RNA Bioinformatik Flashcards
Was beschreibt das Zentrale Dogma der Molekularbiologie?
Das Zentrale Dogma der Molekularbiologie beschreibt die Übertragung der genetischen Information von der DNA zur RNA und schließlich zur Proteinbiosynthese. Es umfasst die Prozesse der Transkription und Translation
Wie läuft die Transkription bei der RNA-Biosynthese ab?
Bei der Transkription wird die DNA-Sequenz am transkribierten Lokus durch RNA-Polymerase in ein einzelsträngiges RNA-Molekül übertragen. Dabei wird die DNA-Doppelhelix entspiralisiert und ein Abschnitt zur Paarung freigelegt, wobei die Nukleinbasen der DNA (A, C, G, T) in die Nukleinbasen der RNA (U, G, C, A) übertragen werden
Was passiert beim Spleißen der RNA?
Beim Spleißen der RNA entsteht aus der pre-mRNA durch Entfernen der Introns die reife mRNA. Die Spleißstellen sind durch die Spleißsignale GU (Donor Site) und AG (Splice Acceptor Site) gekennzeichnet
Was ist alternatives Spleißen?
Alternatives Spleißen ermöglicht die Bildung mehrerer Transkriptvarianten eines Gens, indem unterschiedliche Exone ausgelassen werden. Dies führt zu verschiedenen Isoformen eines Proteins, die unterschiedliche Funktionen haben können
Welche Klassen von RNA-Molekülen gibt es und welche Funktionen haben sie?
Es gibt verschiedene Klassen von RNA-Molekülen: mRNA (Übertragung des genetischen Codes für den Proteinaufbau), miRNA (posttranskriptionelle Genregulation), lncRNA (Regulation der Gentranskription), tRNA (Transfer von Aminosäuren in der Proteinbiosynthese) und rRNA (Bestandteil der Ribosomen)
Was versteht man unter Transkriptom-Sequenzierung (RNA-Seq)?
Transkriptom-Sequenzierung (RNA-Seq) ist ein Verfahren zur Quantifizierung der in einer Probe enthaltenen RNA-Moleküle. Der Workflow umfasst die Isolierung der RNA, die Erstellung von cDNA, die Sequenzierung und die Datenanalyse
Welche Besonderheiten gibt es bei RNA-Alignments?
Bei RNA-Alignments können Reads Exon/Exon-Grenzen überspannen, die keine Introns enthalten. Die Sequenziertiefe schwankt stark und hängt von der transkriptionellen Aktivität des Gens ab, wobei für nicht transkribierte Bereiche des Genoms die Sequenziertiefe 0 beträgt
Wie wird die Genexpression quantitativ gemessen?
Die Genexpression wird quantitativ gemessen durch die Konstruktion eines Transkript-Graphen aus den alignierten Daten und die Quantifizierung der Abundanz durch Zählung der jedem Transkript zugeordneten Fragmente. Tools wie Cufflinks und Kallisto werden dafür verwendet
Was ist die Reads Per Kilobase per Million (RPKM) und warum wird sie verwendet?
RPKM ist ein Maß für die Expressionsstärke eines Transkripts in einer Probe. Es normalisiert die Anzahl der Reads auf die Länge des Transkripts und die Gesamtzahl der vorhandenen Reads in einer Probe, um die Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlichen Proben zu gewährleisten
Wie wird die differentielle Genexpression analysiert?
Die differentielle Genexpression wird durch Vergleich der Read-Anzahlen je Gen oder Transkript zwischen verschiedenen Bedingungen analysiert. Statistische Tests wie der t-Test und die Darstellung von Fold Change und p-Wert in einem Volcano Plot werden verwendet
Was sind die Anforderungen an Splicing-Analysen?
Splicing-Analysen müssen die Veränderungen des Spleißverhaltens von Veränderungen der Genexpression unterscheiden können und Exons von verkürzten Exon-Varianten klar abgrenzen. Werkzeuge wie DEXSeq werden dafür verwendet
Was ist Gene Set Enrichment Analysis (GSEA) und wie wird sie angewendet?
GSEA betrachtet das Transkriptom als System mit vielen verborgenen Interaktionen und analysiert die Anreicherung von Gene Sets, die gemeinsame Funktionen oder Eigenschaften haben. Diese Methode hilft, funktionelle Zusammenhänge in den differentiell exprimierten Genen zu identifizieren
