I qolloquy Flashcards
1
Q
ką gali pakeisti metilinimas, nekeisdamas DNR sekos?
A
To paties DNR segmento aktyvumą
2
Q
Kur vyksta DNR metilinimas?
A
Geno promotoriniame regione
3
Q
Ką sąlygoja metilinimas geno promotoriuje?
A
nuslopintą geno transkripciją
4
Q
kam būtinas DNR metilinimas?
A
normaliam vystymuisi
5
Q
su kokiais procesais yra susijęs DNR metilinimas? (5)
A
genominiu imprintingu x chromosomų inaktyvacija pertvarkomų elementų slopinimu senėjinu kancerogeneze
6
Q
kurios DNR bazės gali būti metilinamos?
A
A ir C
7
Q
kaip veikia DNR metiltransferazės?
A
atpažįsta specifinę 2-8 bp seką;
katalizuoja metilo gr pernešimą nuo kofaktoriaus SAM ant sekos C arba A
8
Q
2 DNR metiltransferazių klasės pagal metilinamo atomo prigimtį (katalizuojamos reakcijos mechanizmą)
A
- C5-MTazės, metilina pirimidino žiedo C atomą, kai susidaro 5mC
- N-MTazės, modifikuoja egzociklinę C arba A aminogrupę, kai susidaro 4mC arba 6mA
9
Q
pirmosios klasės DNR metiltransferazės
A
C5-MTazės
10
Q
C5-MTazių funkcija
A
metilinti endociklinę C, susidarant 5mC
11
Q
antros klasės DNR metiltransferazės
A
N-MTazės
12
Q
N-MTazių funkcija
A
modifikuoja egzociklinę C arba A aminogrupę, susidarant 4mC ir 6mA
13
Q
kokios metilintos bazės aptinkamos prokariotuose?
A
visos trys - 5mC, 4mC ir 6mA
14
Q
kam priklauso dauguma metiltransferazių?
A
restrikcijos modifikacijos sistemoms (RM)
15
Q
kokius 2 fermentinius aktyvumus apima restrikcijos modifikacijos sistemos (RM)?
A
endonukleazinį;
DNR metiltransferazinį
16
Q
restrikcijos modifikacijos sistemų veikimo principas
A
metiltransferazė modifikuoja specifinį 4-8 bp sekoje esantį C arba A ir taip apsaugo nuo endonukleazių suardymo (kas įvyktų, jei būtų nemodifikuotas C arba A)
17
Q
Dam funkcijos (4)
A
- reguliuoja genų ekspresiją
- reg. replikacijos iniciaciją
- reg. nukleoido struktūrą
- po DNR replikacijos pažymi motininę grandinę ir nukreipia klaidingų suporuotų nukleotidų reparacijos sistemos aktyvumą į naujai susintetintą DNR grand.
18
Q
3 skirtingi metilinto 5 citozino sekų variantai
A
CG
CHG (kur H atit. A, T ar C)
CHH (kur H atit. A, T ar C)
19
Q
DNR metilinimo eukariotuose etapai (3)
A
- de novo metilinimas (nemetilinta DNR –> metilinta DNR)
- DNR replikacija (metilinta DNR –> hemetilinta DNR)
- palaikantysis metilinimas (hemetilinta DNR –> metilinta DNR)
20
Q
žinduolių metiltransferazių šeimos (3)
A
- DNR MTazė Dnmt1
- Dnmt2 - MTazės be N-galinio domeno, panašios į bakterinius fermentus
- MTazės Dnmt3a, Dnmt3b ir DnmtL
21
Q
DNR MTazės Dnmt1 bruožai
A
didžiausia;
reg. N-galinis domenas 2x didesnis už katalitinį;
atlieka palaikančio metilinimo vaidmenį;
jos geno inaktyvacija nužudo organizmą embriogenezėje
22
Q
Dnmt3a, Dnmt3b bruožai
A
vienodai efektyviai metilina nemetilintą ir hemetilintą DNR;
ankstyvose vystymosi stadijose efektyviausi;
gali modifikuoti ir CpT bei CpA
23
Q
DnmtL bruožai
A
sąveikauja su nemetilintu H3 Lys4;
sąveikauja su Dnmt3a, ją aktyvuoja ir nukreipia į imprintingo reguliuojamus genus
24
Q
kokiose ląstelėse ir vietose stuburiniuose dažniausiai atsiranda metilinimas?
A
somatinėse ląst., griežtai reguliuojamose vietose
25
kokiuose organizmuose randami mozaikinio tipo metilinimo modeliai?
augaluose, bestuburiuose ir grybuose
26
ką parodo CpG žymėjime raidė p?
fosfodiesterine jungtį, jungiančią C su G
27
CpG salų ilgis
300-3000 bp
28
kas yra CG supresija?
reiškinys, kai visame genome CpG dažnis 1 proc., o CpG salose 6 proc.
29
3 pagr. CpG salos bruožai
1. ilgesnė nei 200 bp
2. C+G daugiau nei 50 proc.
3. C+G dažnis daugiau nei 0,6 (?)
30
kur lokalizuota didžioji dalis CpG salų?
genų promotoriuose
31
kur yra pasiskirsčiusios tos CpG salos, kurios atlieka alternatyvaus promotoriaus vaidmenį?
genų kūnuose
32
kokios CpG dažniausiai būna normaliomis sąlygomis? (2)
nemetilintos
| skatina chromatino modifikacijas
33
kiek maždaug proc. CpG salų somatinėse ląst. yra metilintos ir kur jos yra?
10 proc.; tarpgeniniuose regionuose ar genų kūnuose
34
kas yra CpG krantas?
vieta, nuo CpG salos nutolusi per 2 kb
35
kas CpG iškyšulys?
vieta, nuo CpG kranto nutolusi per 2 kb, nuo salos 4 kb
36
kas CpG tarpeklis?
mažai metilinta genomo vieta
37
metilinimo funkcijos eukariotuose
1. praplečia info kiekį, nekeisdamas sekos
| 2. slopina genų raišką
38
2 būdai, kaip metilinimas daro įtaką genų raiškai
1. tiesiogiai blokuoja transkripcijos aktyvatorių prisijungimą
2. į metilintą lokusą pritraukia histonų acetilazes ar metiltransferazes tarpininkaujant metilcitoziną surišantiems baltymams
39
kokios CpG salos būna aktyviai transkribuojamų genų promotoriuose?
nemetilintos
40
2 būdai, kaip metilinimas slopina genų transkripciją
1. fiziškai trukdo transkripcijos baltymams prisijungti prie geno;
2. metilinta DNR susijungia su MBD ir neleidžia prisijungti transkripcijos veiksniams
41
MBD funkcija
padeda prisijungti chromatino modeliavimo baltymams, šie modifikuoja histonus, taip kompaktizuodami chromatiną (tampa neaktyvus)
42
kur labiausiai veikia genų nutildymo mechanizmas?
regionuose su daug CpG dinukleotidų
43
kas vyksta sąveikaujant DNR metiltransferazėms ir histonų metiltransferazėms?
į atitinkamą DNR lokusą yra pritraukiamos chromatino permodeliavimo sistemos
44
ką daro kovalentinės histonų modifikacijos?
keičia chromatino kompaktiškumą, susidaro transkripciškai neaktyvus heterochromatinas;
keičia DNR prieinamumą transkripcijos baltymams
45
kokią įtaką DNR metilinimas turi geno ekspresijai?
teigiamą
46
DNR metilinimo funkcijos eukariotuose (9)
1. gemalo vystymasis
2. ląstelių diferenciacija
3. X chromosomos inaktyvacija
4. transpozonų ir retrovirusų elementų transkripcijos represija
5. imprintingas
6. vėžio, paveldimų neurodegeneracinių sindromų diagnostika, prognozės, terapija
7. diabeto, šizofrenijos eiga
8. dvynių atvejai
9. organizmo ankstyvas ruošimas aplinkos sąlygoms
47
TET funkcija
DNR demetilinimas oksidacinio hidroksilinimo būdu, hmC susidarymas (antrinė epigenetinė modifikacija)
48
kokie DNR procesai vyksta gametogenezėje ir embriogenezėje?
demetilinimas ir remetilinimas
49
veiksniai, lemiantys chromatino struktūros pakitimus (5)
1. potransliacinės histonų modifikacijos
2. histonų variantai
3. nukleosomų permodeliavimas
4. DNR metilinimas
5. RNR interferencija
50
dažniausios 4 histonų modifikacijos
metilinimas
fosforilinimas
acetilinimas
ubikvitilinimas
51
kokiais ryšiais prie aminorūgščių specialūs baltymai prijungia chem. grupes ar baltymus?
kovalentiniais
52
kurios histonų modifikacijos gali reguliuoti genų raišką?
acetilinimas ir metilinimas
53
2 vietos, kur gali vykti histonų modifikacija
N-galinėje uodegoje arba histonų klostėje
54
kas įvyksta dėl histonų aminorūgščių sekos modifikacijų?
pakinta sąveika tarp histonų ir DNR;
| pasikeičia nukleosomos struktūra
55
kaip pakinta histonų susirišimas su DNR, kai jie tampa metilinti?
pagerėja (modifikacijos metu susidaro palankesnės sąlygos prisijungti chromatiną modifikuojantiems fermentams)
56
per kokius ląstelės gyvavimo tarpsnius vyksta histonų aminor. modifikavimas? (4)
chromatino susidarymą;
chromatino sričių genų transkripciją;
mitozę;
vystymąsi
57
kas yra rašytojai?
baltymai, kovalentiškai prie histono prikabinantys žymę
58
kas yra trintukai?
baltymai, nuo histono nukabinantys žymę
59
kas yra skaitytojai?
baltymai, atpažįstantys žymė ir prie jos prisikabinantys
60
4 rašytojų pvz
metiltransferazės
acetiltransferazės
kinazės
ubikvitino ligazės
61
4 trintukų pvz
demetilazės
deacetilazės
deubikvitinazės
fosfatazės
62
2 skaitytojų pvz
```
chromo domenai (metilo)
bromo domenai (acetilo)
```
63
kaip dažniausiai modifikuojamos histonų N-galinės uodegos?
grįžtamu acetilo gr. prijungimo būdu (dažn. lizinas)
64
kas yra HAT?
histonų acetiltransferazė
65
kas yra HDAC?
histonų deacetilazė
66
histonų acetilinimo rezultatai (3)
sumažinamas krūvio teigiamumas;
susilpninama histonų sąveika su DNR;
aktyvuojama transkripcija
67
histonų deacetilinimo rez. (2)
sustiprinama histonų ir DNR sąveika;
| sustabdoma transkripcija
68
kas yra histonų kodas?
molekuliniai žymenys, kuriuos atpažįsta baltymai ir kitos molek., sąveikaujančios su chromatinu, dalyvauja chromatino valdyme.
69
2 histonų kodo signalų rūšys
1. trumpalaikiai
| 2. stabilūs
70
trumpalaikių histono kodo signalų funkcija
reguliuoja individualių genų transkripciją (aktyvina/slopina)
71
stabilių histono kodo signalų funkcija
palaiko epigenetiškai paveldėto chromatino būseną
72
cis padėties pasireiškimas tarp histonų modifikacijų
viena modifikacija priklauso nuo kitos tame pačiame histone
73
trans padėties pasireiškimas tarp histonų modifikacijų
viena modifikacija priklauso nuo kitos skirtinguose histonuose
74
su kuo atrankiai jungiasi bromo domenas?
su acetilintais histonais
75
su kuo atrankiai jungiasi chromo domenas?
su metilintu lizinu
76
2 pagrindinės baltymų šeimos (nuo ATP priklausomi chromatiną permodeliuojantys kompleksai)
SWI/SNF
| CHD
77
kas yra SWI/SNF?
baltymai, turintys bromo domeną, sąveikaujantys su acetilintais histonais
78
kas yra CHD?
baltymai, turintys chromo domeną, sąveikaujantys su metilintais histonais
79
kas ląstelėje vykdo chromatino pertvarką?
nuo ATP priklausomos DNR translokazės
80
kam reikalingi chromatiną pertvarkantys kompleksai? (3)
1. genomo supakavimui
2. specializuotų histonų sričių sukūrimui
3. priėjimo prie genominės DNR užtikrinimui
81
kaip chromatiną pertvarkantys kompleksai yra nukreipiami link chromatino? (2)
1. jie pritraukiami transkripcijoje dalyvaujančių baltymų
| 2. atranki sąveika su modifikuotais histonais
82
kokios 2 sąveikos būdingos tarp baltymų ir DNR nukleosomoje?
1. elektrostatinė
| 2. nepolinė
83
tarp ko vyksta elektrostatinė sąveika?
tarp histonų aminor. ir DNR fosforo r. liekanų
84
tarp ko vyksta nepolinė sąveika?
tarp aminor. ir deoksiribozių
85
kodėl DNR spiralei sunku 2x susisukti aplink histonų oktamerą?
nes reikia suspausti mažąjį griovelį
86
kurias poras lengviau suspausti: A+T ar C+G?
A+T, esančias mažąjame griovyje
87
kaip histonų oktameras prisitaiko, kad chromatinas labiau kompaktizuotųsi?
išsidėsto taip, kad labiau sąveikautų su A+T poromis
88
kuo histonų baltymų variantai skiriasi nuo įprastų histonų? (3)
juos koduoja nealeliniai genai;
kitokios aminor. sekos;
kitokia nukleosomų struktūra
89
šerdinių histonų pagr. variantai (5)
H2A.Z, H2A.X, macroH2A, H2A Bbd ir H3.3
90
H2A.Z savybės
aptinkamas ties aktyviai transkribuojamais genais ir ten, kur slopinama genų raiška
91
H2A.X savybės
ankstyvųjų DNR pažaidų jutiklis;
C gale fosforilinama serino aminor. liekana;
atsitiktinai išsidėstęs genome;
prie fosforilintų histonų telkiami reparacijos kompleksai
92
macroH2A vieta
neaktyvi X chromosoma
93
H2A.Bbd vieta
tokiose chromatino srityse, kur vyksta transkripcija
94
H3.3 funkcija
aktyvina genų raišką
95
kam vykstant replikacijai laikinai suardomos chromosomos?
tam, kad replikacijos šakutės galėtų judėti pirmyn.
96
2 nukleosomų susidarymo keliai
1. 2(H3H4)+H2A, H2B
| 2. aplink jau susiformavusį oktamerą apsiveja DNR ir susidaro nukleosoma
97
kuriuo keliu vyksta naujų nukleosomų susidarymas?
pirmuoju (kiekvienas elementas prisijungia palaipsniui)
98
kuriuo keliu vyksta chromatino pertvarka?
antruoju (DNR apsiveja jau susiformavusį oktamerą)
99
3 chromatino pertvarkymo keliai
1. oktameras slysta išilgai DNR;
2. kinta atstumas tarp histonų oktamerų;
3. oktameras išstumiamas iš nukleosomos (susidaro nenukleosominės struktūros tarpas chromatine)
100
kas yra RNR interferencija?
geno raiškos slopinimas pasitelkiant RNR molekules, kurių sekos komplimentarios to geno sekoms.
101
iRNR funkcija
matricos baltymų sintezė ribosomose
102
rRNR funkcija
struktūrinių ir funkcijų ribosomų elementų reguliavimas
103
miRNR funkcija
genų raiškos valdymas
104
siRNR funkcija
genų raiškos valdymas
105
3 svarbiausios mažųjų RNR klasės
miRNR
siRNR
piRNR
106
kas yra miRNR?
viengrandė nekoduojanti endogeninė 20–25 nt RNR, kuri reguliuoja kitų organizmo genų ekspresiją.
107
kur galima rasti miRNR?
egzonuose, intronuose (70 proc. žinduoliuose), lncRNR
108
kuri polimerazė dažniausiai dalyvauja miRNR transkripcijoje?
RNR pol II
109
koks vidutinis miRNR pirminių transkriptų ilgis?
1000 nt
110
kaip genome išsidėstę miRNR genai?
po vieną arba klasteriais
111
kur gali būti miRNR?
geninėje ir tarpgeninėje chromosomos srityse
112
kur vyksta pirmasis ir antrasis miRNR brandinimo etapai?
1 - branduolyje, 2 - citoplazmoje
113
pirmojo miRNR brandinimo etapo įvykiai (6)
1. iš nesubrendusios pri-miRNR susidaro stiebo-kilpos struktūra, stiebo ilgis 30-35 bp.
2. Drosha atpažįsta ir skelia struktūrą dviejose vietose 11 bp atstumu nuo viengrandžių fragmentų.
3. Atskeliama segtuko pavidalo ~ 70 nt ilgio pre-miRNR. Po skėlimo pre-miRNR 3′ gale lieka 2 nukleotidų iškyša, o 5′ gale – fosfato grupė.
4. Iškyšą atpažįsta baltymas eksportinas 5.
5. Jeigu miRNR yra koduojamos intronuose, jų brendimas vyksta kartu su transkripcija, ją kontroliuoja p53 ir kitos molekulės.
6. Po skėlimo pre-miRNR išnešamos į citozolį. Išnašai reikia eksportino 5 ir GTP surišančio Ran baltymo. Pernešus pre-miRNR į citozolį, GTP hidrolizuojamas.
114
kas yra Drosha?
dvigrandinei RNR atranki endonukleazė, priklausanti RNazės III tipo baltymų šeimai.
115
antrojo miRNR brandinimo įvykiai (5)
1. Citozolyje pre-miRNR ties kilpa skelia Dicer endonukleazė, susidaro ~ 22 np dvigrandinė miRNR.
2. tada miRNR prijungiama prie vieno iš Ago šeimos baltymų – susidaro RISC kompleksas
3. Prisijungus AGO baltymams, vyksta RISC komplekso brendimas. Brendimo metu viena miRNR grandinė – vadinamoji keleivinė grandinė (angl. passenger strand) – atskiriama ir greitai suardoma, o kita grandinė – jau minėta vedančioji grandinė – paliekama.
4. Subrendę RISC kompleksai prijungia taikinius – iRNR. Prijungimas vyksta dėl komplementarios sąveikos tarp miRNR ir iRNR molekulių.
5. Svarbiausia miRNR dalis yra 5–8 nt seka molekulės 5′ gale, kuria ji prisijungia prie taikinio – iRNR molekulės 3′ galo.
116
2 RISC komplekso susimontavimo procesai
1. dvigrandės miRNR jungimas
| 2. dvigrandės miRNR atskyrimas
117
2 RISC komplekso veikimo principai
1. skatina iRNR 3′ galo deadenilinimą ir iRNR suardymą 2. slopina transliaciją iniciacijos ar elongacijos etapuose.
118
AGO baltymų 3 poklasiai
1. AGO
2. PIWI
3. WAGO
119
iš kelių ir kokių domenų sudaryti AGO baltymai?
3 domenų:
PAZ (vedančiosios RNR grandinės sąveika su miRNR)
mid (sąveika su miRNR 3' galu)
Piwi (skelia taikinį - iRNR)
120
kuri grandinė pasirenkama kaip vedančioji, o kuri - kaip keleivinė?
ta grandinė, kurios 5' galas mažiau stabilus, yra vedančioji ARBA ta, kurios pirmas nukleotidas yra U
121
3 netipiški miRNR brandimo būdai
1. be mikroprocesoriaus komplekso (Drosha)
2. be Dicer
3. su TUT baltymais
122
prie kurio galo miRNR prisijungia stabiliau?
3' UTR
123
su kuo miRNR konkuruoja dėl prisijungimo vietų?
su RNR prisijungiančiais baltymais
124
kas yra grūdo seka?
nukleotidų 2-7 padėtyse seka, kuri yra pagrindinė, kai miRNR yra tik iš dalies komplementari iRNR taikiniui
125
kas yra siRNR?
21 nt molekulės, dažniausiai nekoduojamos genome.
126
iš ko susidaro siRNR?
iš virusų RNR,
įterptos į ląstelę dvigrandės RNR,
genome koduojamų transpozonų transkriptų,
priešprasmių ir prasminių tos pačios genomo srities RNR porų,
ilgų, stiebo-kilpos struktūros transkriptų.
127
miRNR ir siRNR palyginimas
miRNR endogeninė, atpažįsta daug taikinių.
siRNR egzogeninė, atpažįsta specifinius taikinius.
abi 21-25 nt ilgio
128
kaip susidaro dvigrandė RNR?
indukavus prasminės ir antiprasminės grandinių transkripciją
129
kas citoplazmoje skelia dvigrandę RNR?
Dicer
130
kas yra piRNR?
egzogeninės 24-30 nt molekulinės, brandinamos iš viengrandės RNR
131
su kokiais baltymais jungiasi piRNR?
PIWI, būdingais lytinėms ląstelėms
132
kokioms ląstelėms būdingi PIWI baltymai?
lytinėms
133
piRNR funkcija
slopinti transpozoninius elementus lytinėse ląstelėse
134
koks yra lncRNR ilgis?
ne mažiau 200 bp
135
kur gali būti randamos lncRNR?
tarpgeninėse srityse, intronuose, egzonuose, enhanceriuose
136
lncRNR transkripcijos savybės
1. specifiniai chromatino žymenys
2. turi specifinių transkripcijos faktorių prisijungimo vietas promotoriuose
3. transkribuoja RNR pol II
4. turi cap 5' gale ir polyA 3' gale
137
lncRNR funkcijos
1. chromatino permodeliavimas
2. transkripcijos kontrolė
3. potranskripcinis brendimo reguliavimas
138
kaip lncRNR reguliuoja transkripciją?
jei skatina - pritraukia transkripcijos faktorius, jei slopina - neleidžia jiems prisijungti
139
kas yra chromatino imunoprecipitacija?
metodas, naudojamas surasti sąveiką tarp baltymų ir nukleorūgšties ląstelėje
140
kas nustatoma chromatino imunoprecipitacijos būdu?
ar transkripcijos faktoriai sąveikauja su tiriamu genu;
| modifikuotų histonų vieta genome
141
chromatino imunoprecipitacijos veikimo principas
konkretus baltymas susijungia su DNR (tam naudojamas formaldehidas) ir darinys izoliuojamas --> specifiniais antikūnais DNR atskiriama nuo konkretaus baltymo (ne mechaniškai) --> DNR identifikuojama (fragmentuojama naudojant ultragarsą ar nukleazes)
142
kokiu būdu nustatomas DNR kiekis ChIP metodu?
elektroforeze agaro gelyje arba PGR
143
kaip nutraukiami ryšiai tarp baltymų ir DNR ChIP'e?
inkubacija karščiu/ su proteinaze K/ su fenoliochloroformu
144
kodėl N-ChIP'e nenaudojamas formaldehidas?
nes DNR histonai yra natūraliai susijungę
145
N-ChIP pliusai (2)
1. efektyvu
| 2. DNR gali būti analizuojama be PGR
146
X-ChIP pliusai (3)
1. plačiai tyrinėja baltymus
2. tyrimui reikia mažiau ląstelių ir antikūnų
3. mažesnė chromatino persitvarkymo galimybė
147
N-ChIP minusai (2)
1. tiriami tik histonai
| 2. galimi chromatino persitvarkymai
148
X-ChIP minusai (3)
1. Neefektyvi imunopresipitacija
2. Reikalinga PGR
3. Baltymo – DNR komplekso išgryninimas – brangi ir ilgai trunkanti procedūra
149
kokiais metodais po ChIP'o analizuojama DNR? (3)
1. PGR
2. mikrogardelės
3. sekvenavimas
150
jei 2ame miRNR brendimo etape grandinės nevisai komplementarios, tai..?
dažniausiai vyksta kirpimas, transkripcija sustabdoma
151
jei 2ame miRNR brendimo etape grandinės visiškai komplementarios, tai..?
miRNR švari, transkripcija vyksta
152
kas yra mirtronai?
miRNR, koduojamos geno viduje
153
miRNR taikinių reguliavimo mechanizmai (4)
1. taikinio vietos nustatymas
2. konkurencija dėl prisijungimo su RBP
3. miRISC kofaktoriai
4. AGO modifikacija
154
kas yra p-body?
RNR baltymų sankaupos citozolyje
155
kuo skiriasi iRNR ir ncRNR?
viena koduoja baltymus, kita ne;
abi turi polyA ir cap (panašumas);
iRNR ilgesnė
156
koks metodas naudojamas tirti lncRNR, miRNR?
atvirkštinė transkripcija
157
2 būdai, kaip prailginti miRNR?
1. adapteriais
| 2. specifine seka
