3. genoomorganisatie en evolutie

Question 1

de basisvereisten van dna

Answer 1

• erfelijke informatie doorgeven aan het nageslacht
• aanpassing aan omgeving via genetische variatie
• expressie en controle van dit erfelijk materiaal

Question 2

waarvoor is genoomanalyse nuttig

Answer 2

• belangrijke/geconserveerde regio’s opsporen
• evolutie en afstamming nagaan

Question 3

verschil tussen reproductief en therapeutisch klonen

Answer 3

therapeutisch: de ICM cellen worden geisoleerd
reproductief: de blastocyst wordt teruggeplaatst

Question 4

wat is de c value paradox

Answer 4

• stelt dat de grootte van het haploid genoom niet altijd overeen komt met de complexiteit van dat organisme

Question 5

wat is typisch aan een eukaryoot, bacterieel (prokaryoot), viraal genoom qua organisatie ervan

Answer 5

eukaryoot: dubbelstrengig, lineair, georganiseerd in chromosomen
prokaryoot: dubbelstrengig, circulair
viraal: dubbel- of enkelstrenging, lineair of circulair

Question 6

wat is syntenie en wat toont dit

Answer 6

concept dat duidt op het feit dan binnen verschillende de volgorde waarin bepaalde genen voorkomen behouden blijft
Bij een verschillend chromosoomaantal blijft die volgorde ook grotendeels bewaard alleen verspreid over verschillende chromosomen; zoals bv bij muis en mens
het toont dat deze een gemeenschappelijke voorouder hebben

Question 7

wat is een gen

Answer 7

een stuk coderend dna voor eiwit of ncRNA

Question 8

genen hebben veel functies, voor welke functie is het verschil in aantal genen tussen pro- en eukaryoten aanzienlijk en waarom

Answer 8

• eiwitadressering
• prokaryoten hebben al die organellen die om eiwitadressering vragen niet

Question 9

hoeveel eiwit-coderende genen hebben mensen

Answer 9

22 k

Question 10

hoe kan je de c value paradox verklaren

Answer 10

• bij organismen waarbij het genoom heel groot is, kan deze toename te wijten zijn aan repetitief dna
• het genoom is dan wel groter maar de hoeveelheid coderend dna niet, en dus de complexiteit van het organisme zal ondanks het grotere genoom niet per se groter zijn

Question 11

welke soorten repetitief dna kunnen in de intergenische regio’s voorkomen

Answer 11

tandem herhaalde sequenties
verspreid herhaalde sequenties

Question 12

wat is een synoniem voor tandem herhalingen en waarom

Answer 12

• satelliet dna
• dit dna is minder dens dan de rest van het genoom omdat het GC gehalte lager is

Question 13

welke klassen tandem repeats zijn er + voorbeelden/toepassing

Answer 13

• satellieten: thv centromeren en telemeren
• minisatellieten -> VNTRs voor fingerprinting
• microsatellieten -> STRs typisch voorbeeld is CA dinucleotide

Question 14

verspreid herhaalde sequenties

Answer 14

• vnl transposons
• obv lengte heb je SINE en LINE
• vb van SINE: Alu
• vb van LINE: LINE-1

Question 15

waarom spreek je over transposons als parasitair dna

Answer 15

de sequenties kunnen zich verplaatsen in het genoom en vermenigvuldigen

Question 16

welke categorieën repetitief dna zijn er + voorbeeld

Answer 16

• hoog repetitief dna: tandem repeats
• gemiddeld repetitief dna: verspreid herhaalde sequenties/transposons
• uniek dna: coderend dna

Question 17

hoe groot is het MT genoom

Answer 17

17 kB

Question 18

wat is horizontale gentransfer en welke vormen bestaan er

Answer 18

de overdracht van heet genoom van het ene naar andere organisme
- conjugatie
- transformatie
- transductie

Question 19

conjugatie

Answer 19

• f plasmide is essentieel om f pilus te vormen
• van f- naar f+ stam
• leidt op zich tot weinig variatie
• maar f plasmide kan geïncorporeerd en via excisie weer uitgestoten worden
• het f plasmide kan resistentiegenen meedragen en overdragen

Question 20

wat is een hfr cel en wat is het gevolg

Answer 20

• een bacterie die het f plasmide in zijn genoom heeft geïncorporeerd
• is nog tot conjugatie in staat en kan stukken van zijn genoom doorgeven waar bv antibioticaresistentiegenen in zitten
• kan het f plasmide via excisie weer uitstoten en zo een f plasmide na replicatie weer overdragen met nieuwe kenmerken (omdat de excisie veelal niet correct verloopt)

Question 21

hoe kan conjugatie toch tot genetische variatie leiden

Answer 21

door de vorming van een hfr cel

Question 22

transformatie

Answer 22

het dna wordt uit het omringend milieu opgenomen

Question 23

welk experiment maakte gebruik van transformatie

Answer 23

experiment van griffith

Question 24

transductie

Answer 24

• bacteriofaag infecteert de bacterie
• de injectie van het viraal genoom is lekvrij
• de bacterie maakt nieuwe faagpartikels en stoot deze na lysis uit

Question 25

bacteriofaag lambda

Answer 25

heeft twee levenswijzen - lytische groeicyclus - lysogene groeicyclus: het lambda genoom wordt geïntegreerd in het bacterieel genoom er vormt een profaag; deze bacterie repliceert het viraal genoom mee met zijn eigen replicatie -> door een milieuwijziging kan via excisie het lambda genoom uitgestoten worden waar weer veel fouten kunnen inzitten -> nu gaat de lytische groeicyclus door

Question 26

genduplicatie

Answer 26

- overgang van solitaire genen naar homologe genen en ev pseudo genen - drijvende kracht: nood aan veel eiwitten of een selectief voordeel - door translocaties kunnen de genen op verschillende chromosomen terechtkomen - er kunnen eenclusters ontstaan - de genen kunnen mutaties opstapelen waardoor ze functionele verschillen vertonen

Question 27

op welk chromosoom zitten de beta en alfa globine genen

Answer 27

alfa globine gencluster: chr 16 beta globine gencluster: chr 11

Question 28

wat is een multigen superfamilie

Answer 28

een groep genen, ontstaan door genduplicatie en afkomstig van eenzelfde voorouderlijk gen

Question 29

wat was het evolutief voordeel achter de globine-gen familie

Answer 29

- deze genen kregen gespecialiseerde functies die in verschillende levensstadia met andere affiniteit zuurstof kunnen opnemen - embryonaal, foetaal, adult Hb door verschillende combinaties van subunits

Question 30

wat is het nut van functional en comparative genomics

Answer 30

- de betekenis van de code ontrafelen - door sequenties te vergelijken varianten of geconserveerde regio's etc opsporen

Question 31

polymorfismen

Answer 31

- SNPs -> 3 milj per genoom dus 1/1000 bp verschilt per individu - CNVs

Question 32

dna hybridisatie

Answer 32

bakenparing tss dna strengen van verschillende oorsprong

Question 33

wat is het nut van southern blotting

Answer 33

- de aanwezigheid van een specifieke dna sequentie opsporen

Question 34

dna fingerprinting

Answer 34

- maakt gebruik van VNTRs - restrictie enzymen knippen de gebieden die de repeats flankeren - je gebruikt een probe tegen 1 repeat - de lengte van de fragmenten laat identificatie toe

Question 35

wat zijn essentiele componenten van een southern blotting

Answer 35

- restrictie enzymes - probe - nitrocellulose filter - NaOH

Question 36

wat is Mnase en wat kan je ermee onderzoeken

Answer 36

- endonuclease: knipt dna op willekeurige posities - kan aantonen dat dna met eiwitten geassocieerd is in de kern omdat het thv de plaats waar de eiwitten zitten niet kan knippen

Question 37

belangrijkste kenmerken van histonen

Answer 37

- rijk aan lysine en arginine - sterk geconserveerd - types: H1, H2A, H2B, H3, H4 - vormen een octameer om met dna nucleosomen te vormen

Question 38

dna dubbel helix diameter

Answer 38

2 nm

Question 39

hoeveel basenparen per nucleosoom

Answer 39

2 windingen -> 146 bp

Question 40

condesatieniveaus van dna

Answer 40

- helix - beads on a string - 30 nm solenoide -> rol H1 histonen - die vezel vormt loops die aan scaffold vastzit - kan nog verder condenseren - mitose chromosoom -> meest gecondenseerde vorm

Question 41

hoe condenseren prokaryoten hun genoom

Answer 41

- via H-NS eiwitten - Histon like structuring proteins als scaffold - vormen supercoils en hebben ook een scaffold

Question 42

hoe kon met aantonen dat dna met eiwitten geassocieerd is

Answer 42

- elektromicroscopie - door mnase experimenten - men kreeg telkens een vast verknippingspatroon met gelijke afstanden tussen de fragmenten