Examkin

Retrovirüsler

49 soru

Soru 21Soru →

HIV−1HIV-1 replikasyon döngüsünde, viral zarfın konak hücre membranı ile füzyonundan (kaynaşmasından) sorumlu olan ve enfuvirtid gibi füzyon inhibitörlerinin hedefi olan transmembran glikoprotein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: gp41gp41

Cevap

gp41gp41 proteini, HIVHIV virüsünün konak hücreye girişinde füzyon aşamasını yöneten temel bileşendir.
Doğru yanıt olan gp41gp41, HIVHIV virüsünün envenv geni tarafından kodlanan gp160gp160 proteininin bölünmesiyle oluşan transmembran parçadır. gp120gp120'nin koreseptöre bağlanmasıyla tetiklenen bir konformasyonel değişiklik sonucu, gp41gp41'in füzyon peptidi konak hücre membranına saplanır ve viral zarfın hücre zarı ile birleşmesini sağlar. Enfuvirtid bu proteinin yapısını bozarak etkisini gösterir.

Adım Adım Çözüm

1
Viral giriş mekanizmasının tanımlanması
HIVHIV girişi; tutunma, koreseptör bağlama ve füzyon aşamalarından oluşur.
Soruda sorulan proteinin hangi aşamada görev aldığını belirlemek için mekanizmanın bütününü anlamak gerekir.
2
gp160gp160 öncül proteininin parçalanması
gp160gp160 proteini, gp120gp120 (yüzey) ve gp41gp41 (transmembran) olarak ikiye ayrılır.
İşlevsel proteinlerin kökenini bilmek, yapı-fonksiyon ilişkisini kurmayı sağlar.
3
Füzyon proteininin belirlenmesi
gp41gp41, konak hücre zarına saplanarak viral zarf ile hücre zarını birbirine yaklaştırır ve kaynaşmayı sağlar.
gp41gp41 proteininin spesifik biyokimyasal görevi membranın geçilmesini sağlamaktır.

Anahtar Kavram

gp41gp41, HIVHIV zarfının transmembran alt birimidir ve viral füzyondan sorumludur.

İpuçları

1
Bu protein bir 'transmembran' glikoproteindir.
2
Enfuvirtid ilacı bu proteinin helezonik yapısını bozarak viral girişi engeller.
3
gp160gp160 öncül molekülünün transmembran parçasıdır.

Daha Fazla Pratik

Füzyon aşamasından sonra viral nükleik asidin hücreye salınması ve revers transkripsiyon süreci incelenebilir.
Tahmini Süre:45s
Soru 22Soru →

HIV-1 replikasyon döngüsünde, viral proteinlerin sentezi için farklı boyutlarda mRNA'lar üretilir. Tam birleşmiş (completely spliced) küçük mRNA'lar çekirdekten pasif olarak çıkabilirken; yapısal proteinleri kodlayan tek birleşmiş (singly spliced) veya hiç birleşmemiş (unspliced) büyük mRNA'ların sitoplazmaya taşınması için aktif bir mekanizma gereklidir. Bu mRNA'ların nükleer dışa aktarımını (nuclear export) gerçekleştiren viral protein ve bağlandığı hedef bölge aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Rev - RRE (Rev Response Element)

Cevap

HIV-1'de unspliced ve singly spliced mRNA'ların çekirdekten çıkışını sağlayan düzenleyici protein Rev, bağlandığı RNA bölgesi ise RRE'dir.
Doğru yanıt olan seçenek, HIV-1 replikasyonunda kritik bir basamak olan mRNA transportunu açıklar. Rev (Regulator of Virion expression) proteini, env geni içerisinde lokalize olan RRE (Rev Response Element) dizisine bağlanır. Bu etkileşim, büyük mRNA segmentlerinin konak hücrenin nükleer splicing kontrol mekanizmasını baypas ederek sitoplazmaya geçmesini sağlar. Bu mekanizma olmaksızın yapısal proteinler (Gag, Pol, Env) sentezlenemez.

Adım Adım Çözüm

1
HIV mRNA varyasyonlarını tanımla
HIV transkripsiyonu sonucu 2kb (tam birleşmiş), 4kb (tek birleşmiş) ve 9kb (birleşmemiş) mRNA'lar oluşur.
Sadece 2kb mRNA'lar (Tat, Rev, Nef kodlayanlar) çekirdekten yardım almadan çıkabilir.
2
Gecikmiş evre (late phase) proteinlerinin sentez gereksinimini belirle
Gag, Pol ve Env gibi yapısal proteinler için 4kb ve 9kb mRNA'ların sitoplazmaya geçmesi şarttır.
Büyük RNA'lar çekirdekteki splicing mekanizması tarafından tutulur; dışa aktarım için Rev proteini gerekir.
3
Rev proteininin etki mekanizmasını analiz et
Rev, env geni içinde bulunan RRE (Rev Response Element) dizisine bağlanır.
Bu bağlanma, konak hücrenin Crm1/Exportin-1 yolağını kullanarak büyük RNA'ların nükleer porlardan sitoplazmaya transferini sağlar.

Anahtar Kavram

HIV-1 Rev proteini, büyük viral mRNA'ların (unspliced/singly spliced) nükleer dışa aktarımını (nuclear export) kontrol ederek viral replikasyonun erken evresinden geç evresine geçişi sağlar.

Daha Fazla Pratik

Rev bağımlı nükleer export mekanizmasının inhibisyonu, antiviral tedavi araştırmalarında potansiyel bir hedef olarak incelenmektedir.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 23Soru →

İnsan immün yetmezlik virüsü tip-1 (HIV−1HIV-1) enfeksiyonu sırasında, viral genlerin transkripsiyonel elongasyon (uzama) verimliliğini yaklaşık bin kat artıran ve diğer birçok transkripsiyon faktörünün aksine doğrudan DNADNA'ya değil, sentezlenen öncül viral RNARNA üzerindeki spesifik bir yapıya bağlanan viral protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Tat

Cevap

Viral transkripsiyonel elongasyonu artıran ve RNA üzerindeki TAR yapısına bağlanan protein Tat proteinidir.
Tat proteini, HIV-1 genomunun en güçlü trans-aktivatörüdür. En özgün özelliği, DNA şablonuna değil, yeni sentezlenmiş viral RNA'nın 5' ucunda oluşan TAR (trans-activation response) adı verilen ikincil yapıya (stem-loop) bağlanmasıdır. Bu bağlanma sayesinde transkripsiyonel elongasyon kompleksi stabilize edilir ve viral genlerin ifadesi dramatik şekilde artar.

Adım Adım Çözüm

1
Viral replikasyon döngüsünde transkripsiyonun kontrol basamağını analiz etme.
HIV-1 transkripsiyonunun başlangıçta (inisiasyon) verimli olduğu ancak elongasyonun zayıf olduğu belirlenir.
Tat proteini yokluğunda RNA polimeraz II genellikle kısa RNA parçaları sentezleyip duraklamaktadır.
2
Tat proteininin hedef bölgesini ve bağlanma özelliğini belirleme.
Tat proteininin, viral DNA'daki promotör dizisine değil, sentezlenmekte olan RNA'nın 5' ucunda oluşan TAR halkasına (stem-loop) bağlandığı saptanır.
Bu özellik, Tat'ı klasik DNA bağlayıcı transkripsiyon faktörlerinden ayıran kritik bir farktır.
3
Tat-TAR etkileşiminin sonucunu değerlendirme.
Bağlanma sonrası P-TEFb kompleksinin (CDK9 ve Siklin T1) bölgeye çekilmesiyle RNA polimeraz II'nin C-terminal ucu fosforillenir.
Fosforillenme, RNA polimerazın duraksamasını engeller ve tam boy viral RNA sentezini (elongasyon) sağlar.

Anahtar Kavram

Tat proteininin RNA tabanlı (TAR) trans-aktivasyon mekanizması.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 24Soru →

İnsan immün yetmezlik virüsü (HIVHIV) genomu tarafından kodlanan; enfekte konak hücre yüzeyindeki CD4CD4 reseptörleri ve MHCMHC Sınıf I moleküllerinin ekspresyonunu azaltarak (downregulationdownregulation) virüsün sitotoksik T lenfositlerden (CTLCTL) korunmasını sağlayan aksesuar protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: NefNef

Cevap

Hücre yüzeyindeki MHC Sınıf I ve CD4 moleküllerini aşağı doğru regüle ederek immün kaçış sağlayan protein Nef'tir.
Doğru seçenek olan protein, HIV−1HIV-1 tarafından üretilen ve 'Negative Factor' olarak adlandırılan NefNef proteinidir. NefNef, konak hücrenin yüzeyindeki CD4CD4 moleküllerini ve MHCMHC Sınıf I (özellikle HLA-A ve HLA-B) moleküllerini klatrin bağımlı endositoz yoluyla hücre içine alarak parçalanmalarını sağlar. Bu durum, enfekte hücrenin sitotoksik T lenfositleri (CTLCTL) tarafından fark edilmesini ve yok edilmesini önleyerek virüsün vücutta kalıcılığına katkıda bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
HIV−1HIV-1 aksesuar genlerinin (vif, vpr, vpu, nef) işlevlerini değerlendir.
NefNef proteininin immün kaçış ve patogenezdeki kritik rolü tanımlanır.
Aksesuar proteinler virüsün konak savunmasından kaçışını optimize eder.
2
NefNef proteininin MHCMHC Sınıf I ve CD4CD4 üzerindeki etkisini incele.
NefNef'in bu molekülleri endositoz ile hücre içine çekerek yüzey ekspresyonunu azalttığı görülür.
Yüzeyde MHC Sınıf I bulunmaması, enfekte hücrenin sitotoksik T hücreleri tarafından tanınmasını engeller.

Anahtar Kavram

HIV aksesuar proteinlerinden Nef'in immün sistemden kaçış (MHC-I downregulation) mekanizması.
Tahmini Süre:50s
Soru 25Soru →

HIV−1HIV-1 enfeksiyonunda viral replikasyon döngüsü sırasında, tam işlenmemiş (unspliced) genomik RNA'ların ve kısmen işlenmiş (spliced) mRNA'ların nükleustan sitoplazmaya taşınmasını sağlayan regülatör protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: rev

Cevap

Viral mRNA'ların nükleustan sitoplazmaya taşınmasını sağlayan rev proteinidir.
Rev (regulator of expression of virion proteins) proteini, HIV replikasyonunda genomik RNA ve yapısal proteinleri kodlayan büyük mRNA'ların nükleustan sitoplazmaya taşınmasını sağlayan temel regülatördür. Bu işlem olmadan kapsid ve zarf proteinleri sentezlenemez.

Adım Adım Çözüm

1
HIV genomundaki regülatör genlerin (tat, rev, nef) fonksiyonlarını analiz edin.
Tat transkripsiyonu artırır, Rev transportu sağlar, Nef virülans ve immün kaçıştan sorumludur.
Soru spesifik olarak mRNA transport mekanizmasını sormaktadır.
2
Yapısal genleri (gag, pol, env) dışlayın.
Gag yapısal proteinleri, Pol enzimleri, Env ise zarf glikoproteinlerini kodlar.
Bu genler regülatör işlevlerden ziyade yapısal ve enzimatik işlevlere sahiptir.
3
Rev proteininin etki mekanizmasını doğrulayın.
Rev, viral RNA üzerindeki RRE (Rev Response Element) bölgesine bağlanarak nükleer exportu sağlar.
Bu adım, virionun olgunlaşması için gerekli olan büyük mRNA'ların sitoplazmaya ulaşması için kritiktir.

Anahtar Kavram

HIV regülatör proteinlerinin fonksiyonel ayrımı, özellikle rev proteininin nükleer exporttaki rolü.
Tahmini Süre:50s
Soru 26Soru →

Retrovirüslerin replikasyon döngüsünde, sitoplazmada sentezlenen çift iplikli proviral DNADNA'nın konak hücre genomuna kalıcı olarak eklenmesini (entegrasyonunu) sağlayan viral enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İntegraz

Cevap

Retrovirüs replikasyonunda proviral DNA'nın konak genomuna entegrasyonunu sağlayan enzim integrazdır.
Doğru cevap olan seçenek, retrovirüslerin en karakteristik özelliklerinden biri olan entegrasyon işlemini gerçekleştiren integraz enzimini belirtmektedir. Bu enzim, sitoplazmada sentezlenen viral DNADNA'nın uç kısımlarını işleyerek konak hücre çekirdeğindeki DNADNA'ya kovalent olarak bağlanmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Viral replikasyonun sitoplazmik evresini tanımla.
Revers transkriptaz enzimi ile viral RNARNA'dan çift iplikli DNADNA sentezlenir.
Entegrasyonun gerçekleşebilmesi için önce DNADNA formunun oluşturulması gerekir.
2
Proviral DNADNA'nın çekirdeğe taşınması ve genomla birleşmesi sürecini incele.
Viral integraz enzimi, proviral DNADNA'yı konak kromozomuna bağlar.
Bu adım, virüsün konak hücrede kalıcı bir enfeksiyon (provirüs) oluşturmasını sağlar.

Anahtar Kavram

Retrovirüslerde integraz enzimi, proviral DNADNA'nın konak hücre genomuna entegrasyonundan sorumludur.
Tahmini Süre:45s
Soru 27Soru →

HIVHIV (Human Immunodeficiency VirusHuman \ Immunodeficiency \ Virus) replikasyon döngüsünün ilk basamağında virion konak hücreye tutunur ve ardından viral zarf ile konak hücre membranı arasında füzyon gerçekleşir. Bu süreçte gp120gp120 molekülünün CD4CD4 ve ko-reseptörlere bağlanmasını takiben, konak hücre membranı ile viral zarfın füzyonunu (kaynaşmasını) doğrudan başlatan ve viral zarfta bulunan transmembran glikoprotein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: gp41gp41

Cevap

Füzyon olayını doğrudan başlatan yapı gp41gp41 transmembran glikoproteinidir.
HIVHIV zarfında bulunan gp41gp41, füzyon peptidi içeren bir transmembran glikoproteindir. gp120gp120'nin reseptörlere bağlanması sonucu tetiklenen konformasyonel değişim, gp41gp41'in konak hücre membranına saplanmasını ve viral zarfın hücre membranı ile kaynaşmasını (füzyon) sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Viral bağlanma analiz edilir.
gp120gp120 proteini, konak hücredeki CD4CD4 reseptörüne bağlanır.
Giriş sürecinin başlaması için spesifik reseptör etkileşimi şarttır.
2
Ko-reseptör etkileşimi incelenir.
gp120gp120 konformasyon değiştirerek CCR5CCR5 veya CXCR4CXCR4 ko-reseptörlerine bağlanır.
Bu ikinci bağlanma, füzyon mekanizmasını tetikleyen yapısal değişiklikleri başlatır.
3
Füzyon mekanizması tanımlanır.
gp41gp41 proteini açığa çıkar ve hidrofobik füzyon peptidi ile konak hücre membranına saplanarak iki membranı birbirine yaklaştırır.
gp41gp41, Retrovirüslerde zarf-membran kaynaşmasından sorumlu ana efektör moleküldür.

Anahtar Kavram

HIVHIV giriş mekanizmasında glikoproteinlerin (gp120gp120 ve gp41gp41) farklılaşmış görevleri.
Tahmini Süre:1m 15s
Soru 28Soru →

Retrovirüs replikasyonunda, genomik RNARNA’dan DNADNA sentezi (revers transkripsiyon) süreci başlarken DNADNA polimerizasyonunu başlatmak amacıyla primer olarak kullanılan molekül aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Konak hücreye ait transfer RNARNA (tRNAtRNA)

Cevap

Retrovirüsler revers transkripsiyonu başlatmak için konak hücre kaynaklı transfer RNARNA (tRNAtRNA) molekülünü primer olarak kullanırlar.
Doğru seçenek olan konak hücreye ait tRNAtRNA, retrovirüslerin revers transkriptaz enzimi tarafından DNADNA sentezini başlatmak için kullanılan yegane moleküldür. Enzim, tRNAtRNA’nın 3′3' ucuna nükleotit ekleyerek viral RNARNA kalıbı üzerinden sentezi gerçekleştirir.

Adım Adım Çözüm

1
Retrovirüs revers transkriptaz (RTRT) enziminin çalışma prensibini analiz etmek.
RTRT enzimi, diğer tüm DNADNA polimerazlar gibi, sentezi başlatmak için bir kalıp ipliğe ve serbest bir 3′−OH3'-OH ucuna (primer) ihtiyaç duyar.
Polimerizasyon reaksiyonu mevcut bir nükleotit zincirine yeni nükleotitlerin eklenmesiyle ilerler.
2
Viral genom üzerindeki primer bağlanma bölgesini (PBSPBS) belirlemek.
Genomun 5′5' ucuna yakın bölgede bulunan PBSPBS dizisi, spesifik bir konak tRNAtRNA molekülü ile komplementerdir.
Enzimin senteze başlayacağı noktanın fiziksel olarak belirlenmesi gerekir.
3
Kullanılan primerin kaynağını ve tipini doğrulamak.
Retrovirüsler, tomurcuklanma sırasında konak hücreden aldıkları spesifik bir tRNAtRNA’yı (örneğin HIV−1HIV-1 için tRNALys3tRNA^{Lys3}) primer olarak kullanırlar.
Virüs kendi genomunda primer kodlamaz; bunun yerine konak hücrenin translasyonel elemanlarını bu amaçla kullanır.

Anahtar Kavram

Retrovirüslerde revers transkripsiyonun başlatılması için konak hücre kaynaklı tRNAtRNA primeri zorunludur.
Tahmini Süre:50s
Soru 29Soru →

HIVHIV replikasyon döngüsünde, virionun konak hücreden tomurcuklanarak (buddingbudding) ayrılmasından sonra gerçekleşen matürasyon süreci, virüsün enfektif özellik kazanabilmesi için zorunludur. Bu süreçte, virion içerisinde bulunan öncül GagGag ve Gag−PolGag-Pol poliproteinlerinin spesifik bölgelerden hidrolize edilmesi sonucunda matür yapısal proteinler (p17p17, p24p24) ve enzimler ortaya çıkar. Bu proteolitik işlemi gerçekleştirerek matürasyonu sağlayan enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Viral proteaz

Cevap

Matürasyon sürecinde GagGag ve Gag−PolGag-Pol poliproteinlerini keserek enfektif virion oluşumunu sağlayan enzim viral proteazdır.
Viral proteaz, HIVHIV replikasyonunun son aşamasında tomurcuklanan immatür partikül içindeki GagGag ve Gag−PolGag-Pol öncül proteinlerini hidrolize ederek matür yapısal proteinleri ve enzimleri serbest bırakır. Bu işlem, virionun merkezinde karakteristik konik çekirdeğin oluşmasını ve virüsün yeni bir hücreyi enfekte edebilecek yeteneği kazanmasını (matürasyon) sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Matürasyon sürecinin zamanlamasını ve içeriğini belirle.
Matürasyon, virionun hücreden tomurcuklanarak ayrılmasından sonra gerçekleşen son aşamadır.
Retrovirüslerde yapısal proteinler başlangıçta büyük poliproteinler (GagGag, Gag−PolGag-Pol) halinde sentezlenir.
2
Bu süreçte görev alan spesifik enzimi tanımla.
Viral proteaz enzimi, bu poliproteinleri spesifik bölgelerden keserek p24p24 (kapsid), p17p17 (matriks) ve fonksiyonel enzimleri oluşturur.
Proteolitik kesim tamamlanmadan virionun iç yapısı (konik çekirdek) oluşamaz ve virüs enfektif hale gelemez.
3
Diğer proteolitik süreçlerle karşılaştır.
Zarf proteini olan gp160gp160'ın kesilmesi hücresel proteazlarca (furin) yapılırken, iç yapı proteinlerinin kesilmesi viral proteazca yapılır.
Enzimlerin kökeni ve etki yerleri antiviral tedavi hedefleri açısından kritiktir.

Anahtar Kavram

Retrovirüslerde matürasyon, viral proteaz aracılığıyla GagGag ve Gag−PolGag-Pol poliproteinlerinin kesilmesi işlemidir.
Tahmini Süre:50s
Soru 30Soru →

HIVHIV replikasyon döngüsünde, tomurcuklanma (budding) sonrası yeni oluşan viral partiküllerin enfektif (olgun) hale gelebilmesi için büyük prekürsör poliproteinlerin (GagGag ve Gag−PolGag-Pol) spesifik bölgelerinden kesilmesi gerekmektedir. Bu olgunlaşma (maturation) sürecinde görev alan ve proteaz inhibitörleri ile hedeflenen viral enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Proteaz

Cevap

Prekürsör poliproteinleri (Gag ve Gag-Pol) keserek viral olgunlaşmayı (maturation) sağlayan enzim Proteaz'dır.
Proteaz enzimi, HIVHIV replikasyonunun son aşamasında tomurcuklanan viral partikülün içindeki GagGag ve Gag−PolGag-Pol poliproteinlerini keserek virionun yapısal (örneğin p24) ve fonksiyonel enzimlerinin serbest kalmasını sağlar. Bu süreç, virüsün konik kapsid yapısını kazanmasına ve yeni bir hücreyi enfekte edebilecek olgunluğa erişmesine yol açar.

Adım Adım Çözüm

1
Viral replikasyon döngüsünün geç evrelerini ve tomurcuklanma sonrası olayları değerlendirmek.
Yeni sentezlenen virüsün henüz enfektif olmadığı (immature) ve olgunlaşma aşamasının gerektiği saptandı.
HIVHIV virionunun içindeki yapısal ve fonksiyonel proteinlerin işlevsel hale gelmesi için büyük poliproteinlerin parçalanması şarttır.
2
GagGag ve Gag−PolGag-Pol prekürsör proteinlerinin nasıl işlendiğini belirlemek.
Bu proteinlerin spesifik amino asit dizilerinden proteolitik aktivite ile kesilmesi gerektiği anlaşıldı.
Proteolitik kesim, kapsid proteinlerinin (p24) ve enzimlerin (RT, integraz) serbest kalmasını sağlar.
3
Bu spesifik proteolitik aktiviteden sorumlu olan viral bileşeni tanımlamak.
Viral Proteaz enziminin bu süreci katalizlediği belirlendi.
Proteaz enzimi bloke edildiğinde virüs tomurcuklansa bile olgunlaşamaz ve enfektif olmayan partiküller oluşur.

Anahtar Kavram

HIV olgunlaşması (maturation) ve proteaz enziminin fonksiyonu.
Tahmini Süre:50s
Soru 31Soru →

HIVHIV replikasyonunda görev alan; enfekte hücrelerin yüzeyindeki MHC Sınıf IMHC \ Sınıf \ I ve CD4CD4 moleküllerinin ekspresyonunu azaltarak virüsün immün sistemden kaçışını sağlayan ve viral enfektiviteyi artıran aksesuar protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Nef

Cevap

Nef proteini, enfekte hücrelerin yüzeyindeki MHC Sınıf I ve CD4 moleküllerini azaltarak immün sistemden kaçışı sağlar.
Nef proteini, enfekte hücrenin yüzeyindeki CD4 ve MHC Sınıf I moleküllerini klatrin kaplı veziküller aracılığıyla endositoza uğratıp lizozomal yıkıma yönlendirerek virüsün sitotoksik T hücreleri tarafından tanınmasını zorlaştırır ve viral enfektiviteyi artırır.

Adım Adım Çözüm

1
HIV aksesuar proteinlerinin fonksiyonlarını hatırla.
Nef, Tat, Rev, Vif, Vpr ve Vpu proteinlerinin her birinin spesifik görevleri vardır.
Soruda istenen 'yüzey moleküllerinin azaltılması' ve 'immün kaçış' özelliklerini eşleştirmek gerekir.
2
Hücre yüzeyindeki reseptörlerin ekspresyonunu azaltan proteini belirle.
Nef proteini, CD4 ve MHC Sınıf I moleküllerini klatrin bağımlı endositozla hücre içine çeker ve lizozomlara yönlendirir.
MHC Sınıf I'in azalması sitotoksik T lenfositlerin hücreyi tanımasını engellerken, CD4'ün azalması süperenfeksiyonu önler.

Anahtar Kavram

HIV aksesuar proteinlerinden Nef'in immün sistemden kaçış (immune evasion) mekanizması.
Tahmini Süre:50s
Soru 32Soru →

HIV−1HIV-1 replikasyonunda üretilen erken evre (early-phase) düzenleyici proteinlerden biri olan Tat (Trans−Activator of TranscriptionTrans-Activator\ of\ Transcription), viral gen ekspresyonunun bin katından fazla artırılmasında kritik rol oynar. Tat proteininin transkripsiyonel uzamayı (elongation) dramatik şekilde artırmak için kullandığı temel moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: mRNAmRNA’nın en başında sentezlenen TARTAR (trans−activation responsetrans-activation\ response) ilmik yapısına bağlanarak, P−TEFbP-TEFb kompleksini RNARNA polimeraz II'ye toplamak

Cevap

Tat proteini, sentezlenen mRNA'nın 5′5' ucundaki TAR RNA yapısına bağlanarak P-TEFb kompleksini toplar ve transkripsiyonel uzamayı artırır.
Doğru seçenek, Tat proteininin özgün çalışma mekanizmasını açıklar. Tat, transkripsiyon başladıktan hemen sonra sentezlenen mRNAmRNA ucundaki TAR saç tokası yapısına bağlanır. Bu bağlanma, P-TEFb kompleksini (CDK9/Siklin T1) bölgeye toplar. P-TEFb ise RNARNA polimeraz II'yi fosforilleyerek transkripsiyonel uzamanın duraksamasını engeller ve verimliliği yaklaşık 1000 kat artırır.

Adım Adım Çözüm

1
Tat proteininin hedef molekülünü belirle.
Tat, bir DNA bağlayıcı protein değil, bir RNA bağlayıcı proteindir.
Birçok transkripsiyon faktörünün aksine Tat, proviral DNA'ya değil, nascent (yeni sentezlenen) RNA zincirine bağlanır.
2
Bağlanma bölgesini (cis-acting element) tanımla.
Tat, mRNAmRNA'nın 5′5' ucunda oluşan TAR (Trans-activation response) adı verilen hairpin (saç tokası) yapısına bağlanır.
TAR bölgesi HIVHIV LTR'sinin R bölgesinde kodlanır ve transkripsiyonun hemen başında sentezlenir.
3
Tat'ın topladığı protein kompleksini ve etkisini analiz et.
Tat, P-TEFb (Positive Transcription Elongation Factor b) kompleksini (CDK9 ve Siklin T1) TAR bölgesine getirir.
P-TEFb, RNA polimeraz II'nin karboksi-terminal ucunu (CTD) fosforilleyerek enzimin DNA üzerinden düşmesini engeller ve transkripsiyonun verimli şekilde tamamlanmasını sağlar.

Anahtar Kavram

HIV-1 Tat proteini, transkripsiyonel uzamayı (elongation) artırmak için RNA-bağlı bir mekanizma (Tat-TAR-P-TEFb etkileşimi) kullanır.
Soru 33Soru →

Virolojide genel olarak virüsler haploit genom yapısına sahipken, Retroviridae ailesi üyeleri (örn. HIVHIV) bu durumun istisnası olarak diploit genom taşırlar. Buna göre, bir retrovirüs virionunda bulunan genomun yapısal özelliği aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: İki adet özdeş, tek iplikli pozitif polariteli RNARNA

Cevap

Retrovirüsler iki adet özdeş, tek iplikli pozitif polariteli RNA molekülü içeren diploit bir genoma sahiptir.
Retrovirüsler (örn. HIV-1, HIV-2, HTLV-1), her virionda birbirinin aynısı olan iki kopya pozitif polariteli, tek iplikli RNA genomu taşımalarıyla karakterizedir. Bu özellik onları diğer tüm virüs ailelerinden ayırır ve 'diploit' olarak tanımlanmalarını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
Virüsün nükleik asit tipini belirle.
Retrovirüsler RNA virüsleridir.
Retroviridae ailesi ismini RNA'dan DNA sentezleme özelliğinden alır.
2
Genomun kopya sayısını ve benzerliğini değerlendir.
Virion içinde iki adet özdeş RNA ipliği bulunur.
Retrovirüsler virolojide diploit genom yapısına sahip tek ailedir.

Anahtar Kavram

Retrovirüslerin diploit genom yapısı

Daha Fazla Pratik

Retrovirüslerde bu iki kopya RNA'nın bulunması, replikasyon sırasında yüksek rekombinasyon hızına katkıda bulunur.
Tahmini Süre:45s
Soru 34Soru →

HIV−1HIV-1 enfeksiyonu sırasında, enfekte konak hücre yüzeyindeki CD4CD4 moleküllerinin ve MHCMHC Sınıf I ekspresyonunun aşağı regülasyonunu (down-regulation) sağlayarak virüsün sitotoksik T lenfositlerden kaçışına yardımcı olan viral protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: nef

Cevap

Nef proteini
Doğru seçenek olan Nef proteini, enfekte hücre yüzeyindeki CD4CD4 reseptörlerini ve MHCMHC Sınıf I moleküllerini aşağı regüle ederek virüsün immün denetimden kaçmasını sağlar. Bu etki, özellikle sitotoksik T lenfositlerin (CTLCTL) enfekte hücreyi tanımasını zorlaştırır.

Adım Adım Çözüm

1
HIV-1 düzenleyici ve aksesuar proteinlerinin immün sistemle olan etkileşimlerini analiz et.
Nef proteininin 'Negative Factor' olarak adlandırılan ve patogenezde kritik rol oynayan bir aksesuar protein olduğu belirlendi.
Soru, immün kaçış mekanizması olan MHC-I ve CD4 aşağı regülasyonunu sormaktadır.
2
Nef proteininin spesifik hücresel etkilerini doğrula.
Nef'in, konak hücre yüzeyindeki CD4 ve MHC Sınıf I moleküllerini endositoz yoluyla internalize ettiği veya trans-Golgi ağında tuttuğu bilgisi doğrulandı.
Bu mekanizma, enfekte hücrelerin CD8+ sitotoksik T hücreleri tarafından tanınmasını engeller.

Anahtar Kavram

HIV-1 Nef proteini ve immün kaçış mekanizmaları
Soru 35Soru →

HIV−1HIV-1 replikasyon döngüsünde gen ekspresyonu zamansal bir düzenleme gösterir. Enfeksiyonun erken döneminde sentezlenen 9 kb9 \ kb uzunluğundaki primer viral transkriptler, konak hücrenin splicingsplicing mekanizması ile tamamen eklenmiş (fully splicedfully \ spliced) yaklaşık 2 kb2 \ kb'lık mRNAmRNA'lara (örn. tat, rev, neftat, \ rev, \ nef) dönüştürülür ve nükleustan sitoplazmaya ihraç edilir. Ancak geç dönemde ihtiyaç duyulan eklenmemiş (unsplicedunspliced) veya tek uçlu eklenmiş (singly splicedsingly \ spliced) daha uzun transkriptlerin (gag, pol, env, vif, vpr, vpugag, \ pol, \ env, \ vif, \ vpr, \ vpu) nükleustan çıkışı, konak hücrenin "intron içeren RNARNA'ları nükleusta tutma" engeline takılır.

HIV−1HIV-1 replikasyonundaki bu kritik kısıtlamayı aşmak için kullanılan moleküler mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Rev proteininin, yapısal genleri kodlayan mRNAmRNA'lar üzerindeki ikincil yapıya sahip RRERRE (Rev Response ElementRev \ Response \ Element) dizisine bağlanarak, bu RNARNA'ların nükleer eksport reseptörü CRM1CRM1 aracılığıyla sitoplazmaya taşınması

Cevap

Rev proteininin RRE dizisine bağlanarak CRM1 reseptörü üzerinden mRNA eksportunu sağlaması
Doğru yanıt olan seçenek, HIV−1HIV-1 replikasyonundaki kritik "erken-geç" geçişini açıklar. Rev proteini, yapısal genleri (gag, pol, envgag, \ pol, \ env) içeren mRNA'lardaki özgül bir nükleotid dizisi olan RRERRE'ye bağlanır. Bu bağlanma, konak hücrenin nükleer eksport reseptörü olan CRM1CRM1'in komplekse katılmasını sağlar ve böylece normalde nükleusta tutulması gereken intron içeren viral RNA'lar sitoplazmaya taşınabilir.

Adım Adım Çözüm

1
HIV−1HIV-1 genomik organizasyonunu ve transkripsiyon ürünlerini analiz etme
9 kb9 \ kb (genomik/Gag-Pol), 4 kb4 \ kb (Env/Vif/Vpr/Vpu) ve 2 kb2 \ kb (Tat/Rev/Nef) mRNA türleri belirlenir.
Hangi RNA'ların nükleusta takıldığını anlamak için boyut ve eklenme (splicingsplicing) durumları kritiktir.
2
Konak hücre nükleer eksport kurallarını değerlendirme
Hücre, normalde intron içeren (eklenmemiş) mRNA'ların sitoplazmaya çıkışına izin vermez.
Bu, hatalı protein sentezini önleyen bir hücresel savunma mekanizmasıdır.
3
Rev proteininin işlevini tanımlama
Rev, sitoplazmada sentezlendikten sonra nükleusa döner ve yapısal genlerin üzerinde bulunan RRERRE (Rev Response ElementRev \ Response \ Element) bölgesine bağlanır.
Rev-RRE etkileşimi, RNA'nın nükleer taşıma sinyali kazanmasını sağlar.
4
Eksport kompleksinin oluşumunu belirleme
Rev-RNA kompleksi, konak hücrenin CRM1CRM1 (exportin-1) ve Ran−GTPRan-GTP proteinlerini kullanarak nükleer pordan çıkar.
Bu mekanizma, viral yaşam döngüsünün erken fazından (regülatör proteinler) geç fazına (yapısal proteinler ve genomik RNA) geçişi sağlar.

Anahtar Kavram

HIV-1 Rev-RRE Eksport Mekanizması
Soru 36Soru →

İnsan immün yetmezlik virüsü tip 1 (HIV−1HIV-1) replikasyon döngüsü sırasında, yeni sentezlenen gp120gp120 zarf glikoproteininin endoplazmik retikulum (ERER) içerisinde konak hücreye ait CD4CD4 reseptörleri ile kompleks oluşturup hapsolmasını (sequestration) önleyen; CD4CD4 moleküllerini ERER bağımlı protein yıkımı (ERADERAD) yoluyla sitozolik proteazomlara yönlendirerek ortadan kaldıran viral aksesuar protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Vpu

Cevap

Vpu proteini, HIV−1HIV-1 replikasyonunda ERER düzeyinde CD4CD4 moleküllerinin yıkımını sağlayarak gp120gp120 ile erken etkileşimi önler.
Vpu proteini, HIV−1HIV-1 enfeksiyonunda CD4CD4 reseptörlerinin endoplazmik retikulumda (ERER) hapsolmasını önlemek için ERADERAD (ER-associated degradation) mekanizmasını kullanarak CD4CD4 moleküllerini parçalatır. Bu sayede gp120gp120 glikoproteini serbest kalır ve hücre yüzeyine taşınabilir.

Adım Adım Çözüm

1
Viral replikasyon sırasında ERER düzeyindeki protein etkileşimlerini değerlendir.
HIV−1HIV-1 hem gp120gp120 (zarf proteini) hem de CD4CD4 (reseptör) sentezini tetikler; bu ikisi ERER içerisinde karşılaştığında birbirine bağlanarak virüsün olgunlaşmasını engelleyebilir.
Virüsün enfektif partiküller oluşturabilmesi için gp120gp120'nin serbest kalması gerekir.
2
Aksesuar proteinlerin CD4CD4 üzerindeki spesifik etki mekanizmalarını ayırt et.
Nef proteini yüzeydeki CD4CD4'ü endozomal yolla yok ederken, Vpu proteini ERER aşamasındaki CD4CD4'ü hedef alır.
Vpu, CD4CD4'ün sitoplazmik kuyruğuna bağlanarak onu ubiquitin ligaz kompleksine (SCFVpu/TrCPSCF^{Vpu/TrCP}) bağlar.
3
ERADERAD mekanizmasıyla ilişkiyi kur.
Vpu aracılı ubiquitination, CD4CD4'ün ERER'den sitozole geri translokasyonuna ve proteazomlarda yıkılmasına (ERADERAD) neden olur.
Bu süreç, gp120gp120'nin ERER'den Golgi'ye ve hücre yüzeyine sorunsuz taşınmasını sağlar.

Anahtar Kavram

HIV−1HIV-1 Vpu proteini, 'CD4 downregulation' yaparak viral gp120gp120 ile ERER içinde hapsolmayı önler ve tetherin antagonizması ile viral salınımı artırır.

Daha Fazla Pratik

Vpu'nun diğer görevi olan 'tetherin (BST-2) antagonizması' ve bunun viral tomurcuklanma üzerindeki etkisini inceleyebilirsiniz.
Tahmini Süre:1m 30s
Soru 37Soru →

Retrovirüslerin, özellikle de HIV−1HIV-1'in replikasyon döngüsünde ve gen ekspresyonunda merkezi rol oynayan LTR (Long Terminal Repeat) bölgelerinin yapısal ve fonksiyonel organizasyonu ile ilgili aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Viral genomun kapsid içerisine paketlenmesini sağlayan "Psi" (ψ\psi) sinyali, 5′5' LTR içerisindeki U5U5 bölgesinin nükleotit dizileri tarafından oluşturulur.

Cevap

Viral genomun paketlenmesini sağlayan Psi (ψ\psi) sinyali, LTR bölgesinin içinde değil, 5′5' LTR'den sonra gelen lider dizide yer almaktadır.
Retrovirüslerde (özellikle HIV−1HIV-1) paketleme sinyali olan "Psi" (ψ\psi), viral RNA'nın kapsid içine seçici olarak alınmasını sağlar. Bu sinyal, 5′5' LTR'nin hemen aşağısında (downstream), lider dizi (5' UTR) içinde, genellikle U5U5 ile gaggag geni başlangıç kodonu arasında bulunur. Dolayısıyla bu sinyalin LTR'nin (U5U5 bölgesi) içinde yer aldığı ifadesi yanlıştır.

Adım Adım Çözüm

1
LTR yapısını analiz et
Retroviral LTR; U3U3 (Unique 3'), RR (Repeat) ve U5U5 (Unique 5') olmak üzere üç alt birimden oluşur.
LTR'nin fonksiyonel haritasını çıkarmak için alt birimlerin yerini bilmek gerekir.
2
Transkripsiyon kontrol noktalarını belirle
Transkripsiyon 5′5' LTR'deki U3/RU3/R sınırında başlar ve mRNA'nın başına RR dizisi gelir. Enhancer ve promotör dizileri U3U3 içerisindedir.
Viral RNA sentezinin nasıl başladığını anlamak seçenekleri değerlendirmeyi sağlar.
3
Paketleme sinyalinin (Psi) konumunu doğrula
Psi (ψ\psi) sinyali, 5′5' LTR'nin bitiminden (U5U5'in sonu) hemen sonra, gaggag geni başlamadan önceki nükleotit dizilerindedir.
Lider dizinin (leader sequence) LTR'den ayrı bir fonksiyonel birim olduğunu saptamak hatalı seçeneği buldurur.

Anahtar Kavram

Retroviral LTR Organizasyonu ve Fonksiyonel Segmentleri
Tahmini Süre:2m 0s
Soru 38Soru →

Retrovirüslerin konak hücre savunma mekanizmalarından kaçış stratejileri kapsamında; makrofaj ve dendritik hücreler gibi miyeloid seri hücrelerde bulunan, hücresel deoksinükleozid trifosfat (dNTPdNTP) havuzunu hidroliz ederek viral DNADNA sentezini baskılayan SAMHD1 restriksiyon faktörünü proteazomal yıkıma uğratan aksesuar protein hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: VpxVpx

Cevap

Retroviral protein VpxVpx, miyeloid hücrelerdeki SAMHD1SAMHD1 restriksiyon faktörünü yıkarak viral DNADNA sentezi için gerekli dNTPdNTP düzeyini korur.
Doğru seçenek olan protein, HIV−2HIV-2 ve bazı SIVSIV suşlarında bulunan, miyeloid hücrelerdeki (makrofaj ve dendritik hücreler) nükleotid havuzunu kısıtlayarak enfeksiyonu engelleyen SAMHD1SAMHD1 restriksiyon faktörünü proteazomal yıkıma uğratan VpxVpx’tir. Bu sayede virüs, bölünmeyen hücrelerde bile ters transkripsiyonu gerçekleştirebilir.

Adım Adım Çözüm

1
Konak hücre restriksiyon faktörünün (SAMHD1) işlevini belirle.
SAMHD1SAMHD1, dNTPdNTP’leri parçalayarak havuzu kurutur ve viral ters transkripsiyonu durdurur.
Miyeloid hücreler (makrofaj/DC) bu mekanizmayla retroviral enfeksiyona karşı direnç gösterir.
2
Hangi virüsün bu engeli aştığını ve hangi proteini kullandığını hatırla.
HIV−2HIV-2 (ve SIVSIV), VpxVpx proteini aracılığıyla bu engeli aşar.
HIV−1HIV-1 bu proteine sahip olmadığı için dendritik hücreleri enfekte etmede daha az verimlidir.
3
Protein ve mekanizma eşleşmesini doğrula.
Vpx→Vpx \rightarrow SAMHD1SAMHD1 degradasyonu.
VpxVpx, CRL4−DCAF1CRL4-DCAF1 E3E3 ubiquitin ligaz kompleksi üzerinden SAMHD1SAMHD1’i proteazoma yönlendirir.

Anahtar Kavram

VpxVpx proteininin SAMHD1SAMHD1 restriksiyon faktörünü antagonize etmesi (HIV−1HIV-1 ve HIV−2HIV-2 arasındaki temel farklardan biri).
Soru 39Soru →

Retrovirüslerin replikasyon döngüsünde, virion içerisinde hazır olarak bulunan ve tek iplikli viral RNARNA genomunu kalıp kullanarak çift iplikli proviral DNADNA sentezini katalizleyen temel enzim aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Revers transkriptaz

Cevap

Revers transkriptaz
Revers transkriptaz (ters transkriptaz), retrovirüslerin (örneğin HIVHIV, HTLVHTLV) replikasyon döngüsünde viral RNARNA'yı kalıp olarak kullanarak sitoplazmada çift iplikli DNADNA (provirusprovirus) sentezini gerçekleştiren temel enzimdir. Bu enzim virion içerisinde paketlenmiş olarak bulunur.

Adım Adım Çözüm

1
Viral genom tipinin belirlenmesi
Retrovirüsler tek iplikli (+) polariteli RNARNA genomuna sahiptir.
Replikasyon stratejisini anlamak için başlangıç nükleik asit tipi bilinmelidir.
2
Replikasyonun ilk aşamasındaki enzimatik aktivitenin tespiti
Viral RNARNA kalıbı üzerinden bir RNARNA-DNADNA hibridi ve ardından çift iplikli DNADNA sentezlenir.
Retrovirüslerin yaşam döngüsünde 'provirus' oluşumu için RNARNA'nın DNADNA'ya dönüştürülmesi şarttır.
3
Sentezi gerçekleştiren enzimin isimlendirilmesi
Bu süreci yöneten enzim 'revers transkriptaz' (ters transkriptaz) enzimidir.
Santral dogma kurallarının aksine RNARNA'dan DNADNA sentezlediği için bu isimle anılır.

Anahtar Kavram

Retrovirüslerde proviral DNADNA sentezi, virion içindeki revers transkriptaz enzimi aracılığıyla gerçekleşir.

Alternatif Yöntem

Retrovirüs kelimesindeki 'retro' ön ekinin, genetik bilginin geleneksel akışının (DNA→RNADNA \rightarrow RNA) tersine (RNA→DNARNA \rightarrow DNA) işlemesini temsil ettiğini hatırlamak, ters transkriptaz enzimini bulmayı kolaylaştırır.
Tahmini Süre:45s
Soru 40Soru →

Konak hücre kısıtlayıcı faktörlerine (restriction factors) karşı geliştirilen viral stratejiler kapsamında; HIV−1HIV-1 suşlarında "tetherin" (BST−2BST-2) molekülünü antagonize ederek viral partiküllerin hücre yüzeyinden salınımını sağlayan ve aynı zamanda yeni sentezlenen CD4CD4 reseptörlerini endoplazmik retikulumda yıkıma uğratan aksesuar protein aşağıdakilerden hangisidir?

Cevabı ve açıklamayı göster

Cevap: Vpu

Cevap

Vpu proteini, hem CD4'ün ER'de yıkımını sağlar hem de tetherin (BST-2) proteinini inhibe ederek virüsün salınımını kolaylaştırır.
Doğru seçenek olan protein (VpuVpu), HIV−1HIV-1 replikasyonunda iki kritik görevi üstlenir: Birincisi, konak hücrenin interferon ile indüklenen ve virionları hücre yüzeyinde tutan "tetherin" (BST−2BST-2) proteinini antagonize ederek viral yayılımı sağlar. İkincisi, konak hüre yüzeyine çıkmaya çalışan yeni sentezlenmiş CD4CD4 reseptörlerini endoplazmik retikulum düzeyinde proteazomal sistemle (ERADERAD) yıkarak virüsün kendi reseptörüne takılmasını önler.

Adım Adım Çözüm

1
Konak hücre kısıtlayıcı faktörü ve viral antagonist eşleşmesini belirle.
Tetherin (BST−2BST-2), virionların hücre yüzeyine hapsedilmesini sağlar; HIV−1HIV-1 buna karşı VpuVpu proteinini kullanır.
VpuVpu proteininin temel fonksiyonlarından biri viral salınımı (release) artırmaktır.
2
CD4CD4 reseptör modülasyon mekanizmasını analiz et.
NefNef yüzeydeki CD4CD4'ü, VpuVpu ise endoplazmik retikulumdaki (yeni sentezlenen) CD4CD4'ü hedef alır.
Soruda belirtilen "endoplazmik retikulumda yıkım" ifadesi spesifik olarak VpuVpu işlevini işaret eder.

Anahtar Kavram

HIV-1 Vpu proteininin dual fonksiyonu: Tetherin (BST-2) inhibisyonu ve ER düzeyinde CD4 yıkımı.
Tahmini Süre:1m 30s
ÖncekiSayfa 2 / 3Sonraki
Retrovirüsler Alıştırma Soruları — TUS - Tıpta Uzmanlık Sınavı — Sayfa 2 | Examkin