementen die genexpressie
aansturen, coderen niet voor eiwitten:
o 10-20% van het menselijk genoom bevat regulerende elementen die het
begin/einde van genen definiëren, hun expressie beïnvloeden, het verpakken
van DNA in de kern, DNA-replicatie, enz.
o Regulerende elementen kunnen zich bevinden in intrageen DNA (tussen
genen) (soms megabasen verwijderd van de genen die ze reguleren) en in
intronisch DNA (in intronen).

Deel 2: genen
Aantal van genen vs organisme complexiteit
• Aantal genen varieert tussen organismes
• Gen structuur: Prokaryoot (bacterie)
o Continu coding sequentie


3

, o Je hebt polycistronische genen: Meerdere eiwitten van een
transcript (afgelezen door DNA bestaande uit een promotor met
daarachter meerdere genen)
• Gen structuur: Eukaryoot (dieren en planten)
o Coding sequentie verstoord door intronen: maakt gebruik van RNA-
splicing.
o Eén eiwit per transcript

Schattingen van menselijke genen varieerden in de loop van de tijd
• Kleiner aantal genen dan verwacht.
• Alternatieve splicing van RNA en post-translationele modificaties van
eiwitten vergroten de diversiteit.

(Humaan) gen functie
• Classificatie van (humaan) transcripten en genen: zie figuur
o De genen kunnen geclassificeerd worden door de
biochemische functie in de cel.
• Gen activiteit in cel type specifiek
o House keeping genen: altijd actief (genen die nodig zijn voor eiwitsynthese,
DNA-reparatie, andere enzymatische en metabolische processen in de cel). Ze
komen in elke celtype tot expressie
o Tissue-specific genen: genen die nodig zijn voor specifieke cellulaire functie of
genen die weefselspecifieke gen programma’s aansturen
(transcriptiefactoren). Komen in specifieke weefsels tot expressie

Take home message
• Genomen variëren in grootte en gen inhoud tussen verschillende organismen.
• De toename van de genoomgrootte bij meercellige organismen is voornamelijk te
wijten aan “Junk DNA” (niet-coderend deel van het genoom). Niet-coderend DNA
bevat informatie die nodig is om genexpressie te coördineren.
• Een groot deel van de menselijke genen codeert voor transcriptiefactoren
(genactivatoren en repressoren)

Deel 3: genregulatie
Componenten van genregulatie
• Gen (gedefinieerd door een begin en einde)
• Transcriptie machines (RNA-polymerase + complex)
• Transcriptie factoren (repressor/activator)
• Regulerende DNA-sequenties (promotoren/operatoren/enhancers)

Problemen met transcriptie:
• De cel moet beslissen welk deel van het genoom hij op het juiste moment moet
transcriberen
o Hoe worden genen herkend en targeted voor transcriptie “in zee van DNA”?
o Hoe worden de juiste genen herkend en gericht op transcriptie? (bijvoorbeeld
5000 van de 23.000 genen/cel)



4

, Genregulatie en complexiteit in fenotypes
• Bacterie; Eén genoom = één cel type
o Je hebt maar 1 cel dus ook maar 1 genoom
o ~4300 genen (E.coli)
o Zelfs bij bacteriën moeten genen worden gereguleerd. ze moeten aan en uit
gezet worden om alsnog de juiste processen te laten verlopen
▪ Metabolische routes
▪ Quorum detectie
▪ Sporulatie
• Mens: ~200 celtypes
o ~23000 genen (H.sapiens)

Een prokaryotisch gen
• Componenten gedefinieerd door DNA-sequentie:
o Promotor (bepaalt start en richting en kan transcriptionele activiteit
reguleren)
▪ Aan einde zit transcriptie initiatie site: waar de transcriptie begint
o Coderingssequentie (maakt eiwitten)
o Terminator (zet het einde van de gen eenheid in, stopt de transcriptie)
▪ Aan einde zit transcriptie terminatie site: waar de transcriptie eindig

Een prokaryotisch gen
• Stappen van transcriptie
o 1 promotor herkenning door RNA-polymerase
o 2 Transcriptie initiatie
▪ Open maken van DNA en maakt eerste nt van RNA
o 3 Transcriptie elongatie: verlengen van het RNA
o 4 Transcriptie terminatie: RNA komt los van polymerase

De prokaryotisch promotor en zijn herkenning
• Drie kerncomponenten van promotor:
o Transcriptiestartsite (TSS) op +1
o TATAAT-regio op -10 bp van TSS
o TTGACA-regio op -35 bp
• Mutaties in de 6-meer motieven (-10/-35) -> verminderde transcriptie
• Vervanging van de DNA-sequentie tussen de 6-meermotieven (-10/-35) -> geen effect
• Deleties/inserties tussen de 6-meermotieven (-10/-35) > verminderde transcriptie
• ->> DNA-sequentie van de 6-meermotieven, oriëntatie en
afstand tussen de 6-meermotieven zijn belangrijk
• De RNA-polymerase moet het begin (= promotor) van het
gen herkennen
o Bacteriële RNA-polymerasen bevatten meerdere sub
eenheden (5) kernenzymen en de sigmafactor
o De sigmafactor is verantwoordelijk voor het herkennen
van de -10 en -35 sequenties
o bindt specifiek aan -35 en -10 sequenties -> positionering
en oriëntatie van polymerase


5

Dit zijn jouw voordelen als je samenvattingen koopt bij Stuvia:

Bewezen kwaliteit door reviews

Bewezen kwaliteit door reviews

Studenten hebben al meer dan 850.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet jij zeker dat je de beste keuze maakt!

In een paar klikken geregeld

In een paar klikken geregeld

Geen gedoe — betaal gewoon eenmalig met iDeal, creditcard of je Stuvia-tegoed en je bent klaar. Geen abonnement nodig.

Direct to-the-point

Direct to-the-point

Studenten maken samenvattingen voor studenten. Dat betekent: actuele inhoud waar jij écht wat aan hebt. Geen overbodige details!

Veelgestelde vragen

Wat krijg ik als ik dit document koop?

Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.

Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?

Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.

Van wie koop ik deze samenvatting?

Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper daphnehoutackers. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.

Zit ik meteen vast aan een abonnement?

Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €8,99. Je zit daarna nergens aan vast.

Is Stuvia te vertrouwen?

4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)

Afgelopen 30 dagen zijn er 68175 samenvattingen verkocht

Opgericht in 2010, al 15 jaar dé plek om samenvattingen te kopen

Begin nu gratis
€8,99  2x  verkocht
  • (1)
In winkelwagen
Toegevoegd