Moleküler Biyoloji

173 soru

8 yaşındaki bir çocuk, güneşe maruz kaldığında ciltte şiddetli kızarıklık, bül oluşumu ve sonrasında gelişen kalıcı hiperpigmentasyon (çillenme) şikayetleriyle getirilmiştir. Hastanın öyküsünde deri kanseri gelişimi açısından yüksek risk altında olduğu belirtilmiştir. Yapılan moleküler analizlerde, ultraviyole ( $UV$ ) radyasyonu sonucu oluşan pirimidin dimerlerini tanıyan ve bu hasarlı bölgeyi uzaklaştıran spesifik bir endonükleaz enziminin eksik olduğu saptanmıştır. Bu hastada defektif olması en olası DNA tamir mekanizması aşağıdakilerden hangisidir?

Nükleotid eksizyon tamiri

Baz eksizyon tamiri

Yanlış eşleşme (mismatch) tamiri

Homolog olmayan uç birleşme

Fotoreaktivasyon (Direkt tamir)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Nükleotid eksizyon tamiri

Cevap

Nükleotid eksizyon tamiri

Hastada tarif edilen klinik tablo Xeroderma Pigmentosum'dur. Bu hastalıkta,

UV

radyasyonu sonucu oluşan timin dimerlerini onaran nükleotid eksizyon tamiri (

NER

) mekanizmasında görevli olan spesifik endonükleazlar (XP proteinleri) eksiktir. Bu durum, DNA sarmalındaki hacimli distorsiyonların onarılamamasına ve mutasyon birikimine yol açar.

Adım Adım Çözüm

Klinik bulguları analiz et

Güneş hassasiyeti ve hiperpigmentasyon, Xeroderma Pigmentosum tablosunu düşündürür.

XP, fotosensitivite ve erken yaşta cilt kanseri ile karakterize otozomal resesif bir hastalıktır.

Hasar tipini belirle

UV

ışığı DNA'da pirimidin (genellikle timin) dimerlerine yol açar.

Bu dimerler DNA sarmalında nükleotid eksizyonu gerektiren büyük bir bükülme oluşturur.

Eksik mekanizmayı eşleştir

Nükleotid eksizyon tamiri (

NER

), bu tip hacimli hasarları onaran ana yoldur.

XP proteinleri (endonükleaz aktivitesi) bu mekanizmanın kritik bileşenleridir.

Anahtar Kavram

Xeroderma Pigmentosum ve Nükleotid Eksizyon Tamiri (NER) İlişkisi

Daha Fazla Pratik

Baz eksizyon tamirinde (BER) görevli olan DNA glikozilazların substrat spesifikliğini inceleyiniz.

Tahmini Süre:1m 15s

Soru 22Soru →

Hücrede iyonize radyasyon etkisiyle meydana gelen DNA çift zincir kırıkları ( $DSB$ ), hücre döngüsünü $G_2$ fazında durdurarak genomik bütünlüğü korur. $ATM$ (ataxia-telangiectasia mutated) kinaz tarafından başlatılan bu sinyal yolağında, $Cyclin B-CDK1$ kompleksinin aktifleşmesini önleyen ve $G_2/M$ kontrol noktasında duraklamaya yol açan temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Chk2

kinazın

Cdc25C

fosfatazı fosforilleyerek inaktive etmesi

p21

proteininin

Cyclin D-CDK4

kompleksine bağlanarak

Rb

fosforilasyonunu engellemesi

Wee1

kinazın inhibe edilerek

CDK1

üzerindeki inhibitör fosfatların kaldırılması

E2F

transkripsiyon faktörünün

Rb

proteininden ayrılarak çekirdeğe göç etmesi

Cdc20

proteininin

APC/C

kompleksine bağlanarak sekürin yıkımını uyarması

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $Chk2$ kinazın $Cdc25C$ fosfatazı fosforilleyerek inaktive etmesi

Cevap

Chk2

kinazın

Cdc25C

fosfatazı fosforilleyerek inaktive etmesi süreci, DNA hasarı durumunda

G_2

fazında duraklamayı sağlar.

Doğru yanıt olan mekanizmada, DNA hasarı sonucu aktive olan

ATM

kinaz,

Chk2

efektör kinazını fosforiller. Aktive olan

Chk2

, normalde

CDK1

üzerindeki inhibitör fosfatları kaldırarak hücreyi mitoza sokan

Cdc25C

fosfatazı fosforilleyerek inaktive eder. Bu durum hücrenin

G_2

fazında kalmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

DNA hasarının (DSB) algılanması

ATM

kinazın aktivasyonu

Çift zincir kırıkları

ATM

proteini için birincil aktivasyon sinyalidir.

Sinyalin efektör kinaza iletilmesi

Chk2

kinazın fosforilasyonu

ATM

, alt basamakta yer alan

Chk2

'yi aktive ederek hasar sinyalini yayar.

M-fazı tetikleyicisinin inhibisyonu

Cdc25C

fosfatazın inaktivasyonu

Chk2

Cdc25C

'yi fosforilleyerek onun

CDK1

üzerindeki inhibitör fosfatları kaldırmasını önler.

Hücre döngüsünün durdurulması

Cyclin B-CDK1

(MPF) kompleksinin inaktif kalması

İnhibitör fosfatları (Tyr15) uzaklaştırılamayan

CDK1

aktifleşemez ve hücre mitoza giremez.

Anahtar Kavram

ATM/Chk2

yolağı aracılığıyla

Cdc25C

inhibisyonu, DNA hasarına yanıt olarak

G_2

kontrol noktasında duraklamayı kontrol eder.

Tahmini Süre:2m 0s

Soru 23Soru →

Moleküler biyoloji çalışmalarında, belirli bir doku örneğindeki spesifik bir $mRNA$ dizisinin varlığını ve miktarını (ekspresyon düzeyini) belirlemek amacıyla kullanılan yöntem aşağıdakilerden hangisidir?

Northern Blot

Southern Blot

Western Blot

Polimeraz Zincir Reaksiyonu (PCR)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Northern Blot

Cevap

Northern Blot yöntemi

mRNA

ekspresyon düzeylerini belirlemek için kullanılır.

Northern Blot yöntemi,

RNA

moleküllerinin büyüklüklerine göre elektroforez ile ayrılmasından sonra spesifik radyoaktif veya floresan işaretli problar kullanılarak hibridizasyon yapılması ve hedef

mRNA

dizisinin miktarının belirlenmesi esasına dayanır.

Adım Adım Çözüm

Analiz edilecek hedef molekülü belirleyin.

Soruda spesifik bir

mRNA

dizisinin analizi istenmektedir.

mRNA

bir nükleik asit türüdür (

RNA

Blotting tekniklerinin hedef moleküllerini hatırlayın.

Southern =

DNA

, Northern =

RNA

, Western = Protein.

Moleküler biyolojideki bu isimlendirme konvansiyonu tekniklerin ayırt edilmesini sağlar.

Doğru eşleştirmeyi seçin.

RNA

tespiti için Northern Blot seçilmelidir.

Northern Blot, jel elektroforezi ile ayrılan

RNA

parçalarının bir membrana aktarılması ve hibridizasyon yoluyla saptanması esasına dayanır.

Anahtar Kavram

Moleküler Blotting Teknikleri ve Hedef Moleküller

Daha Fazla Pratik

Blotting tekniklerini 'SNoW DRoP' akronimi ile ezberleyebilirsiniz: Southern-DNA, Northern-RNA, Western-Protein.

Tahmini Süre:45s

Soru 24Soru →

RNA sentezini (transkripsiyon) inhibe eden ajanlar, etki mekanizmalarına göre doğrudan enzimi hedef alabilir veya DNA kalıbı ile etkileşime girebilirler. DNA çift sarmalındaki pürin-pirimidin bazları arasına girerek ( $interkalasyon$ ) RNA polimerazın ilerlemesini fiziksel olarak engelleyen ve bu mekanizmayla hem prokaryotik hem de ökaryotik hücrelerde transkripsiyonu inhibe eden ajan aşağıdakilerden hangisidir?

Rifampisin

\alpha

-amanitin

Aktinomisin D

Eritromisin

Streptomisin

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Aktinomisin D

Cevap

DNA bazları arasına interkale olarak hem prokaryotik hem de ökaryotik transkripsiyonu inhibe eden ajan Aktinomisin D'dir.

Aktinomisin D (Daktinomisin), DNA çift sarmalındaki pürin-pirimidin baz çiftleri (özellikle guanin ve sitozin arası) arasına girerek (interkalasyon) RNA polimerazın kalıp üzerinde ilerlemesini fiziksel olarak engeller. DNA kalıbına bağlandığı için hem prokaryotik hem de ökaryotik transkripsiyonu inhibe eder.

Adım Adım Çözüm

İnhibisyon mekanizmasını tanımla.

DNA bazları arasına girme (interkalasyon) mekanizması belirlendi.

Soruda RNA polimerazı değil, DNA kalıbını fiziksel olarak engelleyen bir mekanizma sorulmaktadır.

Organizasyonel seçiciliği değerlendir.

Hem prokaryot hem ökaryotlarda etkili olan ajan arandı.

Rifampisin ve alfa-amanitin gibi ajanlar spesifik polimerazlara bağlanırken, DNA hedefli ajanlar genellikle her iki hücre tipinde de etkilidir.

Seçenekleri eleyerek doğru ajanı doğrula.

Aktinomisin D'nin DNA'ya bağlanma özelliği saptandı.

Aktinomisin D (Daktinomisin), özellikle G-C zengin bölgelere interkale olarak transkripsiyonel uzamayı durdurur.

Anahtar Kavram

Transkripsiyon İnhibitörlerinin Etki Mekanizmaları

Tahmini Süre:1m 15s

Soru 25Soru →

Polinükleotid zincirlerinin oluşumu sırasında, bir nükleotid biriminin $3'$ hidroksil ( $OH$ ) grubu ile bir sonraki nükleotidin $5'$ fosfat grubu arasında kurulan ana kovalent bağ aşağıdakilerden hangisidir?

3',5'

-fosfodiester bağı

N

-glikozidik bağ

Hidrojen bağı

Peptid bağı

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $3',5'$ -fosfodiester bağı

Cevap

Polinükleotid zincirlerinde nükleotidleri birbirine bağlayan kovalent bağ 3',5'-fosfodiester bağıdır.

Polinükleotid zincirlerinde (DNA ve RNA), her bir nükleotid bir sonraki nükleotide

3',5'

-fosfodiester bağı ile bağlanır. Bu bağ, bir nükleotidin pentoz şekerindeki

3'-OH

grubu ile diğer nükleotidin

5'

-fosfat grubu arasında su çıkışıyla (kondansasyon) oluşur.

Adım Adım Çözüm

Nükleik asit polimerizasyonunun incelenmesi

Nükleotidlerin bir araya gelerek DNA veya RNA zincirlerini oluşturduğu belirlenir.

Zincir yapısının nasıl kurulduğunu anlamak için bağlantı noktalarını tanımlamak gerekir.

Kovalent bağın konumunun belirlenmesi

Bir nükleotidin

3'

karbonundaki

OH

grubu ile diğerinin

5'

karbonundaki fosfatı arasında bağ kurulduğu görülür.

Bu spesifik bağlantı, nükleik asitlerin

5'

ucundan

3'

ucuna doğru yönelmesini sağlar.

Bağ türünün isimlendirilmesi

Bu yapı fosfodiester bağı olarak adlandırılır.

Fosfat grubunun iki farklı şeker molekülüyle ester bağı kurması nedeniyle bu isim verilir.

Anahtar Kavram

Nükleotidlerin polinükleotid zinciri oluşturmak üzere birbirine bağlanması.

İpuçları

Nükleik asitlerin omurgasını (iskeletini) hangi grup ve şekerler oluşturur?

Bu bağ, şekerlerin

3'

5'

karbonları arasında fosfat aracılığıyla kurulur.

Daha Fazla Pratik

Nükleozid ve nükleotid arasındaki yapısal farkları gözden geçirebilirsiniz.

Tahmini Süre:45s

Soru 26Soru →

Bir klinik araştırma laboratuvarında, bir grup hastada belirli bir onkogenin aşırı ifadesini (overexpression) mRNA düzeyinde belirlemek amacıyla Northern Blot yöntemi planlanmaktadır. Ancak laboratuvar uzmanı, DNA fragmantasyonu ve denatürasyonu için Southern Blot protokolünde rutin olarak kullanılan sodyum hidroksit ( $NaOH$ ) banyosunun RNA örnekleri için yıkıcı (degredatif) olacağını belirterek bu basamağı protokol dışı bırakmıştır. Northern Blot yönteminde alkali denatürasyonun tercih edilmemesinin temel biyokimyasal nedeni aşağıdakilerden hangisidir?

RNA molekülündeki

2'-OH

grubunun alkali ortamda nükleofilik saldırı başlatarak fosfodiester bağlarını parçalaması

RNA molekülünün bazik ortamda aşırı negatif yüklenerek nitroselüloz membrana bağlanma yeteneğini kaybetmesi

NaOH

'ın RNA yapısındaki urasil bazlarını enzimatik olmayan bir yolla sitozine dönüştürerek hibridizasyon özgüllüğünü bozması

Alkali ortamda RNA'nın bazlar arası hidrojen bağlarının kopmak yerine daha kararlı üçlü sarmal (triple helix) yapılar oluşturması

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: RNA molekülündeki $2'-OH$ grubunun alkali ortamda nükleofilik saldırı başlatarak fosfodiester bağlarını parçalaması

Cevap

RNA molekülündeki 2'-OH grubunun alkali ortamda nükleofilik saldırı başlatarak fosfodiester bağlarını parçalaması

RNA, yapısındaki riboz şekerinin 2' konumunda bulunan serbest hidroksil (-OH) grubu nedeniyle alkali ortama karşı son derece hassastır. Bazik bir ortamda (

OH^-

iyonları varlığında), bu 2'-OH grubu deprotone olur ve oluşan nükleofil, bitişik fosfodiester bağındaki fosfor atomuna saldırarak 2',3'-siklik monofosfat ara ürünü üzerinden zincirin kırılmasına neden olur. DNA'da (2'-deoksiriboz) bu grup bulunmadığı için Southern Blot sırasında alkali denatürasyon güvenle kullanılabilirken, Northern Blot'ta RNA'nın parçalanmaması için alkali çözeltilerden kaçınılır.

Adım Adım Çözüm

DNA ve RNA arasındaki yapısal farkın analiz edilmesi

DNA'nın 2. karbonunda hidrojen (-H) bulunurken, RNA'da reaktif bir hidroksil (-OH) grubu bulunur.

Alkali duyarlılığının temelinde şeker molekülündeki bu fark yatar.

Bazik ortamın (OH- iyonları) nükleik asit zinciri üzerindeki etkisinin incelenmesi

Serbest hidroksil iyonları, RNA'daki 2'-OH grubundaki hidrojeni kopararak reaktif bir alkosit iyonu oluşturur.

Bu iyon, aynı nükleotidin veya komşu nükleotidin fosfor atomuna saldırarak fosfodiester bağını koparır.

Laboratuvar teknikleri arasındaki farkın gerekçelendirilmesi

Southern Blot'ta DNA stabil olduğu için NaOH kullanılabilirken, Northern Blot'ta RNA'nın korunması için formaldehit gibi alkali olmayan denatüranlar tercih edilir.

RNA'nın alkali hidrolize uğraması molekülün fragmantasyonuna ve analizin başarısız olmasına yol açar.

Anahtar Kavram

RNA Alkali Hidrolizi

Soru 27Soru →

Klinik pratikte tüberküloz tedavisinin temel ilaçlarından biri olan Rifampisin, bakteriyel RNA sentezini ( $transkripsiyon$ ) aşağıdaki mekanizmalardan hangisi ile inhibe eder?

RNA polimerazın

\beta

alt birimine bağlanarak transkripsiyonun başlamasını (

inisiyasyon

) önleyerek

DNA çift sarmalına interkale olarak RNA polimerazın uzama (

elongasyon

) fazını durdurarak

Ökaryotik RNA polimeraz

II

enzimini doğrudan inhibe ederek

DNA polimeraz enzimini inhibe ederek replikasyon sürecini durdurarak

Rho

(

\rho

) faktörünün DNA'ya bağlanmasını engelleyip sonlanmayı (

terminasyon

) bloke ederek

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: RNA polimerazın $\beta$ alt birimine bağlanarak transkripsiyonun başlamasını ( $inisiyasyon$ ) önleyerek

Cevap

Rifampisin, bakteriyel RNA polimerazın

\beta

alt birimine bağlanarak transkripsiyonun başlamasını önler.

Rifampisin, prokaryotik RNA polimerazın

\beta

alt birimine yüksek affinite ile bağlanır. Bu bağlanma, RNA sentezinin başlamasını ve ilk birkaç nükleotidin eklenmesini sterik olarak bloke ederek bakteriyel büyümeyi durdurur.

Adım Adım Çözüm

İlacın hedef aldığı biyolojik süreci belirle.

Rifampisin transkripsiyon (RNA sentezi) inhibitörüdür.

Tüberküloz tedavisinde bakteriyel gen ifadesini durdurmak için kullanılır.

Enzim üzerindeki spesifik bağlanma bölgesini hatırla.

Bakteriyel RNA polimerazın

\beta

alt birimi.

Bu bölge katalitik aktivite ve başlama için kritiktir.

Etki mekanizmasını doğrula.

Transkripsiyonun başlamasının (

initiation

) engellenmesi.

Rifampisin, RNA sentezinin ilk basamaklarını sterik olarak engeller.

Anahtar Kavram

Bakteriyel RNA polimeraz inhibitörleri ve Rifampisin mekanizması.

Alternatif Yöntem

Rifampisin'in 'başlama' (inisiyasyon) inhibitörü olduğunu hatırlamak için, tüberküloz tedavisinde 'başlangıç' ilacı olduğunu düşünebilirsiniz.

Tahmini Süre:45s

Soru 28Soru →

DNA'da mitomisin C veya sisplatin gibi çapraz bağlayıcı ajanların etkisiyle oluşan zincirler arası çapraz bağ (interstrand cross-link, ICL) hasarları, replikasyon ve transkripsiyon süreçlerini fiziksel olarak engelleyen yüksek oranda sitotoksik lezyonlardır. Bu hasarların onarımı; nükleotid eksizyon tamiri, translezyon sentezi (TLS) ve homolog rekombinasyon (HR) mekanizmalarını entegre eden karmaşık bir Fanconi Anemisi (FA) yolağı ile gerçekleştirilir. Bu onarım sürecinde, Fanconi Anemisi çekirdek kompleksi (core complex) tarafından gerçekleştirilen ve onarım proteinlerinin hasarlı bölgeye toplanmasını sağlayarak yolağı aktive eden temel biyokimyasal modifikasyon aşağıdakilerden hangisidir?

FANCD2

FANCI

proteinlerinin monoubikutinizasyonu

Histon

H2AX

proteininin

Ser139

kalıntısından fosforillenmesi

DNA polimeraz

\eta

(

Pol \eta

) aracılığıyla hataya eğilimli sentezin başlatılması

XPF-ERCC1

kompleksinin hasarlı bölgede 'unhooking' insizyonu yapması

BRCA2

(

FANCD1

) proteininin

RAD51

ile iplik değişimi sürecine katılması

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $FANCD2$ ve $FANCI$ proteinlerinin monoubikutinizasyonu

Cevap

FANCD2

FANCI

proteinlerinin monoubikutinizasyonu

Fanconi Anemisi onarım yolağının merkezinde 'ID kompleksi' (

FANCD2-FANCI

) bulunur. Bu kompleks, FA çekirdek kompleksi tarafından monoubikutinlendiğinde aktif hale gelir ve onarım sürecinde görev alan nükleazları (örneğin

XPF-ERCC1

) ve TLS polimerazlarını hasar bölgesine çekerek onarımı başlatır.

Adım Adım Çözüm

ICL hasarının tanınması

Replikasyon çatalı durur ve

FANCM

kompleksi hasarı tanır.

Onarımın başlayabilmesi için replikasyon stresinin algılanması gerekir.

FA çekirdek kompleksinin toplanması

8 proteinli (

A, B, C, E, F, G, L, M

) çekirdek kompleksi hasar bölgesine gelir.

Bu kompleks, onarımın aktivasyonu için gerekli olan E3 ligaz aktivitesini taşır.

Monoubikutinizasyon (Kritik Adım)

FANCL

alt birimi,

FANCD2

FANCI

proteinlerini monoubikutinler.

Ubikutin grubu, downstream nükleazlar ve TLS proteinleri için bir bağlanma platformu oluşturur.

Onarımın tamamlanması

İnsizyon (unhooking), TLS ile baypas ve HR ile çift zincir tamiri gerçekleşir.

DNA'nın sürekliliği ve genomik stabilite yeniden sağlanır.

Anahtar Kavram

Fanconi Anemisi (FA) Yolağı Aktivasyon Mekanizması

Soru 29Soru →

Ökaryotik hücrelerde $mRNA$ sentezinin başlatılması sürecinde; $DNA$ sarmalının açılmasından (helikaz aktivitesi) ve $RNA$ polimeraz $II$ ’nin karboksi-terminal ucunun fosforillenerek (kinaz aktivitesi) promotörden ayrılmasından sorumlu olan genel transkripsiyon faktörü aşağıdakilerden hangisidir?

Sigma (

\sigma

) faktörü

DNA polimeraz

\alpha

TFIIH

Rho (

\rho

) faktörü

EF-Tu

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: TFIIH

Cevap

TFIIH faktörü, hem helikaz hem de kinaz aktiviteleriyle transkripsiyonun başlatılmasını ve promotörden ayrılmayı sağlar.

Ökaryotlarda transkripsiyonun başlaması için pre-inisiasyon kompleksine en son katılan faktör TFIIH'tır. TFIIH, ATP bağımlı helikaz aktivitesi göstererek transkripsiyonun başlayabilmesi için DNA çift sarmalını açar (açık kompleks oluşumu). Aynı zamanda sahip olduğu kinaz aktivitesi sayesinde RNA polimeraz II'nin C-terminal domain (CTD) bölgesindeki serin kalıntılarını fosforiller. Bu fosforilasyon, enzimin promotöre olan afinitesini azaltarak promotörden ayrılmasını (promoter clearance) ve uzama fazına geçmesini sağlar.

Adım Adım Çözüm

Ökaryotik transkripsiyon başlatma kompleksinin bileşenlerini değerlendir.

TFIID, TFIIA, TFIIB, TFIIF, TFIIE ve TFIIH'ın RNA polimeraz II ile birleşerek pre-inisiasyon kompleksini (PIC) oluşturduğu saptandı.

Transkripsiyonun başlaması için bu proteinlerin belirli bir sırada promotöre bağlanması gerekir.

TFIIH faktörünün spesifik enzimatik fonksiyonlarını incele.

TFIIH'ın helikaz aktivitesiyle DNA'yı açtığı ve kinaz aktivitesiyle RNA polimeraz II'nin CTD bölgesini fosforillediği belirlendi.

Helikaz aktivitesi transkripsiyon baloncuğunu oluştururken, fosforilasyon enzimin promotörden kopup uzamaya geçmesini sağlar.

Anahtar Kavram

Ökaryotik Transkripsiyon Başlatma ve TFIIH Fonksiyonu

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 30Soru →

DNA'da deaminasyon veya alkillenme sonucu oluşan baz hasarlarının onarımında görev alan "Baz Eksizyon Tamiri" (BER) mekanizmasında, AP-endonükleaz (APE1) kesimi sonrası oluşan $5'$ -deoksiriboz fosfat ( $dRP$ ) grubunun kimyasal yapısı, tamirin hangi alt yolak üzerinden ilerleyeceğini belirleyen temel faktördür. Bu tamir süreci ve görev alan enzimlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Lezyon bölgesinde oluşan

5'

dRP

grubu modifiye olmamışsa, DNA polimeraz

\beta

liyaz aktivitesiyle bu grubu uzaklaştırır ve tek nükleotitlik boşluğu doldurarak süreci "Kısa Yama" (Short-patch) yolağıyla tamamlar.

5'

dRP

grubu oksitlenmiş veya indirgenmiş ise süreç "Uzun Yama" (Long-patch) yolağına kayar; bu durumda hatalı segmenti uzaklaştıran temel enzim DNA polimeraz

\beta

'dır.

Uzun yama BER yolağı, PCNA bağımlı olarak ilerler ve yerinden çıkarılan oligonükleotit flap yapısı FEN1 (flap endonükleaz) tarafından kesilerek uzaklaştırılır.

5'

dRP

liyaz aktivitesindeki yetersizlik, hücrede mikrosatellit instabilitesine (MSI) ve Lynch sendromu benzeri bir klinik tabloya yol açar.

Güneş ışığına maruziyet sonrası oluşan siklobütan pirimidin dimerleri, primer olarak DNA polimeraz

\beta

ve liyaz aktivitesi aracılığıyla BER yolağı tarafından onarılır.

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Lezyon bölgesinde oluşan $5'$ - $dRP$ grubu modifiye olmamışsa, DNA polimeraz $\beta$ liyaz aktivitesiyle bu grubu uzaklaştırır ve tek nükleotitlik boşluğu doldurarak süreci "Kısa Yama" (Short-patch) yolağıyla tamamlar.

Cevap

DNA polimeraz

\beta

'nın liyaz aktivitesiyle temiz

dRP

grubunu uzaklaştırıp tek nükleotit sentezlemesi (Kısa Yama BER) doğru mekanizmadır.

Baz eksizyon tamirinde (BER), eğer AP endonükleaz kesisi sonrası oluşan deoksiriboz fosfat (

dRP

) grubu kimyasal olarak modifiye olmamışsa, DNA polimeraz

\beta

bu grubu liyaz aktivitesiyle uzaklaştırabilir. Bu süreçte tek bir nükleotit yerleştirilir ve süreç XRCC1/DNA Ligaz III tarafından sonlandırılır. Buna 'Kısa Yama BER' denir.

Adım Adım Çözüm

Hasarlı bazın tanınması

DNA glikozilaz hasarlı bazı uzaklaştırır ve AP bölgesi oluşur.

BER mekanizması her zaman bir glikozilaz ile başlar.

Fosfodiester bağının kesilmesi

APE1 endonükleazı AP bölgesinin

5'

ucunu keser, bir ucu

3'

OH

diğeri

5'

dRP

olan bir boşluk oluşur.

Sentez için serbest

3'

OH

ucu gereklidir.

5'

dRP

grubunun kontrolü

Eğer

dRP

grubu 'temiz' ise Pol

\beta

devreye girer (Kısa Yama); eğer modifiye ise Pol

\delta/\epsilon

+ FEN1 devreye girer (Uzun Yama).

Modifiye

dRP

grupları Pol

\beta

'nın liyaz aktivitesine dirençlidir.

Ligasyon

Kısa yamada DNA Ligaz III (XRCC1 ile), Uzun yamada DNA Ligaz I boşluğu kapatır.

Tamir işleminin sonlanması için sarmalın bütünlüğü sağlanmalıdır.

Anahtar Kavram

BER yolağında 'Kısa Yama' ve 'Uzun Yama' ayrımı,

5'

dRP

grubunun yapısına ve kullanılan polimeraz tipine (Pol

\beta

vs Pol

\delta/\epsilon

) bağlıdır.

Tahmini Süre:2m 30s

Soru 31Soru →

Bir biyoteknoloji şirketinde çalışan araştırmacı, yeni geliştirilen bir ilaç molekülünün meme kanseri hücre hattındaki binlerce genin transkripsiyonel aktivitesi üzerindeki etkisini aynı anda incelemek istemektedir. Araştırmacı, hücrelerdeki tüm genlerin $mRNA$ ekspresyon düzeylerini eş zamanlı olarak profillemeyi hedeflemektedir. Bu amaçla kullanılması en uygun olan moleküler genetik teknik aşağıdakilerden hangisidir?

DNA mikrodizilim (Microarray) analizi

Southern Blotting tekniği

Sanger yöntemi ile DNA dizileme

Western Blotting analizi

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: DNA mikrodizilim (Microarray) analizi

Cevap

Binlerce genin ekspresyon (mRNA) profilini aynı anda ve eş zamanlı olarak incelemek için en uygun yöntem DNA mikrodizilim (Microarray) analizidir.

DNA mikrodizilim analizi, binlerce spesifik DNA probunun bir yüzeye sabitlendiği ve hücreden elde edilen işaretli cDNA'ların bu problara hibritlendiği bir yöntemdir. Bu sayede binlerce genin ekspresyon düzeyi tek bir deneyde eş zamanlı olarak belirlenebilir.

Adım Adım Çözüm

Analiz edilecek hedefin ve ölçeğin belirlenmesi

Hedef binlerce genin

mRNA

(transkripsiyonel) düzeyidir.

Soruda binlerce genin ekspresyon profili vurgulanmaktadır.

Tekniklerin kapasite ve hedef molekül açısından karşılaştırılması

Southern DNA'yı, Western proteini, Sanger ise nükleotit dizisini hedefler.

Her moleküler teknik farklı bir biyolojik molekülü veya parametreyi analiz eder.

Yüksek verimli (high-throughput) yöntemin seçilmesi

Mikrodizilim tekniği, binlerce probu içeren çipler sayesinde eş zamanlı analize olanak tanır.

Çok sayıda verinin aynı anda elde edilmesi gereken durumlarda 'omiks' yaklaşımları (transkriptomik gibi) tercih edilir.

Anahtar Kavram

DNA Mikrodizilim (Microarray) teknolojisi, bir hücre veya dokudaki binlerce genin ekspresyon düzeyini (mRNA seviyesi) aynı anda ölçmek için kullanılan bir yöntemdir.

Daha Fazla Pratik

RNA-Seq (Next Generation Sequencing) yönteminin mikrodizilim yöntemine göre avantajlarını ve farklarını inceleyebilirsiniz.

Tahmini Süre:45s

Soru 32Soru →

İyonize radyasyon maruziyeti sonrası oluşan DNA çift zincir kırıklarının (DSB) "homolog olmayan uç birleştirme" (NHEJ) mekanizması ile onarımı sırasında; DNA-PKcs tarafından fosforillenerek aktifleşen ve V(D)J rekombinasyonu sırasında oluşan saç tokası (hairpin) yapılarını açma yeteneğine sahip olan protein aşağıdakilerden hangisidir?

Artemis

MLH1

XPC

AP Endonükleaz

DNA Polimeraz Beta

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Artemis

Cevap

Artemis proteini, NHEJ mekanizmasında DNA uçlarının işlenmesini ve V(D)J rekombinasyonu sırasında oluşan hairpin yapılarının açılmasını sağlayan nükleazdır.

Artemis proteini, DNA-PKcs ile kompleks oluşturarak fosforillenir ve aktifleşir. Bu protein hem 5' hem de 3' nükleaz aktivitesine sahiptir ve özellikle V(D)J rekombinasyonu sırasında oluşan hairpin (saç tokası) yapılarını açabilen tek nükleazdır. Bu proteinin eksikliği iyonize radyasyona duyarlılık ve SCID (Ağır Kombine İmmün Yetmezlik) ile karakterize Nijmegen Breakage Syndrome benzeri tablolarla ilişkilidir.

Adım Adım Çözüm

Hasar türünün belirlenmesi

DNA çift zincir kırığı (DSB)

İyonize radyasyonun en karakteristik hasarı DSB'dir.

Tamir yolunun seçilmesi

Homolog Olmayan Uç Birleştirme (NHEJ)

Hücre döngüsünün G1 fazında baskın olan ve homolog kalıp gerektirmeyen tamir yoludur.

Enzimatik aktivitenin tanımlanması

Artemis aktivasyonu

DNA-PKcs tarafından fosforillenen Artemis, DNA uçlarını ligasyona hazırlar.

Anahtar Kavram

DNA Çift Zincir Kırığı Onarımı ve NHEJ Mekanizması

Tahmini Süre:1m 30s

Soru 33Soru →

Ökaryotik hücrelerde genomik DNA'nın paketlenmesi, DNA molekülünün histon oktameri adı verilen protein yapısı etrafına sarılmasıyla oluşan nükleozomlar ile başlar. DNA molekülü ile histon proteinleri arasındaki bu sıkı bağlanmayı ve yapısal stabiliteyi sağlayan temel etkileşim aşağıdakilerden hangisidir?

DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgası ile histonların lizin ve arginin gibi pozitif yüklü amino asitleri arasındaki elektrostatik çekim

DNA baz dizisindeki yüksek G-C oranı sayesinde histon proteinlerine daha kuvvetli hidrojen bağlarıyla tutunması

Histon proteinlerinin yüksek oranda aspartat ve glutamat içermesiyle DNA'nın deoksiriboz şekerlerine bağlanması

DNA'nın adenin ve timin bazları ile histonların aromatik yan zincirleri arasında kurulan hidrofobik istiflenme (stacking) etkileşimleri

DNA'daki 3'-5' fosfodiester bağlarının histon proteinlerinin C-terminal uçlarıyla kovalent çapraz bağlar oluşturması

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgası ile histonların lizin ve arginin gibi pozitif yüklü amino asitleri arasındaki elektrostatik çekim

Cevap

DNA'nın negatif yüklü fosfat omurgası ile histonların lizin ve arginin gibi pozitif yüklü amino asitleri arasındaki elektrostatik çekim

DNA molekülü, yapısındaki fosfat grupları nedeniyle her nükleotid başında bir negatif yük taşır. Histon proteinleri ise özellikle lizin ve arginin gibi bazik amino asitler bakımından çok zengindir ve bu yan zincirler fizyolojik pH'da pozitif yüklüdür. Bu zıt yükler arasındaki güçlü elektrostatik çekim, DNA'nın histon oktameri etrafında sıkıca sarılarak nükleozom yapısını oluşturmasını sağlayan ana kuvvettir.

Adım Adım Çözüm

Moleküllerin yük durumunu analiz etme

DNA'nın fosfat grupları nedeniyle fizyolojik pH'da kuvvetli negatif (-), histonların ise bazik amino asitleri nedeniyle pozitif (+) yüklü olduğu saptanır.

Zıt yükler arasındaki çekim kuvveti biyolojik makromoleküllerin bir araya gelmesinde temel rol oynar.

Etkileşim tipini belirleme

Pozitif yüklü histon lizin/arginin kalıntıları ile negatif yüklü DNA fosfat omurgası arasındaki etkileşim 'elektrostatik etkileşim' (iyonik bağ benzeri) olarak tanımlanır.

Nükleozom yapısında DNA'nın protein etrafına sarılması spesifik bir baz dizisinden ziyade genel yük dengesine dayanır.

Anahtar Kavram

Nükleozom yapısında DNA-protein etkileşiminin doğası

Tahmini Süre:45s

Soru 34Soru →

Ökaryotik hücrelerde DNA molekülü, fizyolojik koşullar altında genellikle sağ el sarmalı yapısındaki B-DNA formunda bulunur. Ancak yüksek tuz konsantrasyonu veya ardışık $d(CpG)_n$ dizileri gibi özel dizilimlerin varlığında, sarmalın dönüş yönünün değiştiği ve şeker-fosfat omurgasının karakteristik bir zig-zag görünümü aldığı farklı bir konformasyon saptanabilir. Bu yapısal özelliklere sahip olan nükleik asit formu aşağıdakilerden hangisidir?

A-DNA

Z-DNA

H-DNA

B-DNA

G-kuadrupleks

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Z-DNA

Cevap

Sol el sarmalı yapısına sahip olan ve zig-zag şeker-fosfat omurgası içeren konformasyon Z-DNA'dır.

Z-DNA, biyolojik olarak saptanan majör DNA formları arasında sol el sarmalı (left-handed) yapısına sahip olan tek formdur. Şeker-fosfat omurgasının zig-zag yapısı, ardışık pürin-pirimidin dizilerindeki nükleotidlerin konformasyonel özelliklerinden kaynaklanır.

Adım Adım Çözüm

DNA'nın helis yönünü (helicity) ve sarmal tipini değerlendirin.

B-DNA ve A-DNA sağ el sarmalı (right-handed) iken, Z-DNA sol el sarmalı (left-handed) yapısındadır.

Sarmalın dönüş yönü, nükleik asit konformasyonlarını ayıran temel bir fiziksel özelliktir.

Şeker-fosfat omurgasının geometrik dizilimini inceleyin.

Z-DNA'da pürin ve pirimidin nükleotidlerinin farklı glikozid bağ açıları (syn ve anti) alması, omurgada zig-zag bir görünüme yol açar.

Bu yapısal zorunluluk, moleküle karakteristik zig-zag formunu ve ismini verir.

Anahtar Kavram

DNA Yapısal Polimorfizmi (A, B ve Z Formları)

Tahmini Süre:50s

Soru 35Soru →

Hücrelerde protein sentezi (translasyon) süreci, mRNA üzerindeki genetik bilginin okunmasıyla gerçekleşir. Polipeptit zincirinin sentezini sonlandıran ve herhangi bir amino asit kodlamayan durdurucu ( $termination$ ) kodonlardan biri aşağıdakilerden hangisidir?

UAG

AUG

UGG

GUA

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $UAG$

Cevap

UAG

kodonu, protein sentezini sonlandıran üç durdurucu kodondan biridir.

Protein sentezinde polipeptit zincirinin uzaması, ribozomun A bölgesine

UAA

UAG

veya

UGA

durdurucu kodonlarından birinin gelmesiyle sona erer. Bu kodonlar herhangi bir amino asit kodlamadıkları için

tRNA

yerine salınım faktörleri tarafından tanınırlar. Dolayısıyla '

UAG

' ifadesi doğru yanıttır.

Adım Adım Çözüm

Durdurucu kodonların tanımlanması

UAA

UAG

UGA

kodonları durdurucu kodonlardır.

Bu kodonlar amino asit kodlamazlar.

Kodonun işlevinin belirlenmesi

Durdurucu kodonlara salınım faktörleri (

release factors

) bağlanır.

Bu bağlanma, polipeptit zincirinin ribozomdan ayrılmasını sağlar.

Anahtar Kavram

Durdurucu kodonlar (

nonsense

kodonlar), translasyonu sonlandırır ve amino asit karşılığı bulunmaz.

İpuçları

Durdurucu kodonlar, amino asit kodlamadıkları için 'anlamsız' (

nonsense

) kodonlar olarak da bilinirler.

Toplam üç adet durdurucu kodon vardır:

UAA

UAG

UGA

Daha Fazla Pratik

Durdurucu kodonlara bağlanan salınım faktörlerinin (

eRF1

eRF3

) mekanizmasını inceleyebilirsiniz.

Tahmini Süre:45s

Soru 36Soru →

Hücrelerin oksijen sensörü olarak görev yapan $HIF-1\alpha$ ( $Hypoxia-Inducible$ $Factor$ $1-alpha$ ), normoksik (yeterli oksijen varlığı) koşullarda $VHL$ ( $Von$ $Hippel-Lindau$ ) tümör baskılayıcı proteini tarafından tanınarak $E3$ ubikuitin ligaz kompleksi aracılığıyla proteazomal yıkıma uğratılır. Buna göre, $HIF-1\alpha$ proteininin $VHL$ tarafından tanınabilmesi için normoksik ortamda geçirmesi gereken temel moleküler modifikasyon aşağıdakilerden hangisidir?

Spesifik prolin kalıntılarının hidroksillenmesi

Spesifik asparjin kalıntılarının hidroksillenmesi

Serin ve treonin kalıntılarının fosforilasyonu

Glutamat kalıntılarının karboksilasyonu

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Spesifik prolin kalıntılarının hidroksillenmesi

Cevap

Spesifik prolin kalıntılarının hidroksillenmesi

Normoksik koşullarda prolil hidroksilaz enzimleri, moleküler oksijen, demir (

Fe^{2+}

) ve

\alpha

-ketoglutarat kullanarak

HIF-1\alpha

üzerindeki spesifik prolin kalıntılarını hidroksiller. Hidroksillenmiş bu bölge,

VHL

proteinindeki özel bir bağlanma cebi tarafından tanınır. Bu etkileşim,

HIF-1\alpha

'nın ubikuitinlenmesine ve ardından proteazomlarda parçalanmasına yol açarak hücrenin hipoksiye yanıtını baskılar.

Adım Adım Çözüm

Oksijen seviyesinin algılanması

O_2

varlığında prolil hidroksilaz enzimlerinin aktifleşmesi

Bu enzimler moleküler oksijeni kofaktör olarak kullanır.

HIF-1\alpha

modifikasyonu

HIF-1\alpha

üzerindeki iki kritik prolinin hidroksillenmesi

VHL

proteininin bağlanabilmesi için hidroksil grubu gereklidir.

Tanınma ve yıkım

Ubikuitinasyon ve proteazomal degradasyon

Hidroksillenmiş HIF-1α, VHL tarafından tanınarak yıkıma yönlendirilir.

Anahtar Kavram

HIF-1α regülasyonunda post-translasyonel modifikasyonlar ve VHL tümör baskılayıcı etkileşimi.

Soru 37Soru →

Hücre içi sinyal yolaklarında 'moleküler şalter' olarak görev yapan $Ras$ proteini, büyüme faktörü reseptörlerinden aldığı uyarıları efektör proteinlere iletir. Bu proteinin aktif ( $GTP$ bağlı) formunun intrinsik $GTP$ az aktivitesini uyararak sinyalin sonlanmasını sağlayan tümör baskılayıcı protein aşağıdakilerden hangisidir?

NF1

(Nörofibromin)

SOS

(

Son

of

Sevenless

)

Grb2

Raf

kinaz

PTEN

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $NF1$ (Nörofibromin)

Cevap

Nörofibromin (

NF1

Ras

proteininin intrinsik

GTP

az aktivitesini stimüle ederek aktif

Ras

GTP

formunu inaktif

Ras

GDP

formuna dönüştüren bir

GAP

(

GTP

az aktive edici protein) fonksiyonuna sahiptir.

Nörofibromin (

NF1

), bir

GAP

(

GTP

az aktive edici protein) olarak

Ras

proteinine bağlanır ve onun çok zayıf olan intrinsik

GTP

az aktivitesini yaklaşık 1000 kat artırarak aktif formu (

GTP

bağlı) hızla inaktif forma (

GDP

bağlı) dönüştürür. Bu durum sinyalin sonlanmasını sağlayarak hücre çoğalmasını kontrol altında tutar.

Adım Adım Çözüm

Ras

proteininin döngüsünü analiz etme

Ras

GTP

bağlıyken aktif,

GDP

bağlıyken inaktiftir.

Sinyal iletiminin kontrolü bu iki form arasındaki geçişle sağlanır.

Sinyalin sonlandırılma mekanizmasını belirleme

Sinyal,

Ras

’ın kendi yapısındaki

GTP

’yi hidroliz etmesiyle (

GTP \rightarrow GDP

) sonlanır.

GTP

az aktivitesinin artırılması inaktivasyonu hızlandırır.

Düzenleyici proteini tanımlama

Bu hızı artıran proteinler

GAP

(GTPase Activating Proteins) ailesidir ve en önemli üyesi

NF1

’dir.

Tümör baskılayıcı olan

NF1

mutasyona uğradığında

Ras

sürekli aktif kalır ve kanserleşme süreci başlar.

Anahtar Kavram

Ras

proteininin sinyal iletimi

GAP

(GTPase Activating Proteins) ve

GEF

(Guanine Nucleotide Exchange Factors) proteinleri tarafından dengelenir;

GAP

’lar (örn:

NF1

) sinyali sonlandırırken,

GEF

’ler (örn:

SOS

) sinyali başlatır.

Tahmini Süre:1m 15s

Soru 38Soru →

Nükleik asitlerin yapısal organizasyonunda, azotlu bazlar ile pentoz şekeri arasındaki $N$ -glikozidik bağın özellikleri nükleotid konformasyonunu ve sarmal yapının stabilitesini belirlemektedir. Pürin nükleotidlerinde bu bağın pürin halkası üzerindeki konumu ve B-formundaki DNA sarmalı içindeki baskın konformasyonu aşağıdakilerin hangisinde birlikte verilmiştir?

N-1

atomu / 'anti' konformasyonu

N-9

atomu / 'anti' konformasyonu

N-1

atomu / 'syn' konformasyonu

N-9

atomu / 'syn' konformasyonu

N-7

atomu / 'anti' konformasyonu

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: $N-9$ atomu / 'anti' konformasyonu

Cevap

Pürin nükleotidlerinde

N

-glikozidik bağ

N-9

atomu üzerinden kurulur ve B-DNA yapısında 'anti' konformasyonu baskındır.

Pürin nükleotidlerinde (Adenin ve Guanin), azotlu baz pentoz şekerinin

C-1'

karbonuna pürin halkasındaki

N-9

azotu üzerinden bir

N

-glikozidik bağ ile bağlanır. B-formundaki DNA molekülünde, bazların şeker halkası ile çakışmasını (sterik engel) önlemek amacıyla bazlar şekerden dışarı doğru yönlenir ve bu duruma 'anti' konformasyonu denir.

Adım Adım Çözüm

Pürin halkasının pentoz şekeri ile yaptığı bağın konumunu belirle.

Pürin nükleotidlerinde azotlu baz, pentoz şekerinin

C-1'

karbonuna pürin halkasının

N-9

atomu üzerinden bağlanır.

Bu, nükleik asit kimyasında pürin nükleotidleri için değişmez bir yapısal özelliktir.

B-DNA sarmal yapısındaki konformasyonel tercihi analiz et.

Baz ve şeker halkası arasındaki sterik engellenmeyi minimize etmek için bazın şekerden uzağa yöneldiği 'anti' konformasyonu tercih edilir.

Fizyolojik koşullardaki B-DNA yapısında bazlar sarmalın iç kısmına doğru 'anti' pozisyonunda uzanarak hidrojen bağlarını stabilize eder.

Anahtar Kavram

Nükleosid yapısında baz-şeker bağlantı noktaları ve nükleotidlerin 'syn/anti' konformasyonel özellikleri.

Daha Fazla Pratik

Z-DNA yapısındaki pürin ve pirimidinlerin konformasyonel farklarını ve bu farkın sarmalın 'sol el' yönelimine etkisini inceleyin.

Tahmini Süre:45s

Soru 39Soru →

Ökaryotik hücrelerde gen ifadesinin düzenlenmesinde görev alan transkripsiyon faktörlerinin DNA üzerindeki spesifik dizilere bağlanmasını sağlayan bölgeleri (DNA-bağlayıcı domainler), karakteristik yapısal motifler içerir. Özellikle steroid hormon reseptörleri, tiroid hormon reseptörü ve kalsitriol ( $D$ vitamini) reseptörü gibi nükleer reseptör ailesi üyelerinde bulunan; bir çinko iyonunun ( $Zn^{2+}$ ) sistein ve histidin kalıntıları ile koordinasyonu sonucu oluşan yapısal motif aşağıdakilerden hangisidir?

Çinko parmak (Zinc finger)

Lösin fermuar (Leucine zipper)

Heliks-dönüş-heliks (Helix-turn-helix)

Bazik heliks-ilmek-heliks (bHLH)

Homeodomain (Homeokutu)

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Çinko parmak (Zinc finger)

Cevap

Çinko parmak (Zinc finger) motifi, nükleer reseptörlerde bir metal iyonunun koordinasyonu ile oluşan temel DNA bağlama motifidir.

Çinko parmak (Zinc finger) motifi, transkripsiyon faktörlerinin DNA'nın büyük oluğuna (

major\,groove

) bağlanmasını sağlayan, çinko atomunun sistein ve histidin kalıntıları ile koordinasyonu sayesinde stabilize olan karakteristik bir ökaryotik motiftir. Steroid hormon reseptörleri bu yapıyı kullanan en klasik örneklerdir.

Adım Adım Çözüm

Soruda tanımlanan reseptör grubunu tanımla.

Steroid ve tiroid hormon reseptörleri nükleer reseptör ailesine aittir.

Bu reseptörler DNA'ya bağlanan transkripsiyon faktörleri olarak işlev görür.

Yapısal stabilitenin nasıl sağlandığını analiz et.

Stabilitenin bir çinko iyonu (

Zn^{2+}

) ve sistein/histidin kalıntıları ile sağlandığı belirtilmiştir.

Çinko parmak motifi, çinkonun 4 sistein veya 2 sistein-2 histidin ile koordinasyonu ile oluşur.

Diğer yapısal motiflerle karşılaştır.

Lösin fermuar hidrofobik bağlar, bHLH ise amino asit ilmekleri kullanır.

Yalnızca çinko parmak motifi bu spesifik metal iyonu bağımlı yapıya sahiptir.

Anahtar Kavram

Transkripsiyon faktörlerinin DNA bağlama motifleri ve nükleer reseptör yapısı.

Daha Fazla Pratik

Nükleer reseptörlerin 'çinko parmak' motifini kullanarak bağlandıkları spesifik DNA dizilerine ne ad verildiğini (HRE - Hormon Yanıt Elemanı) incelemek bu konuyu pekiştirecektir.

Tahmini Süre:50s

Soru 40Soru →

Güneş ışığına aşırı duyarlılık ve erken yaşta gelişen deri kanserleri nedeniyle kseroderma pigmentozum (XP) ön tanısı alan bir hastada yapılan laboratuvar analizlerinde, nükleotid eksizyon tamiri (NER) mekanizmasının tamamen normal olduğu saptanmıştır. Bu hastada, DNA replikasyon çatalı bir pirimidin dimeri ile karşılaştığında duraksamayı engelleyen ve hasarlı bölgenin karşısına uygun bazları yerleştirerek replikasyonun devamını sağlayan "translesion synthesis" (TLS) sürecinin kusurlu olduğu (XP-V varyantı) düşünülmektedir. Buna göre, söz konusu tabloda eksikliği beklenen enzim aşağıdakilerden hangisidir?

DNA polimeraz

\eta

(eta)

DNA polimeraz

\beta

DNA polimeraz

\delta

DNA polimeraz

\gamma

DNA ligaz IV

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: DNA polimeraz $\eta$ (eta)

Cevap

DNA polimeraz eta, kseroderma pigmentozum varyant (XP-V) tablosunda eksik olan ve translesion sentezinden sorumlu olan enzimdir.

Doğru yanıt olan seçenek, UV radyasyonu sonucu oluşan pirimidin (timin) dimerlerinin üzerinden DNA replikasyonu sırasında hatasız bir şekilde geçilmesini sağlayan DNA polimeraz eta enzimini ifade eder. Kseroderma pigmentozum varyant (XP-V) formunda, nükleotid eksizyon tamiri (NER) normal olmasına rağmen bu enzim eksik olduğu için replikasyon duraksar ve mutasyon riski artar.

Adım Adım Çözüm

Klinik tabloyu analiz et

XP semptomları var ancak NER (nükleotid eksizyon tamiri) normal.

Klasik XP tiplerinde NER defektidir, ancak XP-V (varyant) tipinde NER sağlamdır.

Kusurlu mekanizmayı belirle

Translesion Synthesis (TLS) mekanizmasında bozukluk.

UV hasarı (timin dimeri) replikasyon çatalını durdurduğunda, replikasyonun devamı TLS polimerazları ile sağlanır.

Spesifik enzimi tanımla

DNA polimeraz eta (

\eta

DNA polimeraz eta, timin dimerlerinin karşısına hatasız bir şekilde Adenin (A) yerleştirerek replikasyonun 'takılmadan' devam etmesini sağlar.

Anahtar Kavram

Translesion Synthesis (TLS) ve Kseroderma Pigmentozum Varyant (XP-V)

İpuçları

Klasik XP hastalarında NER (nükleotid eksizyon tamiri) bozukken, XP-V hastalarında bu sistem çalışır durumdadır.

Sorun replikasyon çatalının hasarlı bölgede durmasıdır; bu engeli aşan polimerazlara 'bypass' polimerazları denir.

Eksik olan enzim, timin dimerlerinin karşısına doğru bazları (AA) koyabilen yegane polimerazdır.

Daha Fazla Pratik

Diğer translesion sentez polimerazlarını (Pol iota, kappa, zeta) ve bunların hata paylarını incelemek faydalı olabilir.

Tahmini Süre:2m 0s

ÖncekiSayfa 2 / 9Sonraki

Moleküler Biyoloji

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Alternatif Yöntem

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Daha Fazla Pratik

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

İpuçları

Daha Fazla Pratik

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram