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Tutorial MenueGenregulation in Eu- und ProkaryontenLerneinheit 1 von 2

Prokaryontische Genregulation

Regulation der Genexpression durch Translationskontrolle

Verschiedene Gewebe- oder Zelltypen enthalten sehr unterschiedliche RNA-Populationen. Schon daran wird deutlich, dass die Genexpression nicht generell auf der Ebene der Translation reguliert werden kann. Dann müsste nämlich jede Zelle mehr oder weniger die gleichen mRNAs synthetisieren, von denen aber jeweils nur wenige für die Proteinbiosynthese ausgewählt würden. Ein typisches Beispiel für Translationskontrolle ist die Befruchtung einer Eizelle. Eizellen enthalten eine Vielzahl von mRNAs, die aber nur mit einer sehr geringen Rate translatiert werden. Wird diese Eizelle befruchtet, steigt die Translationsrate enorm an, ohne dass neue mRNA synthetisiert wird. Translationskontrolle findet auch beim Hitzeschock statt, also wenn Zellen kurzzeitig einer erhöhten Temperatur ausgesetzt werden. Unter diesen Bedingungen wird die Translation der meisten zellulären mRNAs gestoppt und statt dessen verstärkt die mRNAs für Hitzeschockproteine translatiert.

Wie wird die Translationskontrolle vermittelt?

Generell kann die Translation vieler mRNAs gleichzeitig reguliert werden, indem z.B. der für die Proteinsynthese notwendige Initiationsfaktor eIF2 durch eine zelluläre Kinase phosphoryliert und damit inaktiviert wird. Wenn die Translationskontrolle nur bestimmte mRNAs betrifft, sind es meistens regulatorische Bereiche auf der mRNA selbst, die die Translationsrate beeinflussen. Diese regulatorischen Bereiche liegen oft in der untranslatierten Region am 5`-Ende der mRNA (5'-UTR) und bilden dort stem-loop-Strukturen.

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