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Curso de Bioquímica y Biología Molecular
Maestría en Bioinformática
PROBLEMAS- UNIDAD 9
1) La Rifampicina es un antibiótico importante para el tratamiento de la tuberculosis. Algunas
cepas de Mycobaterium tuberculosis, agente causal de la tuberculosis, son resistentes a la
rifampicina. Estas cepas se vuelven resistentes a través de adquisición de mutaciones que
alteran el gen rpoB, el cual codifica para la subunidad  de la ARN polimerasa. En estos
mutantes, la rifampicina no se une a la polimerasa mutante por lo que es incapaz de inhibir el
inicio de la transcripción. Las secuencias de ADN de un gran número de cepas de M.
tuberculosis resistentes a la rifampicina, han mostrado que dichas cepas presentan mutaciones
específicas en una región de 68 pb de rpoB. Una de estas cepas resistentes muy bien
caracterizada, tiene solamente una alteración en un único par de bases en rpoB, que resulta en
que un residuo de His es reemplazado por un Asp en la subunidad B. Dada una infección por
M. tuberculosis ¿cómo determinaría si se trata de una cepa que contiene la mutación antes
mencionada?
a) Indique algún método a nivel de proteína
b) Indique algún método a nivel de ácido ribonucleico
c) Indique algún método a nivel de ácido desoxirribonucleico
2) El género Leishmania spp. incluye especies capaces de infectar variedad de mamíferos,
teniendo una gran importancia médica y veterinaria en muchos países de regiones tropicales y
subtropicales. El ciclo de vida de Leishmania transcurre a través del pasaje entre dos formas
morfológicas diferentes, una de ellas dentro del insecto vector (promastigota) y la otra en
mamíferos (amastigota).
La amastina es una proteína de superficie de Leishmania, que se acumula en el estadío
amastigota de este parásito. En el siguiente trabajo se intenta investigar el mecanismo de
regulación de la expresión génica para el gen de amastina en los distintos estadíos de vida del
parásito.
En la parte A de la Figura 1 se muestra un ensayo de Northen Blot utilizando una sonda
específica para el ARNm de amastina y 18S (ARN ribosomal) como control de carga.A la
derecha de la figura se encuentra una gráfica de los resultados obtenidos, normalizando los
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valores con el estadío promastigota. En la parte B, se bloquea la transcripción con actinomicina
y se toman muestras a distintos tiempos. Abajo se muestra un gráfico con los resultados
obtenidos.
a) Discuta los resultados de la parte A
b) ¿Qué fenómeno de regulación de la expresión génica se pone en evidencia en la parte
B? Fundamente.
c) Sabiendo que la vida media de un ARNm es el tiempo que se necesita para que la
cantidad de un mensajero sea la mitad a la de partida, determine la vida media del ARNm
de amastina en ambos estadíos con los datos del gráfico que se muestra en B
3) En pollo, el factor proteico GATA-1 reconoce específicamente la secuencia WGATAR en el
promotor cercano del gen de la globina en glóbulos rojos regulando su expresión. ¿Cómo
estudiaría si existen otros genes sujetos a la misma regulación?
4) Describa el probable efecto en la expresión génica de una mutación en el operón lac:
a) que deleta el operador
b) que muta el gen lacI inactivando el Represor
c) que muta el promotor en la región -10
5) Se describió que para una proteína de humano que es expresada solamente en cerebro,
existía una variante idéntica pero de tamaño menor que se expresaba solamente en hígado.
¿Qué experimentos utilizaría para determinar el origen de esta expresión diferencial?
6) Indique cómo un metabolito pequeño como la Guanina puede modular la expresión de los
genes para la biosíntesis de las purinas.