I disse syv opgaver skal du undersøge både ændringen i DNA og dens konsekvens for en aminosyrerække. De to beskrivelser er forskellige: En substitution kan eksempelvis ændre en aminosyre, skabe et stopkodon eller efterlade aminosyrerækken uændret.
Se først min video om mutationer i DNA og protein. Brug derefter opgaverne til at begrunde dine svar med konkrete baser og tripletter. Der er rettet en aminosyre i opgave 4 og sekvensen i opgave 6, så en omvendt DNA-region vises som den omvendt komplementære sekvens.
Sådan skelner du DNA-ændring fra proteinkonsekvens
Substitution betyder udskiftning, insertion betyder indsættelse, og deletion betyder tab af DNA. Det beskriver ændringen i arvematerialet. Synonym mutation, missense og nonsense beskriver derimod mulige følger i en kodende sekvens: samme aminosyre, en anden aminosyre eller et nyt stopkodon.
En frameshift forskyder læserammen, typisk når antallet af indsatte eller slettede baser i den kodende sekvens ikke er deleligt med tre. Større omlejringer som inversion og translokation beskrives på en anden måde. Ved en inversion vendes DNA-stykket, så den viste streng bliver omvendt komplementær – det er ikke blot bogstaverne skrevet baglæns.
Hjælp til at læse sekvenserne
Opgaverne viser kodende DNA fra 5′ mod 3′. For at få den tilsvarende mRNA-sekvens udskifter du T med U. Du skal ikke først lave en komplementær sekvens, når udgangspunktet er den kodende streng. En kodontabel læses normalt med mRNA-kodoner. Se transskription og translation.
Sekvenserne er forenklede eksempler; korte udsnit viser ikke nødvendigvis et helt gen. Et stopkodon er et signal om at afslutte translationen og koder ikke for en aminosyre. At aminosyrerækken er uændret, betyder ikke, at enhver biologisk virkning på eksempelvis RNA-behandling kan udelukkes.
Opgave: Find mutationstypen
I denne opgave om mutationer skal du for hvert eksempel:
- Se på ændringen i DNA
- Se på ændringen i aminosyrerækken
- Afgør, hvilken type mutation der er tale om
I alle opgaver herunder er der tale om den kodende DNA-streng, fra 5´ til 3´ende. Under DNA-strengen er aminosyre-rækkefølgen opskrevet.
Opgave 1.
Kodende DNA før mutation og nedenunder står aminosyrerne det koder for:
ATG-GAA-TCC-GGT-TAC
Met-Glu-Ser-Gly-Tyr
Kodende DNA efter mutation:
ATG-GAA-TCA-GGT-TAC
Met-Glu-Ser-Gly-Tyr
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein?
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Opgave 2
Kodende DNA før mutation og nedenunder står aminosyrerne det koder for:
ATG-GAA-TCC-GGT-TAC
Met-Glu-Ser-Gly-Tyr
Kodende DNA efter mutation:
ATG-GAA-TAA-GGT-TAC
Met-Glu-Stop
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein?
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Opgave 3
Kodende DNA før mutation og nedenunder står aminosyrerne det koder for:
ATG-AAA-GGC-TTT-CGT
Met-Lys-Gly-Phe-Arg
Kodende DNA efter mutation:
ATG-AAA-AGG-CTT-TCG-T…
Met-Lys-Arg-Leu-Ser
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein?
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Opgave 4
Kodende DNA før mutation og nedenunder står aminosyrerne det koder for:
TAC-AAC-GGA-TAC-CAC
Tyr-Asn-Gly-Tyr-His
Kodende DNA efter mutation:
TAC-AAC-GAT-ACC-AC…
Tyr-Asn-Asp-Thr
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein?
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Opgave 5
Kodende DNA før mutation og nedenunder står aminosyrerne det koder for:
CAA-GGC-TAT
Gln-Gly-Tyr
Kodende DNA efter mutation:
CAA-GGA-TAT
Gln-Gly-Tyr
Ændring i protein:
Codonet GGC er ændret til GGA, men begge koder for glycin, så aminosyren ændres ikke.
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein?
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Opgave 6
Kodende DNA før mutation og nedenunder står aminosyrerne det koder for:
ATG-GAA-TCC-GGT-TAC-CAA-GGC-TAT-AAA-CTT-GGA-TTC-CGT-AAC-GAG-TGA
Met-Glu-Ser-Gly-Tyr-Gln-Gly-Tyr-Lys-Leu-Gly-Phe-Arg-Asn-Glu-Stop
Efter mutation:
ATG-GAA-TCC-TCC-AAG-TTT-ATA-GCC-TTG-GTA-ACC-TTC-CGT-AAC-GAG-TGA
Met-Glu-Ser-Ser-Lys-Phe-Ile-Ala-Leu-Val-Thr-Phe-Arg-Asn-Glu-Stop
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein? (Hint….Det er enten en inversion eller en translokation. Hvis du kan lave Dot-plot analyse kan du nemt undersøge det)
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Opgave 7
Kodende DNA før mutation:
ATG-GAA-TCT-AGG-TTC-AAA-TAT-CGG-AAC-CAT-TGG-TTC-CGT-AAC-GAG-TGA
Met-Glu-Ser-Arg-Phe-Lys-Tyr-Arg-Asn-His-Trp-Phe-Arg-Asn-Glu-Stop
Kodende DNA efter mutation:
ATG-GAA-TCC-AGG-TTC-AAA-TAT-CGG-AAC-CAT-TGG-TTT-CGT-AAC-GAG-TGA
Met-Glu-Ser-Arg-Phe-Lys-Tyr-Arg-Asn-His-Trp-Phe-Arg-Asn-Glu-Stop
Hvordan skal vi navngive denne mutation når vi skal forklare hvad der er sket i: 1. DNA og 2. Betydningen for det færdige protein?
DNA- mutation: Svar: __________________________
Protein mutation. Svar: _________________________
Efterbehandling: Begrund hvert svar
Markér først præcis, hvilke baser der er ændret. Opdel derefter sekvensen i den viste læseramme og sammenlign aminosyrerne. Skriv ét navn for DNA-ændringen og en særskilt forklaring på proteinkonsekvensen. Hvis flere baser er ændret, skal du beskrive alle ændringerne, også når aminosyrerækken forbliver den samme.
Diskuter til sidst, hvad en ændret aminosyre kan betyde for proteinets struktur og funktion. Sekvensopgaven alene afgør ikke sikkert, om en mutation er skadelig, neutral eller fordelagtig.
