Side1af14 Eksamen: Bioinformatik It og Sundhed 27 Jan 2011 kl 9-13 Navn: Studie nummer: Dette eksamenssæt vil også kunne ses som en pdf fil nederst på kursus-hjemmesiden udfor den sidste dag d. 27 Jan (Navn: Eksamen_27-1-2011.pdf) Kursus-hjemmeside: http://www.cbs.dtu.dk/courses/bioinformatics_it_and_health/2010/programme.php Eksamenssættet består af 6 hoved-emner 1 6 og til hvert emne er der en række spørgsmål som du skal svare på. Ialt er der 13 sider, hvoraf de to sidste er Appendix 1 og 2. Spørgsmålene du skal svare på står med kursiv Hvis du ikke har tilstrækkelig plads på disse sider så svar på et andet stykke papir, men husk at gengive hvilket spørgsmål du svarer på ved at skrive 1b hvis du svarer på spørgsmål b i opgave 1. Læs opgaverne omhyggeligt inden du begynder. Emner (bedømmelses-vægt i procent) Opgave 1: DNA og RNA (15) Opgave 2: Aminosyrer (20) Opgave 3: Uniprot (20) Opgave 4: Sekvens alignment (20 ) Opgave5:SNP2SingleNucleotidepolymorphism(15) Opgave6:PDB 3D2strukturoghomologimodellering(10)! Vi vil logge jeres internet under denne eksamen og alt kommunikation med andre personer via mail, tlf og lignende er diskvalificerende.
Side2af14 Opgave 1: DNA og RNA (15) a) Hvad kaldes den proces, hvor DNA oversættes til messenger RNA (DNA -> mrna)?(2 ) Transcription b) Hvad kaldes den proces, hvor messenger RNA oversættes til protein (mrna -> protein)?(2 ) Translation c) Hvad er 1-bogstavs koderne for kerne-baserne (nukleotiderne) i DNA?(2.5 ) A, T, C G d) Hvilke af disse kerne-baser danner hydrogen-bindinger til hinanden (kaldet base parring på engelsk)? (2.5 ) A-T og C-G Herunder er et stykke genomisk DNA (+ string) kaldet gene1 med læseretning fra venstre mod højre gene1: TTGATTGCAA e) Er den korrekt læseretningen for DNA fra 3 mod 5 enden eller omvendt dvs fra 5 mod 3 enden? (2 ) 5 mod 3 enden er den korrekte læseretning f) Der fines 3 stop codons: TAA, TAG og TGA. Benyt sekvensen herunder (genea) til at finde alle stop-codons i alle læserammer. Sekvensen er angivet for + stringen, med læseretning fra venstre mod højre. Skriv læseramme efterfulgt af mulige stopcodons.(4 ) genea: TTGATTTCAA læse-ramme stop-codons 2 TGA Revers komplement string (ikke en del af svaret, men en hjælp at skrive den her) TTGAAATCAA Læseramme stop-codon -2 TGA
Side3af14 Opgave 2: Aminosyrer (20) a) Hvor mange naturligt forekommende aminosyrer findes der? (1 ) 20 b) En enkelt aminosyre har ikke et chiralt C-alpha atom. Hvad er 1 og 3-bogstavs koderne for denne? (2 ) G (Gly) Skriv 1 og 3-bogstav koder for aminosyrerne som tilhører de grupper som er listet herunder i spørgsmål c), d) og e) c) Basiske: (3 ) K (Lys), R (Arg), H (His) d) Sure: (3 ) D (Asp), G (Glu) e) Aromatiske: (3 ) F (Phe), W (Trp), Y (Tyr) og evt H (His) f) Skriv herunder en korrekt sekvens i FASTA format, med navnet MIN_SEKVENS. Dette korte peptid skal bestå af 5 forskellige aminosyrer som er polære eller hydrophobe benyt 1-bogstavs koder. (3 ) >MIN_SEKVENS STVIL Det vigtigste er korrekt fasta header og alt andet end P (Pro) i sekvensen g) Tegn et di-peptid, hvor indikerer sidekæden med R. Skriv også navn på de 4 backbone atomer. (5 ) Lidt svært at tegne elektronisk, men jeg prøver. O O NH2-Ca-C-N-Ca-C-OH (4 ) R R Backbone atomerne er: N, Ca, C og O (1 )
Side4af14 Opgave 3: Uniprot (20) Benyt Advanced Search i Uniprot databasen til at lede efter lysozyme hits for organismen Gallus gallus (Chicken). a) Hvor mange reviewed (dvs UniProtKB/Swiss2Prot) hits finder du for lysozyme for organismen Chicken, hvor lysozyme er en del af protein navnet (protein name). skriv antal hits du ender op med til sidst og evt antal hits (søgeresultater) du får undervejs? (5 ) Lysozyme 7752 Reviewed 334 Chicken 5 Lysozyme I Protein navn 2 (Ok at svare med et tal eller som ovenover) Antal hits er 2 b) Angiv Accession nummer for et af den/de hits du fandt spørgsmål 3a og skriv, med 1-bogstavs kode og position, de aminosyrer som er del af det aktive site i dette protein? (5 ) P00698 aktive site på position 53 E og 70 D Eller P27042 aktive site på position 99 E og 112 D c) Det protein du beskrev i spørgsmål 3b, vil det virke indenfor eller udenfor den celle hvor det bliver lavet. Angiv længden af det modne (English: mature) protein, samt hvor det befinder sig (dvs indenfor eller udenfor cellen). Begrund dine svar. (5 ) P00698 er angivet med et signal-peptid (position 1-18) og mere nøjagtigt som secreted, dvs virker udenfor cellen. Længde for modne protein er 147-19 +1 = 129. Eller P27042 er angivet med et signal-peptid (position 1-26) og mere nøjagtigt som secreted, dvs virker udenfor cellen. Længde for modne protein er 211-27 +1 = 185. Secreted er ikke et krav I denne opgave for at svare på proteinet virker indefor eller udenfor cellen.
Side5af14 d) For proteinet med accession number P00698&( 0 &er&et&nul&&og&ikke&et&bogstav)&er& der&angivet&sekundær&strukturen&i&uniprot.&kan&du&udfra&denne&angive&hvilken&af& de&5&foldbklasser&(a,&b,&c,&d&eller&e)&proteinet&tilhører?&(5&)! a. All2alpha! b. All2beta! c. Alpha+beta! d. Alpha/beta! e. Fåelleringensekundærstrukturelementer Proteinet tilhører klassen Alpha+Beta