UE Biologische Datenbanken, Zwischenprüfungsfragen WS 2007
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UE Biologische Datenbanken, Zwischenprüfung 27.11.07
Frage 1: 1 Punkt
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. Hu, Zhang, Li, Luo, Amadesi, Bunnett (Autoren), 2006
Antwort:
Die Autoren sind: Hu WP, Zhang C, Li JD, Luo ZD, Amadesi S, Bunnet N, Zhou QY.
Institut:
Department of Pharmacology, University of California, Irvine, CA 92697, USA
Journal: Molecular Pain 2006,
Datum: 15 November 2006
Seiten: 35
Titel: Impaired pain sensation in mice lacking prokineticin 2
Frage 2: 2 Punkte
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)? Kallmann Syndrome 3
Antwort:
Genname: Homo sapiens prokineticin receptor 2 (PROKR2)
Genlocus: 20p13
RefSeqID: NM_144773
Frage 3: 5 Punkte
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.
CCAAGAGACATGTGAGGATTA
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!
Antwort:
a. Namen: Mus musculus bone morphogenetic protein 2 Bmp2, RefSeq ID: NM_007553
b. Position: 873-893
c. Name: Rattus norvegicus bone morphogenetic protein 2 Bmp2, RefSeq ID: NM_017178
d. Ja bei suche mit blastn gibt es 100%ige Übereinstimmung
Frage 4: 5 Punkte
Suchen Sie die folgenden Sequenzen mit den Swissprot Accession Codes P25703, P18075, P34822, P35621, P01137 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?
Antwort:
Vorgehensweise: Alle Codes gleichzeitig mit OR in Suchfenster des NCBI (suche unter Protein Datenbank) eingeben --> Display FASTA --> send to file (abspeichern) und mit Clustal laden --> Alingment erstellen.
Konservierte AS: E167, Y198, L116, W241, R329 sowie eine Höher konservierte Region von AS356-AS458 mit 24 Konservierten AS
Orthologe: zu P25703 Xenophus BMP precursor ist nur P18075 Human BMP7 ortholog.
Paralog sind P18075 Human BMP7 und P01137 Human TGF Beta 1
Frage 5: 1 Punkt
Speichern Sie das Alignment aus Frage 4 mit JalView unter Alignment.png im PNG Format ab und laden dieses als Antwort ins Blackboard
UE Biologische Datenbanken, Zwischenprüfung 28.11.07
Variante1
Frage 1: 1 Punkt
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
Antwort:
Zhao M, Qiao M, Harris SE, Chen D, Oyajobi BO, Mundy GR:
The zinc finger transcription factor Gli2 mediates bone morphogenetic protein 2 expression in osteoblasts in response to hedgehog signaling. Mol Cell Biol. 2006 Aug;26(16):6197-208.
Institut: Department of Cellular and Structural Biology, University of Texas Health Science Center, 7703 Floyd Curl Drive, San Antonio, TX 78229, USA.
Frage 2: 2 Punkte
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)?
Smith-Lemli-Opitz Syndrome
Antwort:
Gen: Delta-7-dehydrocholesterol reductase (DHCR7)
Locus 11q12-q13 (Chromosom 11)
RefSeqID: NM_001360
Frage 3: 5 Punkte
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.
GCTGGCATCCACGGCCAACAT
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!
Antwort:
a. Mus musculus Jun oncogene (Jun), NM_010591 (mRNA)
b. bindet Nukleotid 1804-1824; dieser Abschnitt befindet sich in der CDS (917-1921)
c. Rattus norvegicus Jun oncogene (Jun), NM_021835 (mRNA)
d. Unter den gegebenen Voraussetzungen ist kein Knock-Down möglich, da 1 Mismatch besteht (shRNA Pos. 7 ist A, enstprechende Position 1752 auf der Ziel-mRNA ist G).
Frage 4: 5 Punkte
Suchen Sie die folgenden Sequenzen mit den Swissprot Accession Codes P80188, P61641, P02754, P09465, P31025 und generieren Sie damit ein multiples Sequenzalignment mit ClustalW.
a. Beschreiben Sie kurz Ihre Vorgangsweise.
b. Gibt es eine hochkonservierte Region (falls ja, welche)?
c. Welche der Sequenzen sind ortholog zur ersten Sequenz in der Liste und welche sind paralog?
Antwort:
a. Vorgangsweise: Eingabe aller Accession-Codes in die Proteinsuche des NCBI; Anzeige aller gefundener Sequenzen im FASTA-Format; Send To -> File; Laden der Sequenzen in ClustalX; Erstellen eines kompletten Alignments; Laden der so erstellten Datei in JalView; Suche nach konservierten Aminosäuren durch Einfärbung "by Conservation", Conservation-Treshold 80.
b. Es gibt keine größere Region mit hochkonservierten Aminosäuren, bloß 2 aufeinander folgende, aromatische (W35, Y36) sowie einige einzelne: L4, G33, C79, E143. Weiters auffällig ist eine aromatische Aminosäure an Position 95 (Y oder F). Allerdings wird die Region 32-169 bei NCBI driekt als "Lipcalin region" bezeichnet. Die Nummerierung aller Positionen orientiert sich an P31025.
c. Zu P80188 (Human neutrophil gelatinase-associated lipocalin precursor) sind:
ortholog: P61641 (Chimpanzee plasma retinol-binding protein precursor), P02754 (Bovine Beta-lactoglobulin precursor), P09465 (Hamster aphrodisin precursor)
paralog: P31025 (Human Lipocalin-1 precursor)
Frage 5: 1 Punkt
Speichern Sie das Alignment aus Frage 4 mit JalView unter Alignment.png im PNG Format ab und laden dieses als Antwort ins Blackboard
Variante2
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
Antwort
- 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
Antwort
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!
Antwort
- 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?
Antwort
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
