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Molekularbiologie (Subject) / Fragen Packaging of DNA (Lesson)
Packaging of DNA
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- Was ist so bemerkenswert an der RNA, dass einige Leute über eine RNA-Welt spekulieren? What is so remarkable about RNA that made some people speculate about an RNA world? RNA can act as an enzyme and can serve as a store of genetic information. RNA kann als ein Enzym fungieren und kann als ein Speicher von genetischer Information dienen.
- Why does DNA need to be packaged? Warum muss DNA verpackt werden? DNA as a molecule is very long. It needs to fit into a cell or into the nucleus. Die DNA als Molekül ist sehr lang. Es muss in eine Zelle oder in den Zellkern passen
- Do bacteria have histones? Haben Bakterien Histone? Nein, aber sie haben ähnlich positiv geladene Proteine, wie IHF (Integration Host-Faktor). No but they have similarly positively charged proteins, like IHF (Integration host factor).
- What are the four histones making up the core particle? Was machen die vier Histone zum Kernpartikel? H2a, H2b, H3, H4
- Where does H1 come into play? Wo kommt H1 ins Spiel? As an outer particle, additional packing. Als ein äußeres Teilchen, zusätzliche Verpackung.
- How long (in nt) is a stretch of DNA around a nucleosme? Wie lang (in nt) ist ein DNA-Abschnitt um ein Nukleosom herum? ungefähr 146b
- Wie kann man die Länge der DNA um ein Nukleosom bestimmen? micrococal DNAase digestion, the nucleosme protects the DNA, then run the fragments on a gel
- If you digest chromosomal DNA with micrococal DNA and run them on a gel you get shortish fragments of around 170-200bp but also longer and much longer bands, where are these coming from? Wenn man chromosomale DNA mit mikrocokaler DNA verdaut und sie auf einem Gel laufen lässt, erhält man kurze Fragmente von etwa 170-200 bp, aber auch längere und viel längere Banden, woher kommen diese? incomplete digestion unvollständige Verdauung
- What histone modifications do you know? Welche Histone Modifikationen kennst du? –Acetylation (Ac) –Ubiquitination (Ub) –Methylation (Me) –Phosphorylation (P) –Sumoylation (Su)
- What does HAT stand for? Wofür steht HAT? Histone acetylase
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- What does PRC2 and PRC1 do and how? Was macht PRC2 und PRC1 und wie? PRC2 (polycomb repressive complex) verstummt Gene über Histonmodifikation, PRC1 behält diesen Silencing-Zustand bei. PRC2 (polycomb repressive complex) silences genes via histone modification, PRC1 maintains this silencing state.
- What is LHP1? Was ist LPH1? A plant PRC1 like protein. Ein pflanzliches PRC1-ähnliches Protein.
- What is H3K27me3 short for and with what is this histone modification associated? Was ist H3K27me3 kurz für und mit was ist diese Histonmodifikation verbunden? Histon 3 Lysin 27 dreifach methyliert Es ist mit Genen assoziiert. Herabregulation naher Gene über die Bildung heterochromatischer Regionen verbunden shutting down transcription
- Which chemical modification of DNA do you know? Welche chemischen Modifikationen von DNA kennst du? Metyhlation of Cytosines Methylierung von Cytosinen
- Sometimes "packed" chromosomal DNA needs to be assessed, how is this problem solved? Manchmal muss "gepackte" chromosomale DNA untersucht werden, wie wird dieses Problem gelöst? By nucleosome remodelling factors. These can change the localization of the nucloesomes with respect to the DNA. Durch Nukleosomen Remodeling Faktoren. Diese können die Lokalisierung der Nukleosomen in Bezug auf die DNA verändern.
- What does a bromo- and what does a chromodomain do, in the context of binding to certain structures? Was macht eine Brom- und was eine Chromodomäne im Zusammenhang mit der Bindung an bestimmte Strukturen? -Bromodomain (binds acetylated lysines) -Chromodomain (binds methylated lysines) -Bromodomain (bindet acetylierte Lysine)-Chromodomain (bindet methylierte Lysine)
- Why is DNA methylation risky? Warum ist DNA Methylierung riskant? Methylated cytosines are less chemically stable, so more likely to undergo deamination, which changes the base to thymine (also a valid base). Methylierte Cytosine sind weniger chemisch stabil und neigen daher eher zur Desaminierung, wodurch die Base in Thymin umgewandelt wird (ebenfalls eine gültige Base).
- What is DNA methylation used for in bacteria? It distinguishes new from "old" DNA (new DNA is hemimethylated) also it distinguishes foreign from own DNA. Es unterscheidet neu von "alter" DNA (neue DNA ist hemimethyliert) und unterscheidet auch fremd von eigener DNA.
- What are restriction enzymes? Was sind Restriktionsenzyme? Enzymes recognizing specific sites in the DNA and cutting the DNA. Enzyme, die spezifische Stellen in der DNA erkennen und die DNA schneiden.
- Do all eukaryotes use the same DNA methylation sites? No animals use mostly CG sites, Plants CG, CHG, CHH
- What is the advantage of CG methylation sites? These are symmetric, so maintaince methylation is easy. Diese sind symmetrisch, so dass die Methylierung leicht ist.
- Wie ist die Inaktivierung des X-Chromosoms bei Säugetieren? how is the X chromsome inactivated in mammals? Through silencing
- Explain position effect variegation Positionseffekt-Variegation Es eröffnete den experimentellen Zugang zur Isolation und molekularen Analyse von Genen, die heterochromatische Chromatinzustände und die Genstilllegung kontrollieren. Bei dieser Mutation wird durch eine Inversion des X-Chromosoms das white-Gen in die Nähe von perizentrischem Heterochromatin gebracht. Normalerweise wird das white-Gen in jeder Zelle des Drosophila Auges exprimiert, welches zu einem Phänotyp mit roten Augen führt. In der Drosophila mit der w[m4]-Mutation ist die Augenfarbe ein rot-weißes Mosaik, somit „vielfarbig“, „bunt“ oder eben auf Englisch variegated. In einem Anteil der Zellen wird das white-Gen, das für die Augenfarbe bei Drosophila verantwortlich ist, heterochromatisiert.
- How are transposons kep quiete by the host? Wie werden die Transposons vom Gastgeber ruhig gehalten? Through silencing.
- what happens to plants that can no longer methylate DNA? Transposons get reactivated, and subsequently the plants get less and less fit. Transposons werden reaktiviert und die Pflanzen werden immer weniger fit.
- Explain paramutation using one example? Das b1-Gen in Mais codiert für ein Protein, das den Anthocyanidin-Signalweg aktiviert, durch den purpurne Pigmente synthetisiert werden. Pflanzen, die bezüglich des B-I Allels homozygot sind, weisen eine hohe b1-Expression auf und zeigen eine purpurne Farbe; Pflanzen, die bezüglich des B' Allels homozygot sind, sind dagegen hell, weil b1 nur schwach transkribiert wird. Kreuzungen zwischen diesen beiden Pflanzen ergeben heterozygote Pflanzen, die ebenfalls eine helle Farbe haben. Dies bedeutet scheinbar, dass B-I rezessiv zu B' ist. Wenn jedoch die heterozygoten Pflanzen untereinander gekreuzt werden, sind alle Pflanzen der folgenden und künftiger Generationen hell. Dies verletzt die Mendelsche Spaltungsregel, gemäß der ein Teil der Pflanzen homozygot bezüglich B-I und damit purpurfarben sein müsste.[2]
- What are point/region/holocentric centromers? Was sind Punkt / Region / holozentrisches Zentromer? Basically this defines the centromer sites, point centromers are very small, regoin centromers hundreds of kilobases, in holocentric centromers there is no defined region (whole chromosome). Im Wesentlichen definiert dies die Centromer-Stellen, Punkt-Zentromere sind sehr klein, Region-Zentromere sind Hunderte von Kilobasen, in holozentrischen Zentromeren gibt es keine definierte Region (ganzes Chromosom).
- What is the role of telomerase? it solved the "end" problem by prolonging special structures "telomeres" at chromosome ends. es löste das "End" -Problem, indem es spezielle Strukturen "Telomere" an Chromosomenenden verlängerte. Dieses Enzym stellt die Endstücke der Chromosomen, die sogenannten Telomere, wieder her.