DNA-Transkription: Doppelstrang & Termination

Ahotep · Anmeldungsdatum: 07.05.2011 Beiträge: 5

Meine Frage:
Ich lerne gerade für eine Prüfung in meinem Nebenfach Biologie. Je länger ich mich damit beschäftige, desto mehr Fragen kommen auf. Ich hoffe, das hört irgendwann auf...

Nun zu meiner Frage: Bei der Transkription wird die Doppelstrangstruktur der DNA in einem kleinen Teil aufgebrochen. Wann und von "wem" wird diese wieder zusammengefügt? Macht das alles die RNA-Polymerase? Am interessantesten dabei finde ich aber, wie das zum Zeitpunkt der Termination aussieht.

Meine Ideen:
Meine Vermutung ist, aber gefunden habe ich dazu bisher nichts, dass eine der Untereinheiten der RNA-Polymerase dafür verantwortlich ist. Nun weiß ich aber nicht, zu welchem Zeitpunkt das geschieht und am meisten interessiert mich ja, wie das bei der Termination aussieht. Da würde ich meinen, dass die Polymerase das noch schnell, bevor sie abfällt erledigt. Aber auch dazu konnte ich nicht wirklich etwas finden.

Ich beziehe mich hier vor allem auf die bakterielle Transkription.

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Bei Prokaryonten ist die Termination recht simpel: Eine GC- reiche Sequenz bildet mit einer U-reichen eine sog. "stem-loop" stromabwärts des Stopcodons. Wenn die Polymerase diese Sequenz erreicht, erkennt sie darüber das "Ende" des Transkriptes.

Bei Eukaryonten verhält es sich ein wenig komplexer:
Hier liest die Polymerase einfach weiter, weit über das "Ende" des Gens hinaus, manchmal mehrere tausend Nukleotide.
Für die Termination ist hier die Erkennung des Poly-A-Signals wichtig, dessen Konsensus- Sequenz 5'-AAUAA-3' lautet. Die Spaltung einer Phosphatbindung erfolgt dann ein paar Nukleotide stromabwärts meistens an einem CA- Dinukleotid.
Diese Faktoren rekrutieren auch die Poly-A-Polymerase.

Ahotep · Anmeldungsdatum: 07.05.2011 Beiträge: 5

Erst einmal danke für deine Antwort.

Leider beantwortet das nicht meine Frage. Sicher habe ich das ungünstig formuliert und vielleicht hätte ich auch erklären sollen, dass ich den Teil, den du mir nun näher erklärt hast, bereits verstanden habe. Entschuldige.

Mein Problem ist, dass ich bisher nirgends gefunden habe, welcher Komplex/welches Protein für die Herstellung der Doppelstrangstruktur der DNA verantwortlich ist. Während der Transkription ist doch immer ein Stück, soweit ich das verstanden habe, aufgebrochen. Aber ich habe bisher nicht herausfinden können, wer die beiden DNA-Stränge während der Transkription und gerade am Ende wieder zusammenfügt. Das muss doch währenddessen passieren, oder? Denn ich kann mir nciht vorstellen, dass die DNA an den transkribierten Stellen einzelsträngig bleibt.

Jaamar · Anmeldungsdatum: 14.06.2010 Beiträge: 119

das von dir gesuchte enzym dürfte wohl die helikase sein.
http://de.wikipedia.org/wiki/Helikase

Ahotep · Anmeldungsdatum: 07.05.2011 Beiträge: 5

Vielen Dank für deine Antwort.

Aber soweit ich das bisher verstanden habe und auch nachdem ich mir noch einmal den Wikipedia-Artikel durchgelesen habe, löst die Helikase die Doppelstrangstruktur. Sie fügt die beiden Stränge aber nicht zusammen und das ist aber das, was ich suche. Wer verknüpft die beiden Einzelstränge wieder, nach dem die Transkription mit einem Abschnitt fertig ist? Ist es ein Teil der RNA-Polymerase oder ein anderes Protein? Und wann werden die beiden Stränge wieder miteinander verbunden?

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Zwar gehören Helikasen wie z.B. XPB zum Präinitiationskomplex und entwinden als Bestandteil dieses auch die DNA (ich glaube so um die 30 Basenpaare), jedoch geschieht dies lediglich zur Einleitung der Transkription.
Während der "Hauptreaktionen" der Transkription entspiralisiert die RNA- Polymerase die DNA und legt einige Basenpaare stromabwärts für die Basenpaarung frei. Die Helikase selbst ist dabei kein Bestandteil der eigentlichen Transkriptionsmaschinerie.
Erst bei "Fehlermeldungen" springt wieder eine Helikase ein (auch z.B. XPB) und hilft, den Schaden zu reparieren. Dazu muss sich jedoch die Polymerase von der DNA lösen.
Auch das "Schliessen" des Stranges ist eine Funktion der RNA- Polymerase- Untereinheiten.

Die Aufgabe der Helikasen ist also, den Promotorzustand von "geschlossen" zu "offen" zu verändern und damit die Transkription freizugeben. XPB bindet dabei an einen Transkriptionsfaktor namens TFIIH, der auch die RNA- Polymerase "aktiviert".

Das "Zusammenfügen" der Stränge geschieht unmittelbar "hinter" der Polymerase, so dass sich dieselbe in einer "DNA- Blase" befindet, an der die aktuelle RNA- Synthese stattfindet. Dabei befindet sich der codogene Strang "innerhalb" der Polymerase und der nicht- codogene Strang "läuft ausserhalb vorbei".

Ahotep · Anmeldungsdatum: 07.05.2011 Beiträge: 5

Vielen Dank! Das hat mich schon deutlich weiter gebracht. Jetzt bleibt nur noch die Frage offen: Welches Protein ist für das Zusammenfügen der DNA-Stränge während der Transkription verantwortlich?

jörg · Anmeldungsdatum: 12.12.2010 Beiträge: 2107 Wohnort: Bückeburg

Ich dachte, auf diese Frage bereits eingegangen zu sein:

Ahotep · Anmeldungsdatum: 07.05.2011 Beiträge: 5

Das ist aber peinlich schämen

. Den ersten und entscheidenen Satz habe ich komplett überlesen.
Der zweite Satz ist mir aufgefallen, aber für mich ging daraus nicht hervor, dass die RNA-Polymerase daran beteiligt ist.

Vielen Dank, dass du so geduldig meine Beiträge beantwortet hast.
Damit müsste ich jetzt für die Prüfung gut vorbereitet sein.