Κεφάλαιο 28.pdf

© ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΕΚΔΟΣΕΙΣ ΚΡΗΤΗΣ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΥΛΙΚΟ ΓΙΑ ΤΟ ΧΗΜΙΚΟ ΤΜΗΜΑ ΤΟΥ ΠΑΝ/ΜΙΟΥ ΑΘΗΝΩΝΑσκήσεις 911Curr. Opin. Cell Biol. 12:340-345.Sleeman, J. E., and Lamond, A. I., 1999. Nuclear organization ofpre-mRNA splicing factors. Curr. Opin. Cell Biol. 11:372-377.Black, D. L., 2000. Protein diversity from alternative splicing: Achallenge for bioinformatics and post-genome biology. Cell103:367-370.Collins, C. A., and Guthrie, C., 2000. The question remains: Is thespliceosome a ribozyme? Nat. Struct. Biol. 7:850-854.Aυτο-μάτισμα και καταλυτικό RNACarola, C., and Eckstein, F., 1999. Nucleic acid enzymes. Curr.Opin. Chem. Biol. 3:274-283.Doherty, E. A., and Doudna, J. A., 2000. Ribozyme structuresand mechanisms. Annu. Rev. Biochem. 69:597-615.Fedor, M. J., 2000. Structure and function of the hairpin ribozyme.J. Mol. Biol. 297:269-291.Hanna, R., and Doudna, J. A., 2000. Metal ions in ribozyme foldingand catalysis. Curr. Opin. Chem. Biol. 4:166-170.Scott, W. G., 1998. RNA catalysis. Curr. Opin. Struct. Biol. 8:720-726.Scott, W. G., and Klug, A., 1996. Ribozymes: Structure andmechanism in RNA catalysis. Trends Biochem. Sci. 21:220-224.Cech, T. R., Herschlag, D., Piccirilli, J. A., and Pyle, A. M., 1992.RNA catalysis by a group I ribozyme: Developing a model fortransition state stabilization. J. Biol. Chem. 267:17479-17482.Herschlag, D., and Cech, T. R., 1990. Catalysis of RNA cleavageby the Tetrahymena thermophila ribozyme 1: Kinetic descriptionof the reaction of an RNA substrate complementary tothe active site. Biochemistry 29:10159-10171.Piccirilli, J. A., Vyle, J. S., Caruthers, M. H., and Cech, T. R.,1993. Metal ion catalysis in the Tetrahymena ribozyme reaction.Nature 361:85-88.Wang, J. F., Downs, W. D., and Cech, T. R., 1993. Movement ofthe guide sequence during RNA catalysis by a group I ribozyme.Science 260:504-508.ΑΣΚΗΣΕΙΣ1. Συμπληρώματα. Η αλληλουχία ενός τμήματος mRNA είναι:5΄-AUGGGGAACAGCAAGAGUGGGGCCCUGUCCAAGGAG-3΄Ποια είναι η αλληλουχία του κωδικεύοντος κλώνου τουDNA; Ποια είναι η αλληλουχία του κλώνου-εκμαγείουτου DNA;2. Ελέγχοντας για λάθη. Γιατί η σύνθεση RNA δεν παρακολουθείταιπροσεκτικά για λάθη όπως η σύνθεση DNA;3. Η ταχύτητα δεν είναι η ουσία. Γιατί είναι πιο πλεονεκτικόγια τη σύνθεση DNA να είναι ταχύτερη από τη σύνθεσηRNA;4. Ικανός αναστολέας. Η ηπαρίνη αναστέλλει τη μεταγραφή,δεσμευόμενη στην RNA πολυμεράση. Ποιες ιδιότητεςτης ηπαρίνης της επιτρέπουν να δεσμεύεται στηνRNA πολυμεράση τόσο αποτελεσματικά;5. Ένα ελεύθερο κανόνι. Η πρωτεΐνη σ δεν δεσμεύεται η ίδιασε θέσεις προαγωγέων. Να προβλέψετε το αποτέλεσμαμιας μετάλλαξης που επιτρέπει στη σ να δεσμεύεται στηθέση –10 απουσία άλλων υπομονάδων της RNA πολυμεράσης.6. Κολλημένη πρωτεΐνη σ. Ποιο είναι το πιθανότερο αποτέλεσμαμιας μετάλλαξης που θα μπορούσε να εμποδίσειτην αποσύνδεση της σ από τον πυρήνα της RNA πολυμεράσης;7. Χρόνος μεταγραφής. Ποιο είναι το ελάχιστο χρονικό διάστημαπου απαιτείται για τη σύνθεση από την RNA πολυμεράσητης E. coli ενός μορίου mRNA που κωδικεύειμια πρωτεΐνη 100 kd;8. Μεταξύ φυσαλίδων. Πόσο απέχουν μεταξύ τους φυσαλίδεςμεταγραφής σε γονίδια της E. coli, τα οποία μεταγράφονταιμε μέγιστη ταχύτητα;9. Μια αποκαλυπτόμενη φυσαλίδα. Ας πάρουμε τη συνθετικήφυσαλίδα μεταγραφής RNA-DNA που απεικονίζεται παρακάτω.Ας αναφερθούμε στην κωδικεύουσα αλυσίδα τουDNA, τον κλώνο-εκμαγείο και τον κλώνο του RNA ωςκλώνους 1, 2 και 3, αντίστοιχα.3'-CCTATGAATGTCGGTACCTGTGCCGCTTATGAGGTAA...5'GG ACAC GG C GKÏÒÓÔ˜-AAUU U U UÂÎÌ·Á›ÔUU5'- UKˆ‰È·ˆÓ ÎÏÒÓÔ˜G GC CGG A A C GA A5'-GGATAC TTACAGCCAT TA C T CC ATT ... 3'10. Ατελέσφορος κύκλος. Δι- και τρινουκλεοτίδια πολλές φορέςελευθερώνονται από την RNA πολυμεράση κατά τηνέναρξη της μεταγραφής, μια διεργασία που ονομάζεταιατελέσφορος κύκλος. Η διεργασία αυτή χρειάζεται επα-RNA(α) Ας υποθέσουμε ότι ο κλώνος 3 είναι σημασμένοςμε 32 Ρ στο 5΄-άκρο του και ότι διεξάγεται ηλεκτροφόρησησε πηκτή πολυακρυλαμιδίου υπό μη αποδιατακτικέςσυνθήκες. Να προβλέψετε το αυτοραδιογραφικόπρότυπο για: (i) τον κλώνο 3 μόνον, (ii) τους κλώνους 1και 3, (iii) τους κλώνους 2 και 3, (iv) τους κλώνους 1, 2και 3 και (v) τους κλώνους 1, 2, 3 και τον πυρήνα τηςRNA πολυμεράσης(β) Ποιο είναι το πιθανό αποτέλεσμα της ριφαμπικίνηςστη σύνθεση RNA στο σύστημα αυτό;(γ) Η ηπαρίνη εμποδίζει την επιμήκυνση του RNA-εκκινητήόταν προστίθεται στον πυρήνα της RNA πολυμεράσηςπριν από το ξεκίνημα της μεταγραφής, αλλά όχιμετά την έναρξή της. Να εξηγήσετε τη διαφορά αυτή.(δ) Ας υποθέσουμε ότι η σύνθεση διεξάγεται παρουσίαΑΤΡ, CTP και UTP. Να συγκρίνετε το μήκος του μακρύτερουπροϊόντος που αποκτάται με εκείνο που αναμένεταιόταν υπάρχουν και τα τέσσερα ριβονουκλεοτίδια.