Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorGen İfadesinin Düzenlenmesi

Ökaryotik hücrelerde gen ifadesinin transkripsiyonel düzeyde kontrolü, sadece inisiasyon (başlama) aşamasında değil, aynı zamanda RNA polimeraz II’nin promotor yakınında (yaklaşık 20-60 nükleotid sonra) duraksadığı "promoter-proximal pausing" aşamasında da gerçekleşir. Bu duraksama hali, özellikle onkogenler ve ısı şoku proteinleri gibi hızlı yanıt gerektiren genlerin regülasyonunda kritik bir kontrol noktasıdır. RNA polimeraz II'nin bu duraksama halinden kurtularak üretken uzama (productive elongation) fazına geçmesini sağlayan P-TEFb (Pozitif Transkripsiyonel Elongasyon Faktörü b) kompleksinin gerçekleştirdiği temel moleküler modifikasyon aşağıdakilerden hangisidir?

  1. RNA polimeraz II'nin CTD kuyruğundaki Ser2Ser^2 kalıntılarının ve duraksama faktörlerinin (NELF ve DSIF) fosforillenmesiCevap
  2. B
    TATA kutusuna bağlanan TBP (TATA-bağlayıcı protein) alt biriminin asetillenerek transkripsiyon balonunun genişletilmesi
  3. C
    RNA polimeraz II'nin CTD bölgesindeki Ser5Ser^5 kalıntılarının TFIIH tarafından defosforillenmesi
  4. D
    Nükleer reseptörler aracılığıyla RNA polimeraz II'nin promotor bölgesinden tamamen ayrılıp sitozole geri dönmesi

Cevap

RNA polimeraz II'nin CTD kuyruğundaki Ser2Ser^2 kalıntılarının ve duraksama faktörlerinin (NELF ve DSIF) fosforillenmesi
Doğru yanıt, P-TEFb kompleksinin (CDK9/Siklin T) duraksamayı çözen temel modifikasyonu gerçekleştirdiğini belirtmektedir. Bu kompleks, RNA polimeraz II'nin CTD (C-Terminal Domain) kuyruğundaki Ser2Ser^2 kalıntılarını fosforiller. Aynı zamanda polimerazı durduran NELF (Negative Elongation Factor) birimini fosforilleyerek ayrılmasını sağlar ve DSIF faktörünü aktif uzamayı destekleyen bir forma dönüştürür. Bu, transkripsiyonun aktif uzama fazına geçişi için zorunludur.

Adım Adım Çözüm

1
Başlangıç kompleksinin analiz edilmesi
RNA polimeraz II, TFIIH aracılığıyla CTD bölgesindeki Ser5Ser^5 pozisyonunda fosforillenerek transkripsiyonu başlatır.
Transkripsiyonun başlaması ve promotor bölgesinden ayrılma (promoter clearance) için bu modifikasyon gereklidir.
2
Duraksama (Pausing) mekanizmasının belirlenmesi
Transkripsiyon başladıktan kısa süre sonra NELF (Negatif Elongasyon Faktörü) ve DSIF kompleksi RNA polimeraz II'ye bağlanarak polimerazı durdurur.
Hücrenin gen ifadesini çok hızlı bir şekilde artırabilmesi için polimerazın hazırda bekletilmesi stratejik bir avantajdır.
3
P-TEFb etkisinin değerlendirilmesi
P-TEFb kompleksi (CDK9 ve Siklin T) aktive olur ve hem polimerazın CTD kuyruğundaki Ser2Ser^2 kalıntılarını hem de NELF/DSIF faktörlerini fosforiller.
Fosforilasyon sonucunda NELF polimerazdan ayrılır, DSIF ise durdurucu etkisinden kurtulup bir aktivatöre dönüşür.
4
Uzama fazına geçişin doğrulanması
Modifiye edilen RNA polimeraz II, 'productive elongation' fazına girer.
Serin-2 fosforilasyonu ayrıca mRNA işleme (splicing ve poliadenilasyon) faktörlerinin polimeraza tutunması için gereklidir.

Anahtar Kavram

Ökaryotik transkripsiyonel kontrolde duraksama (pausing) ve P-TEFb aracılı Serin-2 fosforilasyonu.

İpuçları

1
Transkripsiyonun 'inisiasyon' ve 'elongasyon' (uzama) aşamalarını birbirinden ayıran CTD fosforilasyon farklarına odaklanın.
2
Duraksamayı sağlayan NELF (Negative Elongation Factor) gibi faktörlerin inaktive edilmesi için hangi kinazın (CDK) görev aldığını hatırlayın.
3
P-TEFb kompleksi içindeki CDK9'un ana hedefi polimerazın kuyruk bölgesindeki Serin-2 kalıntılarıdır.

Daha Fazla Pratik

HIV virüsünün Tat proteininin bu P-TEFb mekanizmasını nasıl gasp ederek viral gen ifadesini artırdığını incelemek konuyu pekiştirecektir.
Tahmini Süre:3m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Gen İfadesinin Düzenlenmesi

Bu konudan daha fazla soru