Pytania zamknięte wielokrotnego wyboru
na podstawie wykładów
Wykład pierwszy - Endonukleazy restrykcyjne
Dzięki inżynierii genetycznej możemy
izolować z komórki fragmenty materiału genetycznego
powielać geny
wprowadzać celowe mutacje w materiale genetycznym
przenosić DNA do komórek innego organizmu
Inżynieria genetyczna to:
nauka o technikach badawczych pozwalających na ingerencję w materiał genetyczny
nauka o technikach badawczych pozwalających na odczytywanie fenotypowych zmian w organizmach
nauka o technikach badawczych pozwalających na odczytywanie genotypowych zmian w organizmach
nauka o technikach badawczych pozwalających na określeniu charaterystyki genów
Narzędzia molekularne pozwalające na uzyskanie zmodyfikowanego DNA to:
enzymy restrykcyjne
transpozony
ligazy
wektory
Enzymy restrykcyjne to pod względem biochemicznym:
topoizomerazy
ligazy
nukleazy
fosfatazy
W inżynierii genetycznej wykorzystuje się:
enzymy restrykcyjne I klasy
enzymy restrykcyjne II klasy
enzymy restrykcyjne III klasy
enzymy restrykcyjne IV klasy
Do grupy I zalicza się enzymy restrykcyjne, których aktywność in vitro zależy od:
ATP, SAM, Mg2+
ATP, Mg2+
Mg2+
ATP, SAM
Do grupy II zalicza się enzymy restrykcyjne, których aktywność in vitro zależy od:
ATP, SAM, Mg2+
ATP, Mg2+
Mg2+
ATP, SAM
Do grupy III zalicza się enzymy restrykcyjne, których aktywność in vitro zależy od:
ATP, SAM, Mg2+
ATP, Mg2+
Mg2+
ATP, SAM
Dwie aktywności (system restrykcji i metylacji) są w obrębie jednego kompleksu enzymatycznego w:
enzymy restrykcyjne I klasy
enzymy restrykcyjne II klasy
enzymy restrykcyjne III klasy
enzymy restrykcyjne IV klasy
Enzymy restrykcyjne którego typu trawią obydwa pasma DNA w obrębie miejsca rozpoznania:
enzymy restrykcyjne I klasy
enzymy restrykcyjne II klasy
enzymy restrykcyjne III klasy
enzymy restrykcyjne IV klasy
Które z wymienionych enzymów są uznawane za rzadkotnące:
enzymy, które rozpoznają sekwencje bogate w pary GC
enzymy, które rozpoznają sekwencje bogate w pary AT
enzymy 8nt
enzymy 6nt
Izoschizomery to:
enzymy pochodzące z różnych szczepów rozpoznające te same sekwencje DNA,
niekoniecznie przecinające DNA w tych samych miejscach
enzymy pochodzące z tego samego szczepu rozpoznające te same sekwencje DNA,
niekoniecznie przecinające DNA w tych samych miejscach
enzymy pochodzące z różnych szczepów rozpoznające, ale te same sekwencje DNA,
przecinające DNA w tych samych miejscach
enzymy pochodzące z tego samego szczepu, ale rozpoznające te same sekwencje DNA,
przecinające DNA w tych samych miejscach
Neoizoschizomery to:
enzymy rozpoznające taką samą sekwencję i przecinające ją w taki sam sposób sposób
enzymy rozpoznające różną sekwencję i przecinające ją w inny sposób
enzymy rozpoznające różną sekwencję, ale przecinające ją w taki sam sposób
enzymy rozpoznające taką samą sekwencję, ale przecinające ją w inny sposób
Po trawieniu enzymami restrykcyjnymi mogą powstać:
nadmierności typu 3’
nadmierności typu 5’
nadmierności typu 2’
żadne nadmierności
Enzymem łączącym „lepkie końce” jest:
polimeraza
endonukleaza
ligaza
lipaza
Lepkie końce mogą łączyć się ze sobą samoczynnie i taki proces nosi nazwę:
recyrkularyzacji
ligacji
alfa-komplementacji
recyklingu
Czynniki wpływające na działanie ER in vitro to:
temperatura inkubacji
stężenie ER
skład buforu
czas inkubacji
Aktywność gwiaździsta może być spowodowana przez:
wysokie pH
zbyt długą inkubację
zbyt niskie stężenie ER
zbyt wysokie stężenie ER
Zastosowanie enzymów restrykcyjnych:
izolacja i identyfikacja genów
rekombinowanie i klonowanie genów
mapowanie fizyczne genomów
identyfikacja genomów
Wykład drugi – Elektroforeza
Elektroforeza jest:
techniką oczyszczania DNA
techniką powielenia DNA
techniką rozdzielania fragmentów DNA według ich wielkości
techniką wizualizacji kwasów nukleinowych
Do rozdzielenia dużych cząsteczek DNA wykorzystuje się:
elektroforezę poliakrylamidową
elektroforezę agarozową
elektroforezę asocjacyjną
elektroforezę akrylamidową
Rozdział na zasadzie sita molekularnego działa dzięki różnicom w:
masie cząsteczek
ładunku cząsteczek
zależy od rodzaju elektroforezy
odpowiedzi A i B są prawidłowe
Agaroza zbudowana jest z:
merów L-galaktozy połączonych wiązaniami alfa-(1→3) alfa-(1→4) glikozydowymi
merów D-galaktozy połączonych wiązaniami alfa-(1→3) alfa-(1→4) glikozydowymi
merów D- i L-galaktozy połączonych wiązaniami alfa-(1→3) alfa-(1→4) glikozydowymi
merów L-glukozy połączonych wiązaniami alfa-(1→3) alfa-(1→4) glikozydowymi
Zaletami elektroforezy agarozowej są:
łatwość przygotowania żelu i elektroforezy
wysoka zdolność rozdzielcza żelu
niski koszt agarozy
duży zakres rozdzielanych fragmentów DNA
Czynniki wpływające na stopień migracji DNA w żelu agarozowym to:
wielkość cząsteczki
konformacja DNA
stężenie agarozy
skład buforu do elektroforezy
Najszybciej przez żel agarozowy przejdą cząsteczki w konformacji:
liniowej (L)
otwarto kolistej (OC)
superzwiniętej (CCC)
natywnej
Z jaką szybkością liniowe dsDNA migruje w żelu agarozowym?
z szybkością odwrotnie proporcjonalną do ilości par zasad
z szybkością wprost proporcjonalną do ilości par zasad
z szybkością odwrotnie proporcjonalną do napięcia prądu
z szybkością wprost proporcjonalną do napięcia prądu
Bromek etydyny odpowiada za:
spadek ładunku negatywnego w dsDNA
wzrost siły jonowej buforu do elektroforezy
spadek sztywności i długości DNA
wzrost sztywności i długości DNA
Wraz ze wzrostem stężenia agarozy możliwa jest separacja:
coraz mniejszych cząsteczek DNA
coraz większych cząsteczek DNA
większej liczby cząsteczek DNA
mniejszej liczby cząsteczek DNA
Wielkość cząsteczek DNA po elektroforezie oznacza się:
stosując barwienie bromkiem etydyny
porównując do znanych markerów wielkości
wykreślając krzywą wzorcową wielkości
używając specjalnych mierników mikromolekularnych
Do barwienia żeli agarozowych używa się:
barwnik Giemsy
bromku etydyny (EB)
błękit Coomassie
barwników fluorescencyjnych
W elektroforezie pulsacyjnej (PFGE) migrują cząsteczki wielkości:
50 - 10 000 kb
0,1 - 0,5 kb
50 - 1 000 bp
1 - 50 kb
W PFGE dłuższe cząsteczki DNA:
nie potrzebują czasu na reorientację w zmieniającym się napięciu pola, leczu dłużej trwa ich migracja
więcej czasu potrzebują na migrację w zmieniającym się napięciu pola, niż na reorientację
potrzebują tyle samo czasu na reorientację w zmieniającym się napięciu pola, co na migrację
więcej czasu potrzebują na reorientację w zmieniającym się napięciu pola, niż na migrację
Na przebieg PFGE wpływa:
czas trwania pulsu
konformacja cząsteczek
stężenie agarozy
stężenie DNA
W PFGE większe cząsteczki DNA wymagają:
wyższego napięcia niż mniejsze cząsteczki
niższego napięcia niż mniejsze cząsteczki
wyższego natężenia niż mniejsze cząsteczki
niższego natężenia niż mniejsze cząsteczki
Rozdzielanie małych fragmentów DNA w żelu poliakrylamidowym przeprowadza się zazwyczaj przy:
20 V/cm
100 V/cm
5 V/cm
200 V/cm
Elektroforeza w żelu poliakrylamidowym służy do rozdziału:
dsDNA
ssDNA
białek
RNA
W porównaniu do żelów agarozowych żele poliakrylamidowe cechują się:
wysoką zdolnością rozdzielczą
zdolnością rozdzielania dużych ilości DNA bez utraty zdolności rozdzielczej
niskimi kosztami
wysoką czystością DNA
Do barwienia żeli agarozowych używa się:
barwnik Giemsy
bromku etydyny (EB)
błękit Coomassie
SYBR Green
Zdolność rozdzielcza w żelu poliakrylamidowym zależy od:
stężenia akrylamidu
stężenia N,N’-metylenbisakrylamidu
napięcia prądu
natężenia prądu
Żele poliakrylamidowe denaturujące są polimeryzowane w obecności:
mocznika
bromku etydyny
formaldehydu
TEMEDu
Wykład trzeci - Wektory
Wektor to:
zrekombinowany fragment DNA zdolny do „wnikania” do wnętrza komórek tego gospodarza i do autonomicznej replikacji
zrekombinowany fragment DNA niezdolny do „wnikania” do wnętrza komórek tego gospodarza i do autonomicznej replikacji
zrekombinowany fragment DNA zdolny do „wnikania” do wnętrza komórek tego gospodarza, ale niezdolny do autonomicznej replikacji
zrekombinowany fragment DNA niezdolny do „wnikania” do wnętrza komórek tego gospodarza, ale zdolny do autonomicznej replikacji
Klonowanie molekularne umożliwia:
powstanie genetycznie zmodyfikowanych komórek, wykazujących niezwykłe dla nich funkcje
przeprowadzenie manipulacji, na przykład mutagenezy
uzyskanie ekspresji genu, czyli produkcji kodowanego przez niego produktu
powstawanie stabilnych struktur dwuniciowych z cząsteczek jednoniciowych o komplementarnych sekwencjach nukleotydów
Do klonowania molekularnego niezbędne są:
krowa
wektor
sonda molekularna
gospodarz
Klonowanie w komórkach prokariotycznych jest prostsze, ponieważ:
nie uciekają
komórki bakteryjne łatwo jest hodować
łatwo z nich izolować duże ilości specyficznego DNA
mają mniej DNA
Jako wektorów do klonowania molekularnego w mikroorganizmach używa się:
plazmidów
bakteriofagów
ksenobiontów
kosmidów
Typowe (nie-specjalne) wektory plazmidowe umożliwiają:
wydajną ekspresję sklonowanego genu – produkcję białka
proste powielenie wybranego genu
badanie własności sklonowanego genu lub odcinka DNA
otrzymywanie jednoniciowego DNA (ssDNA)
Dobry wektor plazmidowy cechuje się obecnością:
MCS (polilinkera)
markeru selekcyjnego
regionu ori replikacji
zdolności koniugacyjnych
Wektor z serii pACYC znajduje się w komórce zwykle w liczbie:
15-20 kopii
500-700 kopii
10-12 kopii
~5 kopii
Wektor z serii pUC znajduje się w komórce zwykle w liczbie:
15-20 kopii
500-700 kopii
10-12 kopii
~5 kopii
Wizualną identyfikację klonów zrekombinowanych umożliwia:
pUC
Col E1
pACYC
pBR322
Alfa-komplementacja to proces polgający na:
asocjacji dwóch zmutowanych peptydów
asocjacji dwóch peptydów wytworzonych w różnych miejscach na genomie
asocjacji dwóch peptydów wytworzonych na różnych plazmidach
asocjacji dwóch peptydów wytworzonych na genomie oraz plazmidach
X-gal to:
fragment wektora pUC
sztuczny substrat dla beta-galaktozydazy
sztuczna beta-galaktozydaza
sztuczny induktor beta-galaktozydazy (tzw. bezinteresowny)
IPTG to:
fragment wektora pUC
sztuczny substrat dla beta-galaktozydazy
część C-końcową beta-galaktozydazy (niosąca zmutowany geny lacZ)
sztuczny induktor beta-galaktozydazy (tzw. bezinteresowny)
Insercja odcinka obcego DNA od początkowych sekwencji fragmentu genu lacZ wektotra przerywa jego ciągłość i uniemożliwia syntezę peptydu zdolnego do tworzenia aktywnej cząsteczki B-galaktozydazy. Wykrycie takich rekombinantów jest możliwe na podstawie barwy kolonii bakteryjnych na agarze, które są:
niebieskie
żółte
białe
czerwone
Insercja odcinka obcego DNA od początkowych sekwencji fragmentu genu lacZ wektotra przerywa jego ciągłość i uniemożliwia syntezę peptydu zdolnego do tworzenia aktywnej cząsteczki B-galaktozydazy. Wykrycie komórek niezrekombinowanych jest możliwe na podstawie barwy kolonii bakteryjnych na agarze, które są:
niebieskie
żółte
białe
czerwone
Plazmidowe wektory ekspresyjne wyróżnia:
silny, regulowany promotor
umiejętność maskowania się przed nukleazami
obecność sekwencji niezbędnych do translacji mRNA sklonowanego genu
łańcuch poli-A odchodzący od miejsca ori
Do wektorów bakteriofagowych zaiczamy:
fag lambda
fag T7
fag M13
fag P1
Do otrzymywania jednoniciowych kopii DNA służą:
fagemidy
kosmidy
fosmidy
wektory fagowe
Kosmidy to:
wektory plazmidowe wyposażone w sekwencję cos faga lambda
wektory plazmidowe wyposażone w miejsce startu replikacji z plazmidu F oraz sekwencję cos z faga M13
wektory plazmidowe wyposażone w miejsce startu replikacji z plazmidu F oraz sekwencję cos z faga lambda
wektory plazmidowe wyposażone w miejsce startu replikacji z drożdży S. cervicae oraz sekwencję cos z faga lambda
Kosmidy wykorzystywane są do:
otrzymywania jednoniciowych kopii DNA
konstrukcji bibliotek genomowych
badania własności sklonowanego genu
sekwencjonowania DNA
Wykorzystanie wektorów drożdżowych ma niewątpliwe zalety. Należą do nich:
obecność struktur komórkowych typowych dla eukariota
geny w nich klonowane mogą zawierać sekwencje intronowe ponieważ proces obróbki mRNA jest zbliżony do tego, który występuje u wyższych eukariontów
możliwość modyfikacji potranslacyjnych
obecność dwóch miejsc replikacji, dla prokariota i eukariota
Wektory wahadłowe mają:
struktury pozwalające na ekspresję białek kodowanych w wektorze
dwa miejsca MCS (polilinker)
dwa odrębne miejsca startu replikacji (jedno z nich uruchamiane jest w eukariotycznych komórkach - drożdży, drugie w komórkach prokariotycznych E. coli)
dwa typy markerów selekcyjnych: dla komórek drożdżowych jak i bakteryjnych
Chromosom drożdżowy YAC standardowo jest w stanie sklonować odcinek DNA o wielkości:
ok. 1 Mpz
ok. 800 kpz
ok. 600 kpz
ok. 400 kpz
Sztuczny chromosom drożdżowy musi zawierać następujące funkcjonalne składniki chromosomu drożdży:
odcinek ori (ARS), centromer (CEN), telomer i geny struktury
odcinek ori (ARS), centromer (CEN), telomer
odcinek ori prokariotycznego, centromer (CEN), telomer i geny struktury
odcinek ori (ARS), centromer (CEN) i geny struktury
Kompleks ekspresyjny (kaseta ekspresyjna), znajdujący się w części eukariotycznej chromosomu drożdżowego YAC zawiera:
promotor rozpoznawany przez polimerazę RNA gospodarza eukariotycznego (drożdżową polimerazę RNA)
terminator transkrypcji
MCS
sztuczne sekwencje intronowe, które umożliwiają dojrzewanie klonowanego DNA eukariotycznego
W trakcie konstrukcji wektora można usunąć z wirusa:
gen cen
geny trans
geny cis
miejsce ori replikacji
Wykład piąty - Inne enzymy
Ligazy:
katalizują tworzenie wiązań fosfodiestrowych między sąsiednimi grupami 3’ OH i 5’ PO4 w kwasach nukleinowych – DNA lub RNA
katalizują tworzenie wiązań fosfodiestrowych między sąsiednimi grupami 5’ OH i 3’ PO4 w kwasach nukleinowych – DNA lub RNA
katalizują tworzenie wiązań fosfoglikozydowych między sąsiednimi grupami 3’ OH i 5’ PO4 w kwasach nukleinowych – DNA lub RNA
katalizują tworzenie mostków disiarczkowych między sąsiednimi grupami 3’ OH i 5’ PO4 w kwasach nukleinowych – DNA lub RNA
Bakteryjna ligaza jest zależna od:
ADP i Mg2+
ATP i Mg2+
GTP i Mg2+
NAD i Mg2+
Eukariotyczne i fagowe ligazy są zależne od:
NAD i Mg2+
ATP i Mg2+
GTP i Mg2+
ADP i Mg2+
Fosfataza alkaliczna:
jest metaloenzmem
usuwa 3’-fosforan z ssDNA, dsDNA
usuwa 5’-fosforan z ssDNA, dsDNA
zapobiega autoligacji po strawieniu ER
Polimeraza I Kornberga wkazuje aktywność:
3’→5’ polimeryzacyjna
3’→5’ egzonukleolityczna
5’→3’ polimeryzacyjna
5’→3’ egzonukleolityczna
Fragment Klenowa polimerazy I wykorzystywany jest do:
znakowania sond molekularnych
syntezy dsDNA na matrycy ssDNA
wypełniania cofniętych 3’-końców we fragmentach DNA
wytrawiania wystających 3’-końców
Do polimeraz termostabilnych zaliczamy:
Taq
Kor
Vent
Pfu
Główne zastosowanie odwrotnej transkryptazy to:
kopiowanie RNA na DNA
sekwencjonowanie DNA metodą Sangera
defosforylacja DNA
tworzenie kopii DNA z RNA przed amplifikacją PCR, w reakcji zwanej RT-PCR
Terminalna transferaza:
wymaga startera i matrycy
nie wymaga startera, ani matrycy
wymaga startera, ale nie matrycy
nie wymaga startera i matrycy
Zastosowania terminalnej transferazy to:
znakowanie 3’-końców DNA
dodawanie nukleotydów dNTP do 3’ OH-końca DNA
dodawanie 5'-fosforanów do DNA
dodawanie homopolimerowych ogonków do DNA
Kinaza polinukleotydowa ma skrót:
PNK
KPN
PKN
Który z enzymów nie wymaga obecności jonów Mg2+:
polimeraza I
fosfataza alkaliczna
kinaza polinukleotydowa
terminalna transferaza
DNAzy są używane do:
usuwania DNA z preparatów RNA
analizy interakcji DNA-białko (tzw. footprinting)
nadtrawianie DNA w reakcji przesunięcia przerwy
konwersja na tępe końce
Opracował Jakub Knurek