Eukaryot DNA replikation Flashcards Preview

Molekylär Cellbiologi - Block 3 & 4 > Eukaryot DNA replikation > Flashcards

Flashcards in Eukaryot DNA replikation Deck (50):
1

Vilka faser består cellcykeln av? Skriv hela namnen och vad som sker i varje fas.

G1 - Growth 1. Endast tillväxt i förberedelse för syntesen.
Checkpoint: är cellen redo för S-fasen? (Är DNA helt ok/skadat? Är det för skadat initieras celldödsprogram.
S - Synthesis. Själva replikationen av genomet.
G2 - Growth 2. Fortsatt tillväxt, förberedelse inför mitosen.
Checkpoint: är cellen klar för delning?
M - Mitosis. Celldelning.
G0 - Vissa celler delar sig inte utan vilar sig.

G1, G2 och S kallas för interfas.

2

Vad menas med genotyp?

Samma genotyp innebär att cellerna har samma DNA-sekvens. En organism har samma genotyp i alla sina celler förutom de haploida cellerna.

3

Vad menas med fenotyp?

Resultat av genotypens olika uttryck beroende på miljön. Om cellerna har samma fenotyp innebär det att cellerna ser likadana ut och uttrycker samma gener.

4

Beskriv De Novo-syntesen.

ADP, GDP, UDP och CDP är prekusorer som m.h.a. enzymet ribonukleotidreduktas gör dNDPs från rNDPs.

5

Vilket enzym katalyserar dUMP till dTMP?

Thymidylate synthase

6

Vilket enzym katalyserar dNDP till dNTP?

Nukleotidkinas (nukleotiddifosfatkinas).

7

Vad består ribonukleotidreduktas av?

Består av två subenheter: R1 och R2. I R1 finns the active site beståendes av 3xcystein och en glutamat. R2 innehåller en tyrosylradikal som kommer vara reaktiv under reaktionen.

8

Beskriv Salvage-pathway.

Baser göra om till nukleotider som sedan fosfolyseras av nukleosid kinaser till nukleotider

9

Vad heter de enzymer som fosfolyserar nukleosider till nukleotider?

Nukleosid kinaser

10

Hur fungerar antivirala läkemedel?

De inhiberar virusets replikation genom att efterlikna nukleotider, men saknar OH-grupp så de kan byggas på.

11

Ge exempel på antivirala läkemedel.

Aciklovir: herpesvirusets replikation inhiberas
Zidovudin: HIV-replikationen inhiberas.

12

Hur fungerar anticancer läkemedel? Ge exempel på ett.

Ex. Metotrexat: en folsyraanalog som blockerar enzymet tetrahydrofolatreduktas (krävs vid syntes av thymidin)
Fluoracil omvandlas till fluordeoxyuridylat som binder kovalenta till thymidylate syntetase (självmordsinhibering)

13

Vad är histoner och vad gör att de är specialproteiner?

Dessa packar DNA:t till kromatin.
Histoner har i kodande mRNA:t inga introner samt inget poly(A)-svans. Kommer ha en hårnålsstrultur i 3'ändan.

14

Vad är EIIF(E2F)?

Transkriptionsfaktorer som reglerar S-fasgener.

15

Nämn de olika faktorerna som reglerar cellcykeln.

- Cyklin och cyklinberoende kinaser
- Ubiquitin
- Tumörsupressorgenen p53
- Tumörsupressorgenen Rb
- ATM och ATR
- Nukleo-cytoplasmatisk transporation

16

Vad är origin recognition hos eu?

ORC (Origin recognatio complex)

17

Vad är single-strand-binding-proteins hos eu?

RPA (Replication protein A)

18

Vad är helicase-loading hos eu?

CDC6/CDT1§

19

Vad är helikas hos eu?

MCM

20

Vad är clamp loader hos eu?

RFC

21

Vad är sliding clamp hos eu?

PCNA

22

Vad är replicative family polymeras hos eu?

Family B

23

Vad menas med reglering av oriC och hur fungerar den?

Eftersom eu har flera OriC måste det kunnas regleras för att det inte ska användas fler än en gång, samt att alla OriC initieras så allt DNA replikeras.

Geminin kommer att binda till Cdt1 som då kommer att förhindra laddning av MCM.
CDK laddar op polymerasen, och kan inhibieras av p21 som bildas vid DNA-skador.

24

Beskriv initieringen av DNA-replikering med namn på alla initieringsproteiner.

1. ORC, CDC6 & CDT1 kommer att bildas vid oriC.
2. MCM kommer att laddas av CDC6 & CDT1 och bilda MCM-komplexet.
3. Aktivering av OriC och laddning av polymeraser
4. Kontroll av timing för DNA-replikation
5. Ytterliggare replikationinitieringar från samma OriC hindras av CDK och Geminin.

25

Hur förhindras re-replikering?

1. Förhindras av Geminin och CDK.
2. Degradering av Cdt1
3. Degradering och fosforylering av initieringsproteiner.

26

Vad är Rb-EIIF-komplexet?

E2F är transkriptionsfaktorer som reglerar S-fasgener. Rb (protein) kan vid DNA-skada binda till E2F som inhiberar transkription.
Rb lossnar från E2F med fosforylering m.h.a. CDKs.

27

Vad är Geminin?

Ett protein som finns i cellkärnan under G2 och försvinner under mitosen m.h.a. Ubiquitinmedierad proteolys.

28

Beskriv sambandet mellan MCM och livmoderhalscancer.

HPV-viruset stör P53:s regleing av cellcykeln, vilket kommer att göra att avbrott vid DNA-skador inte kommer att ske.

29

Vilka DNA-polymeraser finns hos eu?

Epsilon, alfa och delta.

30

Vad har DNA-polymeras epsilon för funktion?

Syntetiserar leading strand. Har proof-reading.

31

Vad har DNA-polymeras delta för funktion?

Syntetiserar lagging strand.

32

Vad har DNA-polymeras alfa för funktion?

Skapar primers m.h.a. att den har primas inkopplat på sig. Kommer sedan att ta bort primerns och syntetisera DNA-nukleotider.

33

Vad har DNA-polymeras gamma för funktion?

Replikativ polymeras i mitokondrien.

34

Vad heter det som tar bort primerns från lagging strand?

FEN1

35

Vad har DNA-polymeras beta för funktion?

Reparationspolymeras. Kan förbigå tymindimerer skapade av UV-ljus.

36

Vad har Trand-lesion synthesis polymeras (TLS) för funktion?

Reparationspolymeras. Gap filling utförs av dessa. De stannar upp vid lesioner i DNA:t. De har förmågan att kopiera över skadat DNA.

37

Vad händer om man förändrar DNA-polymeras epsilons aktiva site, och vilka slutsatser kan man dra?

Polymeraset kommer att inkorporera dT-dTMP men inte dA-dAMP, vilket gör att T kommer att binda till T. På detta sätt kunde man spåra var polymeraset arbetade och därefter kunde kan få slutsatserna att epsilon syntetiserar leading strand, delta lagging och alfa primers.

38

Beskriv replikationsgaffeln.

ORC1 och CDC6 binder till OriC.
MCM är helikasen.
RPA är single-strand proteins och förhindrar att DNA-strängen binder till sig själv.
DNA-ligas finns som binder ihop okazaki-fragment.
Clamploaders (RFC) (faller bort då slidingclamp bundit in) binder in slidingclamps mellan primern och templatet. Polymeraset binder sedan till slidingclampen.

39

Vad är PCNA?

Består av tre subenheter som bildar en ihålig ringstruktur (sliding clamp). PCNA laddar polymeraset på primerns och bibehåller kontakten med templatsträngen.

p21, FEN1, DNA-ligas kan binda till subenheterna på PCNA då deras aminosyrasekvenser liknar. Ex. FEN1 binder in till PCNA vilket leder till att okazaki-fragment ligeras koordinerat med syntesen.

Se s.207 i The Cell

40

Vad är en telomer?

Ändsekvens i våra kromosomer som skyddar våra reaktiva DNA-ändar från att uppfattas som en skada.
Telomeren bildar en loop som binder till ett shelterin-komplex som skyddr ändarna.

41

Vad är telomeras?

Ett enzym (omvänt transkriptas) som bär på en RNA-templat som kommer att syntetisera nukleotider på 3'änden (AGGGTT-kedja repeterande)

42

Vad finns det för samband mellan cellåldrande och telomeras?

Telomerasaktiviteten sjunker med åldern, vilket gör att telomererna successivt krymper --> celldöd el. senescens.

Cancerceller och stamceller har hög telomerasaktivitet.

43

Nämn en telomeras-mutation och vad den innebär.

Dyskeratosis congenita: För tidigt åldrande.

Kan antingen bero på en defekt i shelterin-komplexet som har till uppgift att skydda smt rekrytera telomeras till telomererna.
Det kan också bero på någon defekt hos telomeraserna. Detta kan exempelvis vara att telomererna elongeras inkorrekt eller att de inducerar extratelomeriska funktioner.

44

Vad är TERT?

Telomeras reverse transkriptas. Enzymet som ger den förlängda, återupprepande DNA-sekvensen.

45

Ge ett exempel på en post-replikeringseffekt och vilka produkter samt enzymer som är involverade.

DNA-metylering:
CpG-öar kommer m.h.a. S-adenosylmetionin och DNA-metyktransferas att metyleras till 5metyl-CpG.

46

Nämn två olika DNA-metyleringar och varför strängarna metyleras.

Maintance DNA metylering: en sträng metyleras m.h.a. gamla strängen som mall.
De novo: inga metyleringsserier finns sedan tidigare. Påverkas av ex. miljöförändringar.

Används vid kontroll av aktiviteten hos transposoner.
X-kromosom inaktiveras hos kvinnor.
Påverkas allel-specifika uttryck av gener (moderns allel metyleras vilket medför att faderns gen är aktiv.)

47

Beksriv kromatin-bildningen.

CAF1 binder till PCNA som underlättar för histon H3 och H4 att bilda nukleosomer.

48

Vad är kohesin och vad har den för funktion?

Proteinkomplex som binder ihop två systerkromatider.

Detta kommer sedan att ersättas av kondensiner som kommer separera kromatiderna förutom vid centromeren, detta leder cellen in i metafasen. Enzymer separas separerar kohesinet vid centromeren och kromatiderna delar på sig.

49

Nämn några kontroller av korrekt replikering.

Kontroll under replikering: proofreading och mis-match repair.
Replisomuppehåll: Replisomet pausas om den DNA-skada upptäcks. DNA-reparation sker m.h.a. TLS-polymeraser.
Strängbrott: Vid dubbelsträngsbrott kan man använda sig av en homolog sträng som ligeras in och replikering kan fortskridas. Kallas för homolog rekombination. Sker inte hos eukaryoter.

50

Vad menas med mutagenes?

Fel i replikation leder till mutagenes som kan oraka cancer, för tidigt åldrande, samt mutationer i könsceller som ger upphov till ärftliga sjukdomar.