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Protein-DNA-Wechselwirkungen

Fragen zur Erkennung der DNA/RNA durch Proteine:

Aufgabe

Die Erkennung der Polynucleotide durch Proteine kann auf unterschiedliche Weise erfolgen. Welche Mechanismen sind bekannt?

 

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richtig

falsch

teilweise richtig

Dies ist die richtige Antwort

Erkennung durch ein monomeres Protein mit einer Helix

Falsch. Die Bindung reicht nicht aus.

Erkennung durch ein dimeres Protein mit je einer Helix

Richtig. In MyoD gibt es einen solchen Leucin-Zipper.

Erkennung durch ein monomeres Protein mit einem Faltblatt

Falsch. Die Bindung reicht nicht aus.

Erkennung durch ein dimeres Protein mit je einem Faltblatt

Falsch. Es gibt kein strukturstabiles Einzel-Faltblatt.

Erkennung durch ein dimeres Protein mit zwei Helices

Richtig. Das ist die klassische Form des Helix-Turn-Helix-Motivs.

Erkennung durch ein dimeres Protein mit zwei Faltblättern

Richtig. Das gibt es als TATA-Box-bindende Protein.

Erkennung durch verschiedenene Aminosäuren in einem monomeren Protein

Richtig. So wirken Methyltransferasen.

Erkennung durch verschiedenene Aminosäuren in einem dimeren Protein

Richtig. So wirken Restriktionsendonucleasen.

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Aufgabe

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, wie Proteine die DNA erkennen. Wählen Sie die korrekten Kombinationen aus.

 

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Dies ist die richtige Antwort

Einzelne Base im Kontext der Nachbarbasen

Richtig. Methyltransferasen binden spezifisch die zu methylierende Base im Übergangskomplex.

Das Zucker-Phosphat-Rückgrat und das N3 aller Purine

Richtig. Unspezifische Nucleasen binden über die kleine Grube.

Die 5-Methyl-Gruppe des 5-Methyl-Cytidins.

Falsch. Eine einzelne Base reicht nicht aus, es wird stets CG erkannt.

Wasserstoff-Brücken-Donatoren und -Akzeptoren in Position N7, N6, O6 der Purine, bzw. N4 und O4 der Pyrimidine.

Richtig. Dabei genügt aber auch jeweils eine Untermenge für die Kontakte.

Über die große und die kleine Grube gleichzeitig

Falsch. Das scheint aus sterischen Gründen ausgeschlossen. Die Bindung wäre zu fest.

Mit Hilfe eines kleinen Oligonucleotids.

Falsch. Aber man kennt das für Ribonucleasen.

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Aufgabe

Nur eine der folgenden Aussagen ist richtig. Welche ?

 

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richtig

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Die Methyl-Gruppe stammt aus 5-Methylcytidin-triphosphat.

Falsch. Dieses Triphosphat gibt es nicht.

Die Methyl-Gruppe am 5-Methylcytidin wird nachträglich eingeführt und dient bei Eukaryonten und Prokaryonten unterschiedlichen Zwecken.

Richtig. Bei Prokaryonten schützt sie vor dem Abbau durch die zelleigenen Restriktionsenzyme. Bei Eukaryonten versiegelt es nicht mehr benötigte Promotoren.

Die Methyl-Gruppe am 5-Methylcytidin wird nachträglich eingeführt und dient der Zelldifferenzierung.

Falsch. Das gilt nur für Eukaryonten.

Die Methyl-Gruppe am 5-Methylcytidin wird nachträglich eingeführt und dient der Strangerkennung bei der Qualitätskontrolle während der Replikation.

Falsch. Diese Funktion wird vom N6-Methyladenosin wahrgenommen.

Die Methyl-Gruppe am 5-Methylcytidin wird nur bei Prokaryonten nachträglich eingeführt. Bei Eukaryonten entsteht es als Nebenprodukt der Thymidin-Synthese.

Falsch. In keinem Falle gibt es das 5-Methylcytidin-triphosphat.

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Aufgabe

Die Erkennung zwischen Nucleinsäuren und Proteinen kann definitiv nicht durch einen einzelnen Kontakt erfolgen, da   Dabei kommt es darauf an, dass die Die Wechselwirkungen zwischen den Protein-Untereinheiten tragen dabei zur Stabilisierung des Komplexes bei. Die Kontakte zur Nucleinsäure dienen in erster Linie der

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