click below
click below
Normal Size Small Size show me how
GENETYKA - ÄW3
Genetyka drożdży.
| Question | Answer |
|---|---|
| Jakie cechy drożdży czynią z nich odpowiedni organizm modelowy? | Krótki czas generacji, liczne potomstwo w krótkim czasie, materiał łatwo dostępny i tani, proste metody hodowli. Nie są zakaźne. Łatwa transformacja plazmidami i proste metody izolacji kwasów nukleinowych i białek. Łatwość indukcji mutacji. |
| Jak wygląda genom drożdżowy? | Mały genom zawiera 16 chromosomów, które przypominają strukturą i mechanizmami wyższe organizmy. 75% jego genomu zajmują geny, wysokie podobieństwo w składzie aminokwasowym do białek ludzkich. Mała liczba genów bez intronów, cały genom znany. |
| Jakie są dwie szczególne cechy drożdżowe? | Występują naturalnie zarówno w formie diploidalnej, jak i haploidalnej. Zachodzi w nich tzw. rekombinacja homologiczna. |
| Czym jest rekombinacja homologiczna? | Proces, który pozwala na zastąpienie prawidłowego genu jego uszkodzoną kopią (i na odwrót) wprowadzoną do komórki z zewnątrz (ukierunkowana inaktywacje genów). |
| Dlaczego badania funkcji danego białka poprzez ukierunkowaną inaktywację genów przeprowadza się na haploidach? | U haploidów skutek uszkodzenia genu nie jest maskowany przez jego drugą prawidłową kopię co ma normalnie miejsce w komórkach diploidalnych. |
| Co to znaczy, że drożdże sa fakultatywnymi tlenowcami? | Że mogą żyć bez funkcjonujących mitochondriów, przeprowadzając fermentację, gdy w środowisku dostępne jest fermentowalne źródło węgla (np. glukoza). |
| Jak oddziela się jądrowe i mitochondrialne mutanty związane z procesami oddychania wewnątrzkomórkowego? | Wykorzystuje się ich niezdolność do wzrostu na podłożch zawierających niefermentowalne źródło węgla, np. glicerol czy etanol. |
| Jakie badania prowadzono na drożdżach? | Projekt sekwencjonowania, badanie chorób genetycznych u ludzi np. zespół Wernera, progerie, badanie mechanizmów zmian nowotworowych, zaburzenia układu nerwowego i kostnego. |
| Czym charakteryzuje się genom jądrowy? | 14 chromosomów od 200 do 2200kpz. Informacja jest silnie skondensowana (72% koduje, 3,8% zawiera introny). rRNA kodowane są tandemowo i występują w 120 kopiach zlokalizowanych na chromosomie XII. Chromosomy zawierają retrotranspozony. Zawiera plazmid. |
| Czym są retrotranspozony? | Transpozony RNA, zawierają geny kodujące enzymy niezbędne do przemieszczania się w procesie transpozycji. |
| Czym charakteryzuje się plazmid jądrowy? | Ma wielkość dwóch mikronów, występuje w ok. 100 kopiach, zawiera informację stanowiącą około 5% informacji genetycznej drożdży, funkcja jest nieznana, dziedziczą się niezgodnie z prawami Mendla. |
| Co oznacza zapis URA3? | Gen typu dzikiego - oznacza zdolność do syntezy uracylu. |
| Co oznacza zapis ura3? | Allel recesywny - oznacza allel recesywny - brak zdolności do syntezy uracylu. |
| Co oznacza zapis ura3-Δ1? | Mutacja recesywna typu delecji. |
| Co oznacza zapis ura3::LEU2? | Mutacja przez insercję innego genu dzikiego. |
| Co oznacza zapis ura3Δ::LEU2? | Mutacja delecji przez zastąpienie genu URA3 innym genem typu dzikiego. |
| Co oznacza zapis Ura+? | Szczep nie potrzebuje do wzrostu uracylu? |
| Co oznacza zapis Ura-? | Szczep wymagający do wzrostu uracylu. |
| Co oznacza, że szczep jest prototroficzny względem uracylu? | Jest zdolny do syntezy uracylu, nie wymaga dodatku uracylu w pożywce - wykazuje wzrost na podłożu minimalnym bez uracylu. |
| Co oznacza, że szczep jest auksotroficzny względem uracylu? | Nie jest zdolny do syntezy uracylu, wymaga dodatku uracylu w pożywce, nie wykazuje wzrostu na podłożu minimalnym bez uracylu. |
| Co oznacza zapis YAR077w? | Otwarta ramka odczytu; Y - drożdże, A - chromosom I, R- prawe ramię chromosomu, 077 - numer porządkowy, w - nić watsona (c- gdy Cricka). |
| Czym charakteryzuje się genom mitochondrialny? | Stanowi 10% informacji genetycznej drożdże. mtDNA występuje w mitochondriach jako kolista, dwuniciowa cząsteczka DNA, ale może mieć też formę liniową. mtDNA bogate jest w pary AT. Zawiera ok 80 kpb. Geny szybko ewoluują, gdyż brak mechanizmów naprawy. |
| Jak zachowują się mutanty oddechowe na podłożu z glukozą? | Tworzą na takim podłożu mniejsze kolonie w porówaniu do szczepów oddychających. |
| Co to znaczy, że gen jest mozaikowy? | Tzn. że jest podzielony i składa się z intronów i eksonów. |
| Jake geny mozaikowe występują w genomie mitochondrialnym? | cytb, cox1, LSU. |
| Czym charakteryzują się introny mitochondrialne? | Są zdolne do samowycinania i przenoszenia się do miejsc homologicznych. Tzw. introny mobilne. |
| Jaki proces zachodzi u intronów mitochondrialnych typu I? | Intron homing - polega na nacięciu genu bezintronowego przez endonukleazę kodowaną przez intron, a uszkodzenie DNA jest naprawiane na matrycy genu z intronem, czego wynikiem jest wstawienie intronu w nowe miejsce. |
| Jaki proces zachodzi u intronów mitochondrialnych typu II? | Retrohoming - introny typu II mogą kodować białka o potrójek aktywności: maturazy, endonukleazy i odwrotnej transkryptazy, co umożliwia przeniesienie tego intronu w nowe miejsce poprzez odwrotną transkrypcję mRNA genu zawierającego intron. |
| Jakie występują rodzaje mutantów oddechowych? | Mitochondrialne (rho-, rho0, mit-, syn-, antR, mim), jądrowe (pet, jądrowe supresory defektów mitochondrialnych). |
| Czy komórka PET rho+ jest zdolna do oddychania? | Tak. |
| Czy komórka PET rho0 jest zdolna do oddychania? | Nie. |
| Czy komórka PET rho- jest zdolna do oddychania? | Nie. |
| Czy komórka PET mit- jest zdolna do oddychania? | Nie. |
| Czy komórka pet rho+ jest zdolna do oddychania? | Nie. |
| Czy komórka pet rho0 jest zdolna do oddychania? | Nie. |
| Czy komórka pet rho- jest zdolna do oddychania? | Nie. |
| Na czym polega mutacja rho-? | Delecja dużych fragmentów DNA mitochondrialnego (do 50% genomu). Wielkość DNA mitochondrialnego nie ulega zmianie dzięki reiteracji pozostającego fragmentu. |
| Jaki jest fenotyp mutacji rho-? | Niewydolność oddechowa, na podłożu z glukozą tworzą mniejsze kolonie, ponieważ niemożliwy jest szybki wzrost z powodu niedoboru energii uzyskanej tylko z fermentacji. W mitochondriach nie zachodzi oddychanie ani synteza białek mit. |
| Na czym polega mutacja rho0? | Całkowita utracja mtDNA. |
| Jaki jest fenotyp mutacji rho0? | Niewydolność oddechowa, na podłożu z glukozą tworzą mniejsze kolonie, ponieważ niemożliwy jest szybki wzrost z powodu niedoboru energii uzyskanej tylko z fermentacji. W mitochondriach nie zachodzi oddychanie ani synteza białek mit. |
| Na czym polega mutacja mit-? | Punktowe mutacje lub niewielkie delecje w mtDNA. |
| Jaki jest fenotyp mutacji mit-? | Utrata aktywności konkretnych genów, synteza pozostałych białek odbywa się bez przeszkód. |
| Na czym polega mutacja syn-? | Punktowe mutacje w mtDNA. Najczęściej dotyczą genów tRNA, niektóre w genach rRNA. |
| Jaki jest fenotyp mutacji syn-? | Zaburzenie syntezy białka w mitochondriach. |
| Na czym polega mutacja antR? | Punktowe mutacje w mtDNA. |
| Jaki jest fenotyp mutacji antR? | W komórkach pojawia się oporność na pewne antybiotyki hamujące funkcjonowanie mitochondriów. |
| Na czym polega mutacja mim? | Mutacje mitochondrialne będące supresorami defektów typu min-. |
| Na czym polega mutacja pet? | Jądrowe mutacje. Defekty dotyczą zarówno struktury i metabolizmu jak i ekspresji genów mitochondrialnych. |
| Jaki jest fenotyp mutacji pet? | Niewydolność oddechowa na skutek zaburzenia funkcjonowania mitochondriów. |
| Przykład podłoża, na którym nie są zdolne do wzrostu mutanty mitochondrialne? | N3 lub YPGlic. |
| Do czego służy podłoże minimalne? | Do selekcji mutantów auksotroficznych. Na podłożu minimalnym bez żadnych dodatków rosną tylko prototrofy. |
| Do czego służy podłoże pełne YPGlic? | Do selekcji mutantów oddechowych. |
| Do czego służy podłoże SPM? | Jest to podłoże sporulacyjne. |
| Rodzaje podłoży hodowlanych | pełne YPG (glukoza), minimalne G0, pełne YPGlic, SPM |
| Jak rozmnażają się drożdże? | Poprzez pączkowanie. Komórka potomna jest inicjowana jako pączek na komórce matczynej. Podczas jego wzrostu następuje kariokineza i cytokineza. |
| Na czym polega pączkowanie bipolarne? | Pączkowanie występujące u diploidów, gdzie kolejny pączek pojawia się na drugim biegunie komórki. |
| Na czym polega pączkowanie aksjalne? | Pączkowanie występujące u haploidów, gdzie kolejne pączki pojawiają się w pobliżu miejsca powstania poprzedniego pączka. |
| Jaki barwnik barwi chitynę obecną w miejscu połączenia pączka i komórki matczynej? | Calcofluor. |
| Jak zachowują się komórki diploidalne w warunkach głodu? | Dochodzi do mejozy i powstania 4 haploidalnych spor zamkniętych w worku. Spory ułożone są luźno i przypadkowo. W worku znajdują się 2 spory o typie płciowym a (MATa) i 2 spory o typie płciowym α (MATα). |
| Jak rozmnażają się komórki haploidalne? | Poprzez mitozę. |
| Czym jest koniugacja u drożdży? | Połączenie dwóch komórek o przeciwnym typach koniugacyjnych a z α i różnych genomach mitochondrialnych. Powstaje heteroplazmatyczna zygota. Powstaje diploid. |
| Jak brzmi pierwsza zasada dziedziczenia mitochondrialnego? | Segregacja mitotyczna w fazie diploidalnych. Po kilku lub kilkunastu mitotycznych podziałach komórek diploidalnych a/α następuje segregacja cech mit. i powstają homoplazmatyczne diploidy o genotypach mit rodzicielskich i/lub zrekombinowanych. |
| Jak brzmi druga zasada dziedziczenia mitochondrialnego? | Brak segregacji mejotycznej - genotyp mitochondrialny wszystkich spor jest taki sam jak wyjściowego diploida. |
| Jaki jest stosunek segregacji po koniugacji? | 2:2 |
| Na czym polega polarność? | Zjawisko typowe dla dziedziczenia pewnych cech mitochondrialnych. W przypadku polarnej transmisji zamiast normalnego rozdziału cech rodzicielskich (1:1) obserwuje się bardzo znaczną przewagę jednego z genotypów nad drugim. |
| Jakie feromony wydzielają komórki typu a, a jakie receptory posiadają? | feromony a, receptory dla feromonu α. |
| Jakie feromony wydzielają komórki typu α? | feromony α, receptory dla feromonu a. |
| Czym jest shmooing? | Przyjęcie kształtu stożkowatego przez komórki drożdży po rozpoczęciu krzyżowania. |
| Jak przebiega koniugacja? | Gdy komórki a i α znajdą się w pobliżu, przyłączenie feromonów aktywuje kaskady sygnalne, które prowadzą do zahamowania cyklu w fazie G1. Zachodzi shmooing i fuzja komórek - powstaje "hantla". Dochodzi do zlania cytoplazmy i fuzji jąder - powstaje zygota. |
| Które pokolenie jest dominujące w cyklu życiowym drożdży? | Diploidalne - po kiełkowaniu spor bardzo szybko dochodzi do koniugacji między komórkami a i α. |
| Na czym polega zmiana typu koniugacyjnego? | Niektóre komórki haploidalne są zdolne do zmiany typu koniugacyjnego na przeciwny, zwłaszcza wtedy, gdy występują tylko haploidy typu a lub α. |
| Czym są szczepy homotaliczne? | Szczep zdolny do zmiany typu koniugacyjnego. |
| Czym są szczepy heterotaliczne? | Niezdolne do zmiany typu koniugacyjnego. |
| Na czym polega kasetowy model zmiany typu koniugacyjnego? | Jeżeli gen warunkujący typ a lub α zostanie przecięty przez endonukleazę HO, powstałe uszkodzenie jest naprawiane w procesie konwersji genów, gdzie uszkodzenie DNA jest naprawiane na matrycy cichej kopii genu kodującego przeciwny typ koniugacyjny. |
| Czym są kasety u drożdży? | Komórka haploidalna posiada trzy kopie genów warunkujące typ koniugacyjny w trzech różnych locus na chromosomie III. Geny HMRa i HMRα są nieaktywne. Aktywny jest tylko locus MATα lub MATa. |
| Do czego służy test komplementacji? | Do określenia, czy dwie mutacje leżą w tym samym genie czy w dwóch różnych genach. Szczególnie użyteczny do testowania alleliczności mutacji o tym samym efekcie fenotypowym. |
| Czym jest mutacja alleliczna? | Leżąca w tym samym genie. |
| Czym jest mutacja niealleliczna? | Leżąca na dwóch różnych genach. Mogą leżeć w genach, których produkty białkowe biorą udział w różnych procesach metabolicznych lub w tym samym procesie. |
| Co ile dzielą się drożdże w korzystych warunkach a co ile w niekorzystnych? | W korzystnych co 90 minut, w niekorzystnych 140 minut. |
| Jaki jest cel testu komplementacji | W wyniku krzyżówki otrzymywane są szczepy diploidalne, u których w zależności od powstałego układu mutacji dochodzi do maskowania defektów wnoszonych przez zmutowane szczepy lub maskowanie defektu jest niemożliwe. |
| Co oznacza wynik dodatni testu komplementacji? | Powstanie heterozygoty w analizowanym locus. |
| Jakie mutacje można badać w teście komplementacji? | Tylko recesywne. |
| Co oznacza układ trans? | Dwie mutacje leżą na dwóch różnych chromosomach. |
| Co oznacza układ cis? | Dwie mutacje leżą na tym samym chromosomie. |
| Kiedy zachodzi komplementacja w układzie cis? | Zawsze. |
| Kiedy zachodzi komplementacja w układzie trans? | Tylko wtedy, gdy mutacje leżą na różnych genach. |
| O czym mówi regułą Benzera? | Jeśli dwie mutacje są niealleliczne to będą komplementowały niezależnie od pozycji w jakiej się znajdują. Natomiast mutacje alleliczne będą wykazywać efekt pozycji cis-trans i będą komplementowały się tylko w pozycji cis. |
| Czym jest cistron? | Odcinek DNA, który w teście wykazuje efekt pozycji. |
| Czym sa mutacje izoaleliczne? | Mutacja alleliczna, która dotyczy tej samej pozycji w genie. |
| Czym są mutacje heteroalleliczne? | Mutacje dotyczące różnych pozycji w genie. |
| Jak rozróżnić mutację heteroalleliczną od izoallelicznej? | Na podstawie dziedziczenia cech przez produkty mejozy - powstanie zrekombinowanej spory o dzikim fenotypie wskazuje na heteroalleliczność mutacji. |
| Jak wuykonuje się test komplementacji na organizmach diploidalnych? | Na homozygotach recesywnych. Krzyżówka dwóch mutantów diploidalnych posiadających ten sam fenotyp pozwala również na sprawdzenie, czy dwie analizowane w krzyżówce mutacje recesywne dotyczą tego samego genu i czy są położone w pozycji cis lub trans. |
| Jakie są możliwe interpretacje testu komplementacji na organizmach diploidalnych? | Jeżeli potomstwo krzyżówki osobników będącymi homozygotami recesywnymi daje potomstwo o cechach rodzicielskich - allele są wariantami tego samego genu. Natomiast jeśli potomstwo ma cechy nierodzicielskie - allele są wariantami różnych genów. |
| Co oznacza negatywny wynik test komplementacji? | Mutacje dotyczą tych samych genów, ale możliwe jest też że mutacja jednego z genów wpływa na ekspresję drugiego, wynikiem jednej mutacji jest powstanie produktu będącego inhibitorem, przynajmniej jedna z mutacji nie jest recesywna. |