öğretim elemanları için ders yükü bildirim formu

BAÜ FEF 2. Öğretim 2011 Bahar Moleküler Biyoloji 2 Arasınavı (04.04.2011)
Süre 60dk’dır. ANAHTAR
Normal Lac represörüne aşağıdaki DNA’lardan hangisi bağlanmaz?
(5p)
a) I+O+Z+ b) I+OCZ+ c) I-O+Z+ d) I+O+Z- e) hepsi bağlanır
1.
2. Trp operonu hakkında hangisi doğrudur? (5p)
a) baskılanabilir ve negatif kontrol altındadır
b) uyarılabilir ve negatif kontrol altındadır
c) uyarılabilir ve pozitif kontrol altındadır
d) baskılanabilir ve pozitif kontrol altındadır
e) uyarılabilir ama kontrolü pozitif veya negatif değildir.
3. lac represörünün izole edilmesi için geliştirilen deneysel mantığı
açıklayınız. (10p)
Tek bir E. coli hücresi birkaç molekül lac baskılayıcıya sahiptir.
Fakat Iq mutasyonu baskılayıcı protein sayısını 10 kat artırır, böylece
protein daha kolay saflaştırılır.
Gilbert ve Muller-Hill bazı lac Iq hücre özütlerinde laktozun kükürtlü
analoğu olan radyoaktif IPTG’ye karşı diyaliz ederek baskılayıcıyı
tanımlamayı başarmışlardır. Radyoaktif IPTG’yi bağlayan materyali
saflaştırmış ve ısıya hassas olduğunu ve proteinlerin diğer özelliklerini
gösterdiğini saptamışlardır. Lac I- hücre özütleri işaretli IPTG’yi
bağlamamıştır.
4. Ökaryotlarda DNA metilasyonu gen regülasyonunu nasıl yapar?
(5p)
a) DNA’daki CG ikililerine metil grupları ekleyerek
b) RNA polimerazın aktivitesini değiştirerek
c) tRNA’ları metilleyip translasyon aktivitesini değiştirerek
d) DNA-DNA hidrojen bağlarını etkileyerek
e) Guanin’leri metilleyerek
5.
Ökaryotlarda gen regülasyon aşamalarını listeleyiniz (6p)
1. Transkripsiyonel kontrol
2. Splays regülasyonu
3. Aktarım regülasyonu
4. Translasyonel regülasyon
5. Translasyon sonrası regülasyon
6. mRNA yıkımının regülasyonu
6. Ökaryotlardaki gerçek aktivatörlerle antirepressörleri birer örnekle
açıklayarak karşılaştırınız. 10p
Gerçek aktivatörler transkripsiyon faktörleridir (TF) ve bunlar
direk olarak DNA’ya veya DNA’ya (promotöre) bağlı başka bir
transkripsiyon faktörüne bağlanırlar. Örnek TATA kutusu
bağlanma proteini (TBF), TFIID, TFIIA.
Antirepresörler ise promotöre bağlanmazlar, kromatinin açılarak
promotörün (DNA’nın) histon proteinlerden uzaklaştırılmasını
yani TF’lerin promotöre bağlanmasının engellerini kaldırmış
olurlar. SWI/SNF kompleksi, HAT kompleksi, HD kompleksi.
7. Enhancer ve promotorun benzer ve farklı özelliklerini yazınız (6p)
Benzer yanları:
her ikisi de DNA düzeyinde görev yapan cis elementlerdir. Her ikisine de
tx faktörleri bağlanır.
Farklılıklar:
Promotor genin 5’ tarafında olurken enhanser 5’ tarafında 3’ tarafında
hatta bazen genin içinde bile olabilir. Promotor hem prokaryot hem
ökaryotlarda bulunur enhanser çoğunlukla sadece ökaryotlarda bulunur.
8.
[D] [Y] Gerçek Tx faktörleri RNA polimeraz ile direk temas
etmeden Tx başlamaz. (2p)
9.
[D] [Y] TATA kutusu hem prokaryot hem de ökaryotlarda bulunur
ancak bazı konstitütif genlerde bulunmaz (2p)
10. [D] [Y] Drosophila’da TRA proteini alternatif splyasla oluşurken
DSX-F ve DSX-M proteinlerinde tek tip mRNA söz konusudur (2p)
11. Bir transkripsiyon faktörünün (TF) kendi DNA tanıma bölgesine
bağlanması kontrol ettiği genin tx’unu başlatmak için yeterli midir?
Yeterli değilse başka hangi faktörlere ihtiyaç vardır? (7p)
Transkripsiyon faktörleri (TFler) transkripsiyonun (tx) başlaması için
gerekli olan proteinlerdir. Ancak tek başlarına tx’u başlatmak için
yeterli olamazlar. RNA polimeraz II’nin aktivasonu için çok sayıda
TF’ye gerek vardır. TF’lerde işlevsel olarak en az iki bölge bulunur.
Domainlerden biri poromotör ya da enhensırlardaki DNA dizileri ile
ilişki kurar. Diğeri RNA polimeraz ya da başka TFler ile etkileşime
girer.
12. Ökaryotlarda kodlayıcı olmayan DNA dizileri muhtemel
işlevlerinden ziyade, belirli DNA bölgelerine sahip olmayışları
(promotörler, ekzonlar, genler, terminatörler gibi) şeklinde
görülebilirler. Kodlayıcı olmayan DNA dizilerinin; tx için belirli
genetik bölgelerin açılmasını ya da kapanmasını sağlayan kromatin
katlanma şekillerini oluşturmak vasıtasıyla hücreye özgü genetik
regülasyona katıldığı düşünülebilir. Bu düşüncenin kalıtımsal zayıflığı
nedir ve bu zayıflık ökaryotlardaki regülasyon için önerilen diğer
modellere nasıl uygulanabilir? (10p)
Anlaşılması kolay cevap:
Bu düşüncenin en zayıf tarafı kromatin katlanması gibi
oldukça kompleks ve bir çok proteinin devreye girmesini
gerektiren bir işlevin DNA tarafından pasif katlanmalarla
yapılabileceğini (TFler gibi genlere ihtiyaç duyulmadığını)
ileri sürmesidir. Ayrıca bugüne kadar yapılan araştırmalarda
proteinlerle/enzimlerle etkileşime girmeden tx’da görev alan
bir DNA bölgesine rastlanmamış olması bu hipotezin
zayıflığını göstermektedir.
Kitap sonundaki cevap:
Lenfoid olmayan bütün hücrelerde, genomdaki kalıtsal akış aynıdır,
böyle olunca DNA, hücrelerde özel gen ifade modelini tetiklemede,
nasıl farklı şekillerde katlanır? Fakat aynı şey her tip ökaryotik gen
regülasyonu için söylenebilir. Oldukça farklılaşmış hücreler aynı
genetik materyale sahip olduğuna göre, nasıl olur da farklı hücrelerde
farklı genler ifade edilir. Farklı kromatin katlanmaları genetik
regülasyon üzerinde etkiliyse, aynı gen aktivasyonu için de geçerlidir,
daha önce gördüğümüz gibi (hücre-özgül faktörleri, proteinler) bu
durum, çekirdek içindeki 3 boyutlu (3-D) yapılar için de geçerlidir.
13. Her ikisi de normal görünüşlü bir çiftten erkeğin kız kardeşinde
retinoblastoma olduğu biliniyor. Bu durumda bu çiftin retinoblastomalı
çocuk sahibi olma ihtimali nedir? Bu çiftin hangi üyesinin nasıl bir test
yaptırmasını tavsiye edersiniz? (10p)
Retinoblastoma çekinik bir gen tarafından kontrol edildiğine göre bu
çiftin birinin veya her ikisinin heterozigot olma olasılığı vardır. Eğer
sadace biri ise Rb çocuk ihtimali sıfır, her, her ikisi de taşıyıcı
(heterozigot) ise o zaman Rb ihtimali %25 olur. Her iki ebeveynin de
Rb geninin bozuk olup olmadığını test ettirmesi gerekir.
14. a) pRB, hücreleri G1 kontrol noktasında tutabilmek için nasıl bir
görev yapar? b) Hücreler S fazına girmek için G1 kontrol noktasını
nasıl geçerler? (10p)
a) E2F hücrenin G1’den S fazına geçisinde görevlidir. G1 fazı boyunca
çekirdekteki pRB proteini, E2F ile etkileşir ve onu inaktive eder.
b) Hücre G1’den S fazına geçerken CDK4/siklin D1 kompleksi oluşur ve
pRB’ye fosfat gruplarını ekler. pRB fosforillenince, E2F serbest kalır,
transkripsiyonel olarak ative olur ve hücrelerin S fazına geçisine izin
verir. pRB’nin fosforilasyonu geçicidir. CDK/siklin kompleksleri
parçalanınca pRB tekrar E2F’ye bağlanıp inaktive eder ve hücre erken G1
fazına geçer.
15. Kanserle ilişkili olan iki sınıf genden tümör baskılayıcı genlerde ve
onkogenlerde hangi grup mutasyonlar işlev kazandıran mutasyonlar
olarak düşünülebilir ya da hangi grup mutasyonlar işlev kaybettiren
mutasyonlardır açıklayınız. (10p)
Protoonkogenler hücre bölünmesini teşvik etme veya sürdürülmesinde
görev alırlar. Mutant durum (onkogenler), kontrolsüz hücre
bölünmesini başlatır ya da devam ettirir (fonksiyon kazanma).
Genellikle bu fonksiyon kazanma anormal aktiviteli gen ürünlerinin
artmasına ya da sürekli ortaya çıkmasına neden olur. Diğer taraftan
fonksiyon kaybetme hücre döngüsü boyunca döngüyü durdurma görevi
yapan tümör baskılayıcı genler nedeniyle olur. Bu şekildeki genler
mutant ise hücre döngüsünü durdurma kapasitelerini kaybederler.