Das Bakteriengenom : Untersuchung des Bakteriengenoms Lernaktivität 3: Umsetzung von Gen- in Proteinsequenzen


		Das Bakteriengenom

		Untersuchung des Bakteriengenoms Lernaktivität 3: Umsetzung von Gen- in Proteinsequenzen Name ___________________________ Kurs ___________________________ Datum ___________________________ Beantworten Sie die folgenden Fragen: 1. Gehen Sie zur Genkarte für Mycoplasma genitalium und klicken Sie auf das Gen Nummer 042. Sehen Sie in der Tabelle des genetischen Codes nach. Welches sind die ersten vier Aminosäuren? ____________________ Wie lauten die einbuchstabigen Abkürzungen für die ersten vier Aminosäuren des Peptids, das vom Gen MG042 codiert wird? _____________ Wie lauten die vollständigen Namen der letzten vier Aminosäuren in dem Protein? __________, ____________, ____________, _____________ 2. Suchen Sie sich fünf Gene aus, die Sie genauer untersuchen möchten. Klicken Sie in der Genkarte für for Mycoplasma genitalium auf die entsprechenden Pfeile. Nennen Sie die ersten und letzten fünf Aminosäuren der Peptide mit ihren einbuchstabigen Abkürzungen. Nennen Sie außerdem jeweils die ersten und letzten drei Basen.
	Gen Nr. ____ erste 5 Aminosäure: ________erste drei Basen: ____ letzte fünf Aminosäuren:________ letzte drei Basen: ____ Gen Nr. ____erste 5 Aminosäuren: ________ erste drei Basen: ____ letzte fünf Aminosäuren: ________ letzte drei Basen: ____ Gen Nr. ____ erste 5 Aminosäuren: ________erste drei Basen: ____ letzte fünf Aminosäuren: ________ letzte drei Basen: ____ Gen Nr. ____ erste 5 Aminosäuren: ________erste drei Basen: ____ letzte fünf Aminosäuren: ________ letzte drei Basen: ____ Gen Nr. ____ erste 5 Aminosäuren: ________erste drei Basen: ____ letzte fünf Aminosäuren: ________ letzte drei Basen: ____
		Jetzt prüfen Sie, ob Sie in Ihren Befunden irgendwelche Regelmäßigkeiten finden. Gibt es Ähnlichkeiten in den Aminosäuren am Anfang der Peptide? ______ Wenn ja, wie sehen sie aus?____________ Gibt es Ähnlichkeiten in den Aminosäuren am Ende der Peptide? ______ Wenn ja, wie sehen sie aus?____________ Ist das erste Codon immer ein Startcodon? _____ Ist das letzte aufgeführte Codon ein Stopcodon? _____ Wenn nicht, erläutern Sie die Gründe.__________________________ Stellen Sie eine Hypothese über die erste Aminosäure von Peptiden auf!______________________________________________ Jetzt überprüfen Sie Ihre Hypothese an den Genen MG001 und MG099 (Klicken Sie dazu auf die Genkarte von Mycoplasma genitalium). Sprechen die Beobachtungen für Ihre Hypothese? __________ Wenn nicht: Sollte die Hypothese nach Ihrer Ansicht verworfen oder abgewandelt werden? ___________ Erläutern Sie, warum: _______________________________________________ 3. Rufen wir einmal einen kleinen Teil der DNA-Rohsequenz aus der TIGR Seite für Einzelpositionen und Abschnitte ab. Die Basen sind von 1 bis 580070 durchnummeriert. Zunächst suchen wir den Anfang des Gens MG042, von dem zuvor bereits die Rede war. Wir müssen der Datenbank mitteilen, dass wir die DNA-Sequenz zwischen zwei von uns ausgewählten Positionen abrufen möchten, und aus der Dokumentation für MG042 wissen wir, dass das Gen an der Position 49841 beginnt. Geben wir die Positionen 49821 und 49861 ein, so finden wir jeweils 20 Basen beiderseits des Startcodons. Achten Sie darauf, dass Sie die unten auf geführten Einstellungen genau übernehmen, und drücken Sie dann auf "Abschicken".

		Jetzt müßten Sie eine DNA-Sequenz von etwa 40 Basen sehen. Erscheint etwas anderes auf Ihrem Bildschirm, haben Sie den Knopf "Abrufen von Sequenz Abschnitten" nicht richtig eingestellt. Überprüfen Sie an dem obigen Schema, ob ihre Einstellungen damit übereinstimmen, und probieren Sie es dann noch einmal. Schreiben Sie hier ihre abgerufene DNA-Sequenz auf: _____________________________________________________ Vergleichen Sie jetzt diesen Abschnitt mit der Sequenz am Anfang des Gens MG042, den Sie oben im Schritt 1 herausgesucht hatten: 5'-ttgaacgaacattctttaatt-3'...... Sie sollten die Sequenz finden können, die dem Anfang des Gens entspricht. Die letzte Base des Gens MG042 befindet sich in der Position 51517. Suchen Sie mit Hilfe der Seite für Einzelpositionen und Sequenzabschnitte die DNA-Sequenz auf, die sich beiderseits dieser Endposition zehn oder zwanzig Basen weit erstreckt. Schreiben Sie diese Nucleotidsequenz hier auf: ____________________________________ Jetzt vergleichen Sie sie mit dem codierenden DNA-Abschnitt des Gens MG042: .....5'-atttgatcctatagatgttcatttaatggaagtt-3' Welche Aminosäure legt das letzte Codon des Gens MG042 fest? ______ Wie lautet das nächste Codon in der DNA? _____ Handelt es sich um ein Stopcodon? ____ (Sehen Sie in der Tabelle mit dem genetischen Code nach.) 4. Welche der folgenden Sequenzen enthalten ein ORF? (Ein Tip: Suchen Sie vom 5’-Ende aus nach dem ersten Startcodon. Zählen Sie dann jeweils drei Basen ab und achten Sie auf Stopcodons.) ____ ....5'-atgcgatcaaatattttaagtctcagggcgatacttgata-3'.... ____ ....5'-atcacgtaatggggtattatgttttgaaagatagcatcgct-3'.... ____ ....5'-cttatatgttgatatcacgtaatggctgatcgaaccttttt-3'.... Betrachten Sie noch einmal die Genkarte für Mycoplasma genitalium . Entsprechen die Pfeile, die mit MG001, MG002 usw. bezeichnet sind, den Genen oder den ORFs? ________ 5. Eines der kleinsten ORFs von Mycoplasma genitalium ist MG174. Es codiert das kleinste Protein in den Ribosomen der Zelle. Seine vollständige DNA-Sequenz besteht nur aus den folgenden 111 Buchstaben:
		atgaaggttagagcaagcgtaaaaccaatttgtaaagattgtaagatcatcaaacgtcac cgcatcttaagggtgatctgcaaaaccaaaaaacacaagcaaaggcaagga
		Wieviele Aminosäuren codiert diese DNA? ______ Schreiben Sie die vollständige Aminosäuresequenz des Proteins mit den einbuchstabigen Abkürzungen auf. _______________________________________________