Transposition

Question 1

Hvilke to klasser er det for genetisk rekombinasjon?

Answer 1

1. Konservativ sete-spesifikk rekombinasjon (CSSR): er mellom to spesifikke sekvens elementer. Skjer alltid på samme sted i genomet.
2. Transposisjonel rekombinasjon: er mellom spesifikk sekvens og ikke-spesifikk DNA sete.

Question 2

Ved rekombinasjon, hvor kommer spesifisiteten fra?

Answer 2

• Spesifisiteten kommer fra et protein som interagerer/leser spesifikk DNA sekvens.
• Proteinet kalles recombinase.

Question 3

Hva er DNA recognition sequence?

Answer 3

• Rekombinasjon sete hvor DNA utveksling skjer.

Question 4

Hva er et synaptic complex?

Answer 4

• Protein + DNA kompleks som danner bro mellom DNA setene.

Question 5

Hva er et restriksjons enzym?

Answer 5

• Et enzym som gjenkjenner et bestemt sete for å så kløyve det.

Question 6

Hva er en transkripsjons faktor?

Answer 6

• Et enzym som gjenkjenner et bestemt sete for å så regulerer genekspresjon.

Question 7

Hvilke to familier av recombinase har vi?

Answer 7

• Serin familie

- Tyrosin familie

Question 8

Hva finner man på et rekombinasjons sete?

Answer 8

1. Par av recombinase gjenkjennings sekvenser spesifikt bundet av recombinase protein. Altså bindesete for recombinase.
2. Overkryss område = sentral sekvens hvor DNA er kløyvd og gjenforenet.

Question 9

Hvilke 3 typer CSSR er det?

Answer 9

1. Insersjon av et DNA segment til et spesifikt sete (feks Phage λ integrasjon).
2. Delesjon av et DNA segment.
3. Inversjon av et DNA segment.

Question 10

Hvordan er mekanismen til recombinase? Hvorfor kalles CSSR rekombinasjon for «Conservative»?

Answer 10

1. Recombinase Serin/Tyrosin bruker et kovalent protein-DNA intermediat som angriper fosfodiester binding -> kløyver. Intermediatet konserver energi -> gjenforening av bindingen er den reverse reaksjonen.
2. Conservative = hvert DNA bånd som er brutt blir gjenforent igjen.

Question 11

Hvordan skjer CSSR rekombinasjon ved Tyrosin rekombinase?

Answer 11

1. Kløyve to (av fire) strand.
2. Rejoin de kløyvde strandene (men ved overkrysning).
3. De to neste strandene er kløyvd.
4. Rejoing.

• Ingen swap av rekombinase subenhet R1, R2, R3, R4.

Question 12

Hvordan skjer CSSR rekombinasjon ved Serin rekombinase

Answer 12

1. Alle 4 strand kløyvd.
2. En recombinase subenhet for hver kløyving (R1, R2, R3, R4)
3. Bytte av partner R2 og R3
4. Bytte av partner R1 og R4
5. Revers reaksjon -> rejoining

Question 13

Hva er Cre rekombinase?

Answer 13

• Et rekombinase protein som er lik Tyrosin rekombinase.
• Er kodet av Phage P1.
• Rekombinasjonssetene er kalt lox seter.
• Har to distinkte konformasjoner (grønn/lilla) hvor grønn er det aktive.

Question 14

Hva er Cre-lox systemet?

Answer 14

• Det er CSSR rekombinasjon hvor cre er rekombinase enzym og lox er rekombinasjonssetet.
• Blir brukt for å få knock-out gener (via delesjon). Dette for å fjerne gen av interesse. Gjøres ved å sette lox på hver side av mål gen.

Question 15

Hva er transposoner/transposable elementer (TE)?

Answer 15

• Transposoner kopierer/kutter og limer seg selv i ulike deler av det genetiske materialet -> gir sanntidsendring i DNAet.
• Er lite sekvens selektiv -> random Insersjon.
• Beveger seg på to måter: kutting og kopiering.
• Utgjør 46% av genomet.

Question 16

Hva er transposisjon?

Answer 16

• En form for rekombinasjon som flytter visse genetiske elementer.

Question 17

Hvilke tre klasser er det av TE?

Answer 17

1. Poly-A retro-transposoner
2. LTR retro-transposoner/retrovirus
3. DNA transposoner

• 1 og 2 flytter seg ved å kode RNA intermediat -> limer seg på plass i genomet.
• 3 forblir som DNA igjennom rekombinasjonssyklusen.

Question 18

Hva er forskjellen på autonomous transposoner og nonautonomous transposoner?

Answer 18

• Autonomous transposoner: bærer alt de trenger for rekombinasjon.
• Nonautonomous transposoner: bærer bare terminal revers repeat (rekombinasjons sete), trenger en «hjelpe» transposon for å beveges.

Question 19

Hva er forskjellen på sann retrovirus og virus-lik retrotransposon?

Answer 19

• Sann retrovirus: genom pakket til en viral partikkel -> kan rømme fra host cellen og infisere nye celler.
• Virus-lik retrotransposon: kan bevege seg rundt i cellen, men forlater aldri cellen som et virus.

Question 20

Hvilke elementer er å finne i alle tre klassene av transposoner?

Answer 20

• target-site duplication

- terminal inverted repeats (ikke poly A transposon).

Question 21

Hvilket TE har ORF1 og ORF2 gener?

Answer 21

• Poly-A retrotransposon
• ORF1: koder RNA-binde protein
• ORF2: koder RT (revers transcriptase) + endonuclease
• Kalles Poly-A retrotransposon pga den har poly-AT sekvens.

Question 22

Hvordan flyttes TE (generelt)?

Answer 22

• Via cut og paste mekanisme
• Cut: angriper mål DNA med 3’-OH
• Paste: limer seg inn i genomet via RT eller integrasjon rekombinasjon.

Question 23

Hvordan flyttes virus-lik retrotransposon og retrovirus?

Answer 23

• Bruker RNA intermediat
• Mekanismen: transposisjon starter ved transkripsjon fra en promoter innen LTR, dette generer et RNA kopi av elementet -> revers transkripsjon generer cDNA kopi av elementet -> prosessering av endene -> angrep av mål DNA -> integrering i mål DNA.

Question 24

Når vil Tn5 transposase utføre rekombinasjon?

Answer 24

• Mest sannsynlig når de subenhetene og et par av DNA ender er tilstede i komplekset.

Question 25

Er retrovirus og RNA virus det samme?

Answer 25

• Nei, RNA virus har ikke revers transcriptase.

Question 26

Forklar mekanismen til hvordan poly-A retrotransposon beveger seg i genomet.

Answer 26

• Begynner med transkripsjon av en promoter innen 5’-UTR -> gir RNA kopi av elementet.
• RNA blir transalert i cytoplasma. ORF1+ORF2 forblir assosiert med sitt RNA.
• RNA med bundet ORF1+ORF2 reentrer kjernen og angriper AT-rikt DNA.
• Der blir cDNA syntetisert av RT og integrert i mål DNA.