GD2 Molecular ODONTO

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GD 2 – Genética e Evolução – ODONTO
Professor: Álvaro
1. No homem, a esferocitose ou doença de Minkowski-Chauffard leva a hemácias esféricas que perdem a plasticidade, propiciam a fuga iônica (sódio) e o aumento do aporte hídrico eritrocitário. É uma doença autossômica devido a mutações no gene da anquirina.
 O mRNA codificador da anquirina foi isolado de eritroblasto e reassociado com o DNA do indivíduo normal. A micrografia eletrônica abaixo foi obtida:
				
		
Explique a que correspondem as alças na fita de DNA.
		(2) Mostre no diagrama qual lado do mRNA é 5´ e qual é 3´. Explique.
(b) O mRNA de um alelo mutante foi isolado de paciente com esferocitose que não sintetizava uma anquirina normal. O paciente produzia o mRNA da proteína nas mesmas quantidades que o indivíduo normal, mas o mRNA era diferente do normal. Além disso, uma micrografia eletrônica de reassociação de mRNA-DNA com este mRNA mutante mostrava o seguinte:
				 
	Sugira uma possível explicação para a natureza desta mutação. 
2. Identifique os 7 erros no esquema abaixo e faça as correções necessárias:Fita molde
 3’ 	 		ATG AGA GGT TGT CTT TAA	AAAAAAAAAAAAAAA	 5’
 									 DNA
 5’ 			TAC TCT CCA ACA GAA ATT	TTTTTTTTTTTTTTT 3’Fita codificadora
3’ AAAAAAAAAAAAAAA	 AAU UUC UGU UGG AGA GUA	 5’mRNA
		 COOH - Asn – Phe – Cys – Trp – Arg – Met - NH2 polipeptídeo
Legenda:
 : acentuador : TATA box 	 : sítio de início da transcrição
3. Em procariotos a regulação da transcrição via operon envolve geralmente fatores basais, repressores e ativadores. Foram isoladas três linhagens bacterianas de Escherichia coli, cada uma com uma diferente mutação afetando a transcrição do operon lac, conforme indicado no quadro seguinte:
	LINHAGEM BACTERIANA
	REGIÃO MUTANTE
	CONSEQUÊNCIA
	A
	Operador
	
	B
	Regulador positivo
 Regulador negativo
	
	C
	TATA box
	
Explique uma provável consequência para a síntese dos produtos do operon lac para cada um dos mutantes, considerando que as mutações são deletérias, isto é, levam à perda de função das proteínas mutadas.
4. Coloque nos parênteses V, se a assertiva for verdadeira, ou F, se for falsa. Se for falsa, grife a parte errada e corrija a assertiva:
[ ] Se o código genético não fosse degenerado (redundante) seria possível, sabendo-se a seqüência de aminoácidos em uma proteína, prever a seqüência de nucleotídeos no segmento de DNA que a codifica;
[ ] Mutações que acarretam mudança de matriz de leitura geralmente levam ao término prematuro da proteína;
[ ] O sítio de início da transcrição corresponde ao primeiro nucleotídeo do mRNA e ao primeiro aminoácido na proteína.
[ ] O principal mecanismo responsável por preservar a informação genética é a atividade revisora da DNA polimerase, durante a replicação.
[ ] O tipo de mecanismo de reparo acionado depende do momento do ciclo celular, do tipo de lesão e da extensão do dano.
[ ] O correto reparo dos pareamentos ilegítimos de nucleotídeos após a replicação (pares GT e AC) depende do estado de metilação do DNA.
[ ] A replicação do DNA é descontínua em ambos os filamentos de DNA, independente da polaridade do filamento de DNA parental molde destes.
[ ] O reparo de mutações de pareamentos ilegítimos de nucleotídeos em eucariotos sempre corrige o nucleotídeo colocado erroneamente após a replicação, mas em procariotos o reparo é aleatório.
[ ] A luz UV do sol provoca mutações no DNA das células epidérmicas, que são corrigidas por diferentes mecanismos de reparo, que dependem da replicação do DNA.
[ ] Agentes biológicos como vírus ou transposons podem causar mutações levando à formação de tumores.
5. Você está investigando a razão de uma doença rara ocorrer em uma família belo-horizontina. Após seqüenciamento de DNA de um indivíduo normal e outro doente, você detectou uma única mutação de ponto, de GC para AT, dentro do intron 2 do gene candidato à doença, conforme indicado abaixo:
						Intron 1
Intron 3
Intron
 2
Exon 1
Exon 2
Exon 3
Exon 4
5´										 3´
				 sítio aceptor de splicing Exon 3
Alelo normal	 5’... CCTCTTGGGCTATTTTCCACCCTTAG GCT GCT GGG ... 3’
			 3’... GGAGAACCCGATAAAAGGTGGGAATC CGA CGA CCC ... 5’
Alelo mutante	 5’... CCTCTTAGGCTATTTTCCACCCTTAG GCT GCT GGG ... 3’
			 3’... GGAGAATCCGATAAAAGGTGGGAATC CGA CGA CCC ... 5’
			 				Ala Ala Gly
			 mutação
Como poderia esta mutação no intron 2 ser responsável por esta doença?
Qual a consequência desta mutação com relação ao produto da proteína mutante em termos da nova sequência de aminoácidos?
c) Suponha que você não disponha de material suficiente para sequenciar DNA ou para fazer análise de polimorfismos de DNA, de que maneira você identificaria precocemente outros indivíduos com esta doença?
Ile
6. A escolha de mutágenos como agentes terapêuticos para o tratamento de neoplasias se baseia no princípio de que o dano será maior, quanto mais acelerado o ciclo celular. Diversos tipos de mutágenos podem ser usados. Alguns são análogos de bases, outros são agentes intercalantes, e outros são produtos químicos que induzem modificações nas bases nitrogenadas. Escolha dois mutágenos e explique seu mecanismo de ação.