Test-Klausur 2019

Question 1

Welche molekulare und welche physiologische Funktion hat Apobec

Answer 1

• Molekular: C nach U Edierung der apoB mRNA

* Physiologisch: Lipidmetabolismus

Question 2

Wo finden Sie Coilin in der Zelle? Welche Funktion hat Coilin?

Answer 2

• In Cajal bodies

* Nukleationspunkt für die Assemblierung der CBs

Question 3

Nennen Sie drei enzymatische Aktivitäten, die für die Expression von funktionalen tRNAs in Eukaryoten notwendig sind

Answer 3

• RNA Polymerase Aktivität
• Endonukleolytische Aktivität
• Exonukleolytische Aktivität

Question 4

Was bedeutet „genetic shift“ bei RNA Viren?

Answer 4

Rekombination von Segmenten viraler Genome bei Doppelinfektion und daraus resultierend neuartige Virustypen

Question 5

Nennen Sie drei Argumente, die die RNA Welt Hypothese unterstützen und drei weitere, die gegen die RNA Welt Hypothese sprechen

Answer 5

Pro:

• RNA katalytisch aktiv, DNA nein
• RNA Bausteine in vielen Stoffwechselwegen als molekulare Fossilien vorhanden
• Chemisch versatiler und einfacher herzustellen als DNA

Contra:

1. Ursprung der Nukleotide
2. Ursprung von Heteropolymeren mit regulärem, repetetivem Rückgrad und variablen Seitenketten
3. Selbst-Replikation
4. Entwicklung des gen. Codes und Translation
5. Ursprung der Kompartimentierung (Membranen)

Question 6

Beschreiben Sie die zwei möglichen Wirkungsweisen von RNA-Chaperonen

Answer 6

• Entfaltung von falsch gefalteten RNAs unter ATP Verbrauch

* Stabilisierung („Einfangen“) der richtigen Faltung

Question 7

• Welche dieser Aussagen zu RNA ist richtig – kreuzen Sie an; falsche Kreuze geben Punktabzug.

– Spliceosomale Introns benötigen in vivo keine Proteinkofaktoren zum Spleißen.
– snoRNAs dienen zu Bestimmung von Nukleotiden in rRNA, die modifiziert werden sollen.
– Ausgewählte menschliche mRNAs zeigen A-nach-I Edierung.
– Die RNase P ist ein Ribozym in allen drei Domänen des Lebens.
– Es gibt im menschlichen Genom kein Gen für eine Reverse Transkriptase

Answer 7

– snoRNAs dienen zu Bestimmung von Nukleotiden in rRNA, die modifiziert werden sollen.

– Ausgewählte menschliche mRNAs zeigen A-nach-I Edierung.

– Die RNase P ist ein Ribozym in allen drei Domänen des Lebens.

Question 8

Was findet sich in Cajal Bodies?

Answer 8

snRNPs 
snoRNAs / RNPs 
scaRNAs / RNPs 
Coilin 
teRNP 
U7

Question 9

Nennen Sie drei mögliche Szenarien, wie lange, nichtkodierende RNAs zu Veränderungen in der Chromatinstruktur führen können (z.B. zu Imprinting)

Answer 9

• Direkte Bindung an DNA und Remodellierung; z.B. in trans
• über siRNAs (TGS)
• Verhalten in cis: Die Transkription selbst verändert das Chromatin

Question 10

Welche RNA-Edierungstypen gibt es im Menschen? (2P) Welcher Edierungstyp ist am häufigsten und in welchem Gewebe tritt er verstärkt auf

Answer 10

• A-nach-I (am häufigsten; im Nervengewebe)

* C-nach-U

Question 11

Welche Funktion hat das CCAEnde von tRNAs?

Answer 11

• Positioniert tRNAs in A und P-Stelle des Ribosomes über Watson-Crick Basenpaarungen mit 23S rRNA

Question 12

• Nennen Sie vier grundsätzliche Teilschritte in der Expression von tRNA

Answer 12

Transkription durch RNA Pol III 
RNAse P – Schnitt am 5‘-Ende 
Exonukleasen am 3‘-Ende 
RNAse Z – Schnitt am 3‘-Ende 
Basenmodifikationen 
Splicing

Question 13

• An welche Reaktionen sind die folgenden nichtkodierenden RNAs beteiligt?

H/ACA snoRNP
Box C/D snoRNPs

Answer 13

• H/ACA snoRNP: Pseudouridinylierung (rRNA Prozessierung)

* Box C/D snoRNPs: 2‘-O Methylierung (rRNA Prozessierung) (U3,U8)

Question 14

Nennen Sie natürliche Ribozyme

Answer 14

RNAseP, 
Ribosom, 
Gruppe I und II Introns, 
N-Acetylglucosamin-Riboschalter,
Hairpin-Ribozym, Hammerhead-Ribozym

Question 15

Nennen Sie die zwei Strukturelemente von Riboschaltern und deren Funktion

Answer 15

• Aptamer: bindet Liganden

* Expressionsplattform: beeinflusst Expression (glm,TPP)

Question 16

Was ist die Hauptfunktion der großen und der kleinen Untereinheit des Ribosoms?

Answer 16

60S: peptidyl transferase, 23SrRNA + CCA-tRNA formen kat. Zentrum

40S: liest mRNA, initiert Translation (43S-preinitiation complex, elFs)

Question 17

Was ist der ratenlimitierende Schritt der Ribosomenfunktion?

Answer 17

Diffusion von aminoacylierten tRNAs in das Ribosome

Question 18

Mit welchem Molekül interagieren die letzten drei Basen einer tRNA? Wie lautet die Basenabfolge vom 5‘ zum 3‘-Ende?

Answer 18

• 23S rRNA

* 5‘-CCA-3‘

Question 19

Nennen Sie drei Sekundärstrukturelemente von RNAs

Answer 19

• Bulge
• Stem
• Loop
• Pseudoknot
• Kissing loop
• Kink-turn

Question 20

Welches ist typischerweise der initiale Schritt beim Abbau von RNA in Eukaryoten? Welche enzymatischen Aktivitäten sind am Abbau eukaryotischer RNAs beteiligt?

Answer 20

• Entfernen des PolyA-Schwanzes (desadenylierung)
• Decapping-Enzyme
• 5‘-3‘ und 3‘-5 Exonucklease

Question 21

Nennen Sie grundsätzliche Vorteile der Ausbildung von RNA-haltigen, membranfreien, zellulären Körperchen wie z.B. P-bodies?

Answer 21

– Maturation of RNA
• Centralization
– Substrate Channeling (Transcription and Processing) – Increase local concentration of rate limiting factors
– Maturation of RNA Processing Factors (Proteins)

Question 22

Nennen Sie zwei Schritte bei der posttranskriptionellen Reifung des 3‘-Endes von eukaryotischen tRNAs (2P)? Auf welche Weise können tRNAs auch jenseits der Translation eine regulatorische Rolle für die Zelle spielen (ein Beispiel)?

Answer 22

• RNase Z Schnitt / Anhängen von CCA

* tRNA Fragmente können RBPs titrieren oder in RISC Komplexen als miRNAs fungieren

Question 23

In einem Anfall von wissenschaftlichem Größenwahn haben Sie beschlossen, das Ribosom zu verbessern, d.h. die Anzahl an Peptidbindungen zu erhöhen, die diese molekulare Maschine pro Sekunde erstellen kann. Wie gehen Sie vor?

Answer 23

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Question 24

Sie arbeiten in der Forschungsabteilung einer belgischen Großbrauerei, Nach jahrelanger Forschungsarbeit konnten sie vor kurzem zeigen, dass das Gen STB2 (starkbier2), welches den Alkoholgehalt ihres Premiumproduktes beeinflusst, über Sequenzelemente reguliert wird, die unmittelbar stromab vom Stoppkodon liegen (innerhalb von 1kb Sequenz). Stellen Sie (mindestens) eine Hypothese auf, wie diese Regulation erfolgen könnte. Schlagen Sie ein Experiment vor, um ihre Hypothese zu testen

Answer 24

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Question 25

In einer mRNA findet im 2. Exon von drei Exons ein Edierungsvorgang (C-nach-U) statt. Sie sollen bestimmen, ob die RNA zuerst gespleißt oder zuerst ediert wird. Wie gehen Sie vor?

Answer 25

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