UE Biologische Datenbanken, Zwischenprüfungsfragen 28.11.2007

Aus BioSalzburg

Frage 1:

Während eines Vortrags haben Sie nur einige Autoren und das Publikationsjahr einer Publikation notiert. Finden Sie nun in PubMed das vollständige Zitat (Alle Autoren, Journal, Datum, Seiten, Titel), sowie das Forschungsinstitut an dem die Arbeit durchgeführt wurde.

Zhao, Qiao, Harris (Autoren), 2006

Autoren: Zhao M, Qiao M, Harris SE, Chen D, Oyajobi BO, Mundy GR

Journal: Molecular Cell Biology, 2006 Aug;26(16); Seiten: 6197-208

Titel: The zinc finger transcription factor Gli2 mediates bone morphogenetic protein 2 expression in osteoblasts in response to hedgehog signaling

Forschungsinstitut: Department of Cellular and Structural Biology, University of Texas Health Science Center, 7703 Floyd Curl Drive, San Antonio, TX 78229, USA

Frage 2:

Folgende genetisch bedingte Erkrankung des Menschen ist durch die Mutation in einem einzelnen Gen verursacht. Wie heisst dieses Gen (geben Sie den Namen und die RefSeq ID an) und wo ist seine Position am menschlichen Genom (welches Chromosom)?

Huntington's Disease

Name: Homo sapiens huntingtin (Huntington disease) (HD), mRNA

Ref Seq ID: NM_002111

liegt auf Chromosom 4 (Genlocus: 4p16.3)

Frage 3:

ShRNA (short hairpin RNA) Sequenzen sind 21 Nucleotide lange, einzelsträngige Nucleotidsequenzen, die zum spezifischen Abbau einer homologen RNA in der Zelle führen. Gegeben ist die Sequenz einer gegen ein Gen aus Maus (mus musculus) gerichteten shRNA.

CTGAACTGCATAGCCAGAACA

a. Identifizieren Sie das Maus Gen, gegen das sich die angegebene Sequenz richtet Geben Sie Namen und RefSeq ID an.

b. Finden Sie heraus, an welcher Position (z.B. 1134 - 1155) die Sequenz in der mRNA dieses Gens bindet (bindet es in einer UTR od. in der CDS?)

c. finden Sie das Homolog des Gens in der Ratte (Rattus norvegicus). Geben Sie Namen und RefSeq ID an.

d. vorausgesetzt, dass für die Funktion der shRNA eine 100%ige Übereinstimmung der Sequenzen über die ganze Länge der shRNA notwendig ist, könnte man die oben angegebene shRNA auch für einen knock-down des Homologs aus der Ratte verwenden? Begründen Sie Ihre Angabe!

a) Maus: Mus musculus Jun oncogene (Jun), mRNA

Ref Seq ID: NM_010591

b) Position: 1272-1292, es bindet in der CDS

c) Ratte: Rattus norvegicus Jun oncogene (Jun), mRNA

Ref Seq ID: NM_021835

d) bei einer 100%igen Übereinstimmung könnte man die shRNA für einen knock-down des Homologs aus der Ratte verwenden, es handelt sich aber nicht um eine 100%ige Übereinstimmung, da an der 20. Stelle bei der Maus ein C ist und bei der Ratte ein T. Daher ist es für einen knock-down nicht geeignet.

Frage 4:

Suchen Sie die folgenden Sequenzen mit den Swissprot Accession Codes Q9BXU8, P29036, P02792, P0A9A1, P43315 und generieren Sie damit ein multiples Sequenzalignment mit ClustalW.

• Beschreiben Sie kurz Ihre Vorgangsweise.

• Gibt es eine hochkonservierte Region (falls ja, welche)?

• Welche der Sequenzen sind ortholog zur ersten Sequenz in der Liste und welche sind paralog?

Man sucht in der Proteindatenbank nach den 5 Swissprot Accession Codes, in dem man sie alle eingibt und jeweils ein OR dazwischen einfügt. Danach erhält man 5 Ergebnisse, diese 5 lässt man sich im FASTA Format anzeigen (Display: FASTA) und speichert sie als File ab (send to: file). Dieses File öffnet man dann im ClustalX und macht ein complete alignment. Dieses alignment öffnet man dann mit JalView. Durch die Auwahl 'Percentage Identity' und 'By Conservation' unter Colours werden nur die übereinstimmenden AS angezeigt.

Übereinstimmende AS: N95, Y108, E185, D204, E218, L233, G242; eine hoch konservierte Region gibt es nicht wirklich

Q9BXU8: Ferritin heavy polypeptide-like 17 (Cancer/testis antigen 38), Homo sapiens

dazu paralog ist

- P02792: Ferritin light chain (Ferritin L subunit), Homo Sapiens

dazu ortholog sind

- P29036: Ferritin-1, chloroplast precursor (ZmFer1), Zea mays

- P0A9A1: Ferritin-1, Shigella flexneri

- P43315: Bacterioferritin (BFR) (Major membrane protein II) (MMP-II), Mycobacterium leprae

Frage 5:

Speichern Sie das Alignment aus Frage 4 mit JalView unter Alignment.png im PNG Format ab und laden dieses als Antwort ins Blackboard