Biologi

Genetik! HJÆLP til at lave proteinsekvens!

04. august 2016 af trunzze - Niveau: Universitet/Videregående

Hej SP!

Jeg er stødt på følgende opgave, som jeg ikke kan finde ud af!

Individer fra tre indbyrdes ubeslægtede mellemøstlige familier med klassiske symptomer på PLS blev undersøgt vha. DNA-sekventering af CTSC genet.

Ved sekventeringsanalysen fandt man, at alle PLS-patienterne i de tre familier havde samme mutation i exon 6. Mutationen resulterer i en Arg>Pro substitution på position 272 i CTSC proteinet. DNA-sekvensen af den ikke-transkriberede streng er vist nedenfor for både den normale og den fundne muterede CTSC-sekvens.

Normal CTSC-sekvens 5 ´- TAGAAGCGAGAATCCGTATACTAA-3 ´

Muteret CTSC-sekvens 5 ´- TAGAAGCGAGAATCCCTATACTAA-3 ´

B. Angiv hele den normale samt den muterede proteinsekvens, der kodes for af de ovenfor viste DNA sekvenser.

Umiddelbart tænkte jeg på at bestemme mRNA sekvensen (3'->5') og herfra aflæse proteinsekvensen (5'->3'). Men jeg får dog ikke protein-sekvenserne til at give Arg>Pro.. Hvad gør jeg forkert?


Brugbart svar (0)

Svar #1
04. august 2016 af KimT.T.

Jeg tror dit problem ligger i, at du læser sekvenserne med antagelsen om, at de er "hele". Sekvenserne er kun brudstykker af CTSC generne, og man arbejder netop med fragmenter af gener i forbindelse med DNA-sekventering. Her anvender man endonucleaser til at klippe i DNA-strengen - og dette forekommer ikke nødvendigvis lige mellem tripletterne der udgør en aminosyre, men kan sagtens forekomme "inde i en triplet". 
For at løse denne opgave bliver du nødt til at tage udgangspunkt i, at du i den normale sekvens rent faktisk har en arginin, som bliver udskiftet med prolin i den muterede (det er præmisset - det som du ved). Hvis du sammenligner sekvenserne for de kodende strenge kan du se, at der er sket en baseparsubstitution af guanin med cytosin.
Normal: 5 ´- TAGAAGCGAGAATCCGTATACTAA-3 ´
Muteret: 5 ´- TAGAAGCGAGAATCCCTATACTAA-3 ´
Guanin i den normale streng må indgå som del i en triplet, som koder for arginin. Den eneste måde den kan gøre det med de omkringliggende nukleotider er ved at indgå i tripletten CGT (transkriberes til CGU som translateres til Arg). Hermed har du fastlagt læserammen for sekvenserne:
Normal: 5 ´- TA GAA GCG AGA ATC CGT ATA CTA A -3 ´
Muteret: 5 ´- TA GAA GCG AGA ATC CCT ATA CTA A -3 ´
CCT transkriberes til CCU, der netop translateres til prolin, som angivet. Som du kan se, er der blevet klippet inde i tripletterne i både starten (X-TA) og i slutningen (A-XX) af sekvenserne.

Håber det gav mening.


Svar #2
05. august 2016 af trunzze

#1

Jeg tror dit problem ligger i, at du læser sekvenserne med antagelsen om, at de er "hele". Sekvenserne er kun brudstykker af CTSC generne, og man arbejder netop med fragmenter af gener i forbindelse med DNA-sekventering. Her anvender man endonucleaser til at klippe i DNA-strengen - og dette forekommer ikke nødvendigvis lige mellem tripletterne der udgør en aminosyre, men kan sagtens forekomme "inde i en triplet". 
For at løse denne opgave bliver du nødt til at tage udgangspunkt i, at du i den normale sekvens rent faktisk har en arginin, som bliver udskiftet med prolin i den muterede (det er præmisset - det som du ved). Hvis du sammenligner sekvenserne for de kodende strenge kan du se, at der er sket en baseparsubstitution af guanin med cytosin.
Normal: 5 ´- TAGAAGCGAGAATCCGTATACTAA-3 ´
Muteret: 5 ´- TAGAAGCGAGAATCCCTATACTAA-3 ´
Guanin i den normale streng må indgå som del i en triplet, som koder for arginin. Den eneste måde den kan gøre det med de omkringliggende nukleotider er ved at indgå i tripletten CGT (transkriberes til CGU som translateres til Arg). Hermed har du fastlagt læserammen for sekvenserne:
Normal: 5 ´- TA GAA GCG AGA ATC CGT ATA CTA A -3 ´
Muteret: 5 ´- TA GAA GCG AGA ATC CCT ATA CTA A -3 ´
CCT transkriberes til CCU, der netop translateres til prolin, som angivet. Som du kan se, er der blevet klippet inde i tripletterne i både starten (X-TA) og i slutningen (A-XX) af sekvenserne.

Håber det gav mening.


Hej tak for svaret! :) :) 

Jeg fandt ud af at mine fejl var, at jeg troede at "ikke-transkriberende streng" var lig template strengen, samtidig med at jeg tænkte, at læserammen var fra start til slut!

Jeg har endnu et spørgsmål, som jeg håber, du kan hjælpe med!

På basis af cDNA-analysen fandt man, at mRNA-sekvensen var identisk for de tre undersøgte personer (III-2, III-3 og III-4) på nær nedenstående sekvenser, der alle stammer fra samme område tæt på 5’-enden af den kodende del af det pågældende mRNA.

III-2:  5’.....CCGGUAAGUCGUUGAAA.....3’ og 5’.....CCGGUAAGUAGUUGAAA.....3’

III-3:  5’.....CCGGUAAGUCGUUGAAA.....3’

III-4:  5’.....CCGGUAAGUCGUUGAAA.....3’ og 5’.....CCGGUAAGUAGUUGAAA.....3’

I. Hvilken sekvens af fem aminosyrer bliver lavet, når den pågældende del af det normale mRNA translateres? 

- Hvilken er den normale? Man ved at det er dominant arvegang med nedsat penetrans samt at III-2 og III-4 er fænotypiske syge, mens III-3 er fænotypisk rask jf. stamtræet.


Skriv et svar til: Genetik! HJÆLP til at lave proteinsekvens!

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.