Other Levels of Eukaryotic Gene Regulation

00:01 Nehmen wir an, wir haben unsere messenger-RNA auf ihrem Weg zur Translation. Wir sind auf dem Weg dorthin. Die RNA wurde noch nicht bearbeitet. Bis jetzt ist nichts mit ihr passiert.

00:10 Ist sie zunächst einmal aus dem Zellkern herausgekommen? Abhängig von der Anzahl der Kernporen kann die mRNA nämlich daran gehindert werden, den Zellkern zu verlassen.

00:22 Zudem kann die Bindung an das Ribosom blockiert werden. Im Zytosol gibt es außerdem Enzyme, den Poly-A-Schwanz oder die Kappe am 5´Ende entfernen oder die RNA brechen, sodass sie für die Ribosomen nicht mehr verfügbar ist. Genau wie bei den Prokaryoten folgt danach die Translation.

00:41 Für eine erfolgreiche Translation müssen viele Komponenten anwesend sein.

00:47 Die verschiedenen tRNAs, die verschiedenen tRNA-Synthetasen, die die Aminosäuren an die tRNAs binden, die Untereinheiten der Ribosomen und viele verschiedene Proteine, die beteiligt sind.

00:59 All diese Komponenten sind für eine erfolgreiche Translation essentiell. Sind sie nicht vorhanden, bricht die Translation ab.

01:04 Viele Proteine, daraus folgt eine komplexe Genregulation in Eukaryoten.

01:14 Sind alle Proteine vorhanden und haben sich die Untereinheiten des Ribosoms zusammengelagert, erhalten wir ein funktionsfähiges Protein, nicht wahr? Nicht unbedingt. Wie schon in der Einleitung erwähnt, könnte ein Protein entstehen, das abgebaut wird.

01:37 Sollten wir das Protein nicht mehr brauchen, wird es zerkleinert.

01:42 Neuerdings hat man festgestellt, dass ein Molekül namens Ubiquitin an Proteine angehängt wird, die für den Abbau bestimmt sind. Ist das Ubiquitin an ein Protein gebunden, gelangt das Protein in den Proteinabbaubereich in das sogenannte Proteasom.

02:03 Dieses baut nur Proteine ab, die mit Ubiquitin markiert sind. Es nimmt das Protein auf, zerkleinert es und baut es ab.

02:10 Ubiquitin wird freigesetzt und recycelt und kann weitere Proteine für den Abbau markieren.

02:17 Eine Schlüsselrolle spielt die Ubiquitin-Ligase. Genau wie die Ligase bei der DNA-Replikation fungiert die Ligase als Klebstoff.

02:27 Sie verbindet Ubiquitin mit Proteinen.

02:33 Ist die Ubiquitinkette lang genug, wird das Protein vom Proteasom abgebaut.

02:38 Beim Abbau wird ATP verbraucht.

02:45 Selbstverständlich ist es sinnlos, Proteine herzustellen, die sofort abgebaut werden müssen.

02:51 Aber so werden Proteine für den Abbau markiert. Wie auch immer. Es gibt viele verschiedene Ebenen der eukaryotischen Genregulation und ich kann Ihnen garantieren, dass zukünftig noch weitere Erkenntnisse dazu kommen werden.

03:04 Das System wird immer komplexer und schwieriger zu verstehen.

03:12 Genregulation ist definitiv eine Thematik, die man nicht vernachlässigen sollte.

03:20 Mittlerweile sollten Sie in der Lage sein, mehrere Regulationsebenen in Eukaryoten zu beschreiben.

03:25 Denken Sie an all die Ebenen, auf denen Regulation stattfindet. Zudem sollten Sie den Transkriptionskomplex darstellen und die Auswirkungen des Verpackungsgrades der DNA auf die Genexpression beschreiben können sowie weitere Mechanismen der Regulation auf dem Weg zu einem aktiven Protein erklären können.

03:45 Ich danke Ihnen vielmals fürs Zuhören und freue mich darauf, Sie bei der nächsten Vorlesung zu sehen.