2014_Erster Termin Flashcards

1
Q

Kreuzen Sie die falsche(n) Antwort(en) zu Plasmid-Vektoren mit „X“ an.
[Ori = „origin of replication“]
A) in Cosmid-Vektoren befinden sich ein Ori und eine Antibiotikaresistenz.
B) Cosmide enthalten weiterhin eine Telomer-Region, die für das Verpacken in Phagenköpfe notwendig ist.
C) Cosmide werden für die Herstellung von genomischen Genbänken eingesetzt.
D) die Klonierungskapazität von Cosmid-Vektoren ist von der Größe der Phagenköpfe abhängig.

A

A) richtig, in Cosmidvektoren befinden sich ORI, Selektionsmarker und cos-sites
B) falsch, wahrscheinlich cos-sites gemeint
C) richtig, als Vektor geeignet
D) richtig

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2
Q

Was ist ein Promotormapping und wie würden Sie dies durchführen? Gehen Sie bei ihrer Erklärung auf folgende Aspekte ein: Was ist ein Promotor? Strategie beim Mapping.

A

? noch nie von gehört

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3
Q

Welche Aussagen zu Regelelementen der Transkription sind richtig.
1. Kreuzen Sie die richtige(n) Aussage(n) zum „Kernpromotor“ an:
A) er kann TATA-Box und DPE-Elemente enthalten
B) die TATA-Box liegt immer 5‘ vom Startpunkt der Transkription
C) TBP bindet an die TATA-Box, die sogenannten TAFs an TBP
D) der Proteinkomplex der an DPE bindet, enthält TFIIH
2. Kreuzen Sie die richtige(n) Aussage(n) zu „basalen Transkriptionsfaktoren“ an:
A) das Dimer TFIID hat eine Sattelförmige Struktur und bindet die TATA-Box
B) TFIIB reguliert den „promotor escape“ durch Kompetition mit RNA
C) TFIIH enthält eine Cyclin-abhängige Kinase und Helikase-Aktivitäten
D) TFIIA phosphoryliert CTD in einer Untereinheit der RNA-Polymerase II.

A

1A) richtig, Kernpromotor = BRE, TATA, INR und DPE
1B) richtig
1C) richtig, TBP und TAFs bilden TFIID, welcher dann an DNA bindet
1D) falsch, enthält TFIID (an sich ist es trotzdem richtig, wenn mit den Proteinkomplex das RNAP 2 Holoenzym gemeint ist… Denn das enthält TF2D, die TAFs (und die binden an DPE) und TF2H)

2A) falsch, TBP besteht aus über 5 UEs (Paper sagt, dass TF2D dimerisieren muss vor DNA Bindung..)
2B) richtig, da sterical clash mit TFIIB
2C) richtig
2D) falsch, bildet mit TFIIB DAB-Komplex

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4
Q

Welche Aussagen zu Histonen und Nukleosomen sind richtig.
1. Kreuzen Sie die richtige(n) Aussage(n) zum „Nukleosom“ an:
A) das vollständige Nukleosom enthält die Histone H3, H4, H2A und H2B.
B) im Nukleosom sind die Histone H2A und H2B stets acetyliert.
C) das Nukleosom gilt als genereller Repressor .
D) Histon H3 ist in den Nukleosomen der Zentromerregion ausgetauscht.
2. Kreuzen Sie die richtige(n) Aussage(n) zum „Histon-Code“ an:
A) der Histon-Code wird von Proteinen mit Bromodomänen gelesen
B) der Histon-Code kann sich im Lauf der Transkription verändern
C) die Lysin-Acetylierung erfolgt als Mono-, Di und Tri-Acetylierung
D) die Histonmethylierung hebt die ionische Wechselwirkung zur DNA auf.

A

1A) falsch, nur Kernhiston -> es fehlt H1
1B) falsch
1C) richtig
1D) falsch

2A) richtig, viele TF haben Bromodomäne
2B) richtig
2C) falsch, Mono-, Di- und Tri-Methylierung
2D) falsch, bei Acetylierung der Fall

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5
Q

Dargestellt ist ein bakterieller Riboswitch. Benennen Sie die drei markierten Strukturkomponenten.

Wie wird die zur Regulation der Transkription/Translation benötigte funktionelle Struktur eines Riboswitch erhalten?

A
  1. Aptamerdomäne AD
  2. Expressiondplattform EP
  3. Switchingsequenz SS

Ligandenfreie und gebundene Konformationen sind sich ausschließende Strukturen, die durch SS vermittelt werden

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6
Q

Welche Aussagen zu RNA-Thermometer sind richtig?
A) RNA-Thermometer kontrollieren die Expression diverser Stressgene
B) RNA-Thermometer liegen in der 5’ untranslatierten Region (UTR) der zu regulierenden mRNA
C) Heat shock RNA-Thermometer bilden RNA-Strukturen, die gleichzeitig als Sensor sowie als Regulator dienen
D) In ROSE-Elementen von cold shock RNA-Thermometern sind kurze Abfolgen des Watson-Crick-Basenpaares G-C für das Aufschmelzen der RNA-Struktur bei erhöhter Temperatur wichtig
E) RNA-Strukturen von cold shock RNA-Thermometer können abhängig von der Umgebungstemperatur zwei sich gegenseitig ausschließende RNA-Strukturen ausbilden
F) RNA-Thermometer, die Virulenzgene regulieren, sind Riboswitche

A

A) richtig
B) richtig
C) richtig, gekoppeltes System aus Sensor und Regulator
D) falsch, kein Watson Crick und heat Shock
E) richtig, komplette Strukturänderung
F) falsch, graduelles Aufschmelzen also Thermometer

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7
Q

In der folgenden Tabelle finden Sie Aussagen zu cis-kodierten antisense RNAs und trans-kodierten small RNAs. Ordnen Sie die Aussagen diesen beiden Regulator-RNAs zu. Kennzeichnen Sie dafür die entsprechende Zelle mit einem „X“ für zutreffend. Bedenken Sie, dass einige Aussagen für beide Regulator-RNAs gültig sein können.
A) Das Gen der Regulator-RNA liegt in der gleichen DNA-Region wie das Gen der Ziel-mRNA.
B) Die Gene der Regulator-RNAs finden sich ausschließlich in bakteriellen Genomen.
C) Die Regulator-RNA ist vollständig komplementär zur Ziel-mRNA.
D) Die Regulator-RNA kann verschiedene mRNAs targetieren.
E) Der initiale Kontakt zwischen der Ziel-mRNA und er Regulator-RNA kann durch komplementäre loop-Strukturen erfolgen.
F) Die Interaktion der Regulator-RNA und der Ziel-mRNA wird generell durch Proteinfaktoren wie Hfq stabilisiert
G) Die Regulator-RNA inhibiert die Translation.
H) Die Regulator-RNA kann eine Länge von mehreren Kilobasen ausweisen.

A
A) cis-codierte RNA --> asRNA
B) sRNA
C) cis-codierte RNA --> asRNA
D) trans-codierte RNA --> sRNA
E) asRNA 
F) trans-codierte RNA --> sRNA
G) beide
H) cis-codierte RNA --> asRNA
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8
Q

A) Welche Funktion haben CRISPR/Cas-Systeme in Prokaryonten?
B) Benennen Sie die drei Hauptphasen des CRISPR-Mechanismus.
Phase 1:
Phase 2:
Phase 3:

A

A) Verteidigungsmechanismus von Bakterien gegen Fremd-
DNA

B) Akquisition, CRISPR-Expression, Interferenz

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9
Q

Das humane Papillomavirus (HPV) greift in die zelluläre Zellzykluskontrolle ein und kann daher Tumore verursachen. Nennen sie zwei zelluläre Proteine die dabei eine kritische Rolle spielen. In welcher Art und durch welche viralen Faktoren werden diese Zellproteine manipuliert?

A
  1. p53 Tumorsupressor der zu Apoptose führt: E6 interagiert mit Ubiquitinligase E6AP und fördert Abbau mittels Proteasom von p53 durch Ubiquitinierung
  2. pRB Tumorsupressor der Übergang von G1 zu S Phase verhindert: E7 verursacht Ubiquitinierung von pRB und dessen Abbau sodass TF E2F (für Cyclingene) nicht länger inhibiert wird
    - > Transformation der Zelle
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10
Q

Für die Gentherapie ist häufig eine gewebsspezifische Expression des eingebrachten Gens von kritischer Bedeutung. Nennen sie drei Promotoren mit hoher Spezifität und das Gewebe in welchem sie aktiv sind.

A

Leber: Albumin
Muskel: Myosin light chain
Tumor spezifisch: Tyrosinkinase (B16 Melanom), DF3/MUC1 (Brustkrebs), Afektoprotein ( Hepatom)

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11
Q

Welche andere Möglichkeit kennen sie um eine Gewebsspezifität bei der Gentherapie zu erreichen?

A

Tropismus des Vektors

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12
Q

Nennen sie die Vorteile und die Nachteile einer RNA-basierten Vakzine gegenüber einer DNA-basierten Vakzine.

A
(Aber die Antwort vergleicht ja nicht RNA und DNA Vakzine?)
\+ einfache Handhabung
\+ effektiver als Tot-Impfstoff
\+ einfache Reinigung
\+ stabil
\+ preiswert und schnell produzierbar
- mehrfache Applikation
- weniger effizient
- stark Adjuvans abhängig
- Tumoriskio
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13
Q

Welche virale Komponente ist im HPV Impfstoff enthalten und wie wird sie hergestellt?

A

rekominantes L1, hergestellt in Hefe, bildet spontan VLPs

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14
Q

Welchen Prozess katalysiert das Enzym Catalase?
A) Umwandlung von Wasserstoffperoxid in Wasser und Sauerstoff
B) Umwandlung von Wasserstoffperoxid in Wasser
C) Umwandlung von Wasserstoffperoxid in Wasserstoff und

A

Antwort A)

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15
Q

Die epigenetische Regulation der Genexpression durch X-Chromosomen-Inaktivierung bleibt während des Alterns nicht immer stabil. Mit welcher der folgenden Methoden läßt sich dies experimentell nachweisen?
A) Bestimmung der Mutationsrate des inaktiven und aktiven Allels
B) Messung der Genexpression des inaktiven und des aktiven Allels
C) Bestimmung des DNA-Methylierungsmusters des inaktiven und aktiven Allels

A

B) Xi/Xa Ratio

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16
Q
Eine Reihe von enzymatischen Schritten spielen bei der Basenexzisionsreparatur eine wichtige Rolle. Bringen Sie die einzelnen Schritte bei dem Beispiel (long patch-Reparatur) in die richtige Reihenfolge:
a) DNA Ligase I
b) AP Endonuklease
c) DNAase IV/FEN-1
d) DNA Polymerase
e) Basenschädigung
Anwortmöglichkeiten
1) a), c), e), d), b)
2) c), a), b), d), e)
3) b), c), d), e), a)
4) e), b), d), c), a)
5) c), d), e), b), a)
6) c), b), e), d), a)
A

Reihenfolge: Basenschädigung, AP Endonuklease, DNA Polymerase, DNAase IV/FEN-1, DNA Ligase I
also Antwort 4)

17
Q

Verkürzung der Telomere und Anhäufung von DNA-Mutationen führen zur Blockade des Zellzyklus und begrenzen somit die Anzahl der Zellteilungen. Welche Aussagen treffen für den G1/S Arrest zu?
A) Der Transkriptionsfaktor P53 aktiviert die Expression des Kinase-Inhibitors P21
B) Die Kinasen Chk1 oder Chk2 phosphorylieren den Transkriptionsfaktor P21
C) P21 inhibiert mindestens einen Cdk/Cyclin-Komplex
D) Der Transkriptionsfaktor P21 aktiviert die Expression der Kinase Chk1
E) Die Phosphatase Cdc25A wir durch die Kinasen Chk1 und Chk2 phosphoryliert
F) Die Phosphatase Cdc25A kann Cdk2 dephosphorylieren

A
A) richtig
B) falsch: nicht direkt, sie phoph. p53
c) richtig
d) falsch
e) richtig
f) richtig, wenn Cdc25 selbst dephoph. ist
18
Q
Das Enzym Telomerase verlängert die Telomere. Welche Zellen exprimieren Telomerase?
A) Somatische Zellen (Gewebezellen)
B)  Embryonale Stammzellen
C) Embryonale Keimzellen
D) Krebszellen
A

B), C) und D)

19
Q

Abbildung zu Photosynthese mit passenden Formeln beschriften.

A

PSII: H2O -> 1/2 O2 + 2 H+
PSI: NADP+ + H+ -> NADPH
ATP-Synthase: ADP + Pi -> ATP

20
Q
Welche Moleküle vermitteln die Kreuzvernetzung von Zellulose?
A) Glucoronoarabinoxylane (GAX)
B) Xyloglucane (XYG)
C) Rhamnogalakturonane (RG)
D) Homogalakturonane (HGA)
E) Extensine
A

A) und B)

21
Q

Bitte die falschen Antworten in den Klammern durchstreichen!
Pflanzen sind durch Carboxylierung in der Lage letztlich Glucose zu synthetisieren. Die biochemischen Reaktionen finden im sogenannten (Calvinzyklus, Citratzyklus, Pentosephosphatzyklus) statt. Bei der Carboxylierung werden 3 Moleküle (Ribulose-1,5-bisphosphat, Erythrose-4-phosphat, Ammoniak) mit 3 Molekülen (CO2, CH4, NH4) zu 6 Molekülen (3-Phosphoglycerat, Ribose 5-phosphat, Pyruvat) umgesetzt, die weiter zu 6 Molekülen Glycerinaldehyd 3-phosphat reduziert werden.

A

Citratzyklus, Pentosephosphatweg
Erythrose-4-phosphat, Ammoniak
CH4, NH4
Pyruvat, Ribose-5-phosphat

22
Q
Bakterien der Spezies Agrobakterium können für die Generierung einer transgenen Pflanze verwendet werden. Sie besitzen eine Plasmid-DNA (Ti-Plasmid), von der, bei der Infektion der Pflanzenzelle, ein Teil in die Pflanzenzelle übertragen wird. Welche Gene werden dabei übertragen?
A) Vir A
B) Vir G
C) Vir E2
D) Opinsynthese-Gene
E) Opin-Katabolismus-Gene
F) Tumor-induzierende Gene
A

D) und F)

Opinkatabolismusgene und Vir-Gene werden nicht übertragen

23
Q
Wodurch blockiert das Herbizid Glyphosat die Synthese der Aminosäuren Tryptophan, Tyrosin und Phenylalanin ?
A) Inhibition der DAHP-Synthase
B) Inhibition der Chorismat-Synthase
C) Inhibition der Shikimat-Synthase
D) Inhibition der EPSP-Synthase
A

Antwort D)

24
Q

NMD weisst eine starke Korrelation zwischen Verteilung von PTCs innerhalb einer prä-mRNA und deren Auswirkung als krankheitsverursachende Nonsensmutationen auf. Welche Aussagen sind bzgl. einer prä-mRNA korrekt, die von einem Gen transkribiert wird, welches für 3 Exons und 2 Introns kodiert?
A) Heterozygote Träger 5‘ gelegener Nonsensemutationen in Exons 1 und 2 werden durch das Wirken des NMD vor einer schwereren Ausprägung der Krankheit nicht geschützt.
B) Heterozygote Träger 5’ gelegener Nonsensemutationen in Exons 1 und 2 werden in der Regel durch das Wirken des NMD vor einer schwereren Ausprägung der Krankheit geschützt.
C) Nonsensemutationen im Exon 3 werden in der Regel nicht durch NMD erkannt; man beobachtet keinen Schutz von Heterozygoten.
D) Nonsensemutationen im Exon 3 werden durch NMD erkannt; man beobachtet einen Schutz von Heterozygoten.

A

A) falsch, werden geschützt da vor letzter EJC
B) richtig
C) richtig
D) falsch

25
Q

Nennen Sie prinzipielle Therapiestrategien, die bei genetischen Erkrankungen Anwendung finden könnten, welche durch premature Terminationskodons (PTCs) innerhalb der relevanten mRNAs beruhen!

A

Aminoglycosiede, PTC124, Suppresor tRNA, antisense Oligonukleotide

allg. wäre eher: Überlesen des PTC, Inhibition von NMD-Faktoren, Exon-Skipping

26
Q

Die meisten eukaryotischen Gene kodieren für Introns und Exons. Warum sind eukaryotische Gene durch Introns unterbrochen? Nennen Sie die Vorteile!

A

große Genvariabilität, verstärkte Stabilität, Exons codieren häufig für funktionelle Domänen

27
Q

Welche der genannten Mutationen werden häufig im beta-Globin Gen gefunden und interferieren mit der 3’End-Prozessierung, sodass durch diese Mutationen eine beta-Thalassämie verursacht werden kann?
A) Mutationen der Polyadenylierungstelle AAUAAA
B) Mutationen, die zu einer verstärkten Bindung des CstF-Komplexes an die
C)-Globin prä-mRNA führen und eine alternative poly(A)-Signal Erkennung
zur Folge haben
D) Mutationen des „upstream“-Sequenzelementes (USE)
E) Mutationen der Schnittstelle CA in der beta-Globin prä-mRNA

A
A) richtig, lost of function aufgrund von hochkonserviertem Poly(A)Signal
B) falsch
C) falsch
D) falsch
E) falsch
28
Q

Die Myotone Dystrophie Typ1 (DM) kann durch vermehrte CUG-Expansionen (sogenannte Mikrosatelliten-Expansionen) in der DMPK prä-mRNA verursacht werden. Welche Aussagen sind in diesem Kontext korrekt?
A) Die CUG Wiederholungen führen zum Export der DMPK-mRNA in das Zytoplasma der Zelle
B) Die DM-relevanten CUG Trinukleotideinschübe liegen in der kodierenden Region der DMPK mRNA und führen zur Translation eines verlängerten DMPK Proteins, welches Defekte im Spleißprozeß muskelspezifischer prä-mRNAs verursacht.
C) Die Sequestrierung von MBNL1 verursacht ein modifziertes Spleißen muskelspezifischer prä-mRNAs in trans
D) Die Ausbildung eines Sekundärstrukturelementes („stem-loop“) durch die CUG Einschübe führt zur Aktivierung der Protein Kinase C und zur PKC-abhängigen Phosphorylierung von CUGBP1, was zur Stabilisierung des CUGBP1 Proteins beiträgt.
E) Die Ausbildung eines Sekundärstrukturelementes („stem-loop“) durch die CUG Einschübe führt zur Aktivierung der Protein Kinase C und zur PKC-abhängigen Phosphorylierung von CUGBP1, was zur Degradation des CUGBP1 Proteins führt.
F) Die CUG Einschübe in der DMPK mRNA führen zur verstärkten Bindung vom MBNL1 Protein an die mutierte DMPK-mRNA
G) Die CUG Einschübe in der DMPK mRNA führen zur verstärkten Bindung vom CUGBP1 Protein an die mutierte DMPK-mRNA

A
A) falsch, Retension der mRNA
B) falsch, liegt in Intron
C) richtig, fetales splicen
D) richtig
E) falsch
F) richtig
G) falsch
29
Q

Sie führen ein Klonierungsexperiment durch. Das Ziel ist die Klonierung von genomischer DNA.
Beantworten Sie in wenigen Worten folgende Fragen:
1. Welcher Vektor ist geeignet: …………………………………………………..
2. Klonierungskapaziät dieses Vektors: ………………………………………….
3. Präparation der Ziel-DNA: ………………………………………………………
4. Wirtsorganismus: ……………………………………………………….
5. Einbringen in den Wirt: ……………………………………………………….

A
  1. Phagen (nicht eher Plasmide?)
  2. 20 000 bp (bei Plasmid wären es 5-15)
  3. keine (Schneiden mit Restriktionsenzymen und aufreinigen?)
  4. Bakterien (E.coli?)
  5. Infektion von Wirtszelle mit Phagen
    ? Frage nicht verstanden