Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet Institutt for biologi EKSAMENSOPPGAVE I BI014 MOLEKYLÆRBIOLOGI Faglig kontakt under eksamen: Ralph Kissen Tlf.: 41344134 (mobil) - Eksamensdato: 11. desember 009 Eksamenstid: 4 timer Studiepoeng: 7,5 Tillatte hjelpemidler: INGEN Språkform: Antall sider bokmål: Antall sider nynorsk: Antall sider engelsk: Antall sider vedlegg: 0 Sensurdato: 11. januar 010 Merk! Studentene må primært gjøre seg kjent med sensur ved å bruke Studentweb. Eventuelle telefoner om sensur må rettes til instituttet. Eksamenskontoret vil ikke kunne svare på slike telefoner.
BOKMÅL: Oppgave 1. Transkripsjon i eukaryoter Beskriv i detalj 1.1. prinsippet bak transkripsjon 1.. transkripsjon av de forskjellige RNA typene 1.3. den videre prosessering av RNA 1.4. reguleringen av transkripsjon Besvarelsen skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurer) for hver av de fire underoppgavene. Start på ny side for hver underoppgave. Oppgave. Evolusjon De første levende organismer oppsto på jorden for ca. 3,5 milliarder år siden..1. Hvordan kan organisk materiale bli produsert abiotisk, og hvordan kan dette ha gitt opphav til liv?.. Hva er et proteinoid?.3. En RNA verden med selv replikerende RNA har blitt foreslått som forløper til levende celler. Nevn noen eksempler som viser at RNA har viktige katalytiske egenskaper i celler også i nå levende organismer. Besvarelsen skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurer) for hver av de tre underoppgavene. Start på ny side for hver underoppgave. Oppgave 3. Proteomikk 3.1. Definer proteomikk. 3.. Beskriv følgende teknikker som brukes i proteomikk: a) D PAGE b) MALDI-TOF 3.3. Beskriv to teknikker som vanligvis brukes til å undersøke protein-protein interaksjoner. Besvarelsen skal bestå av maksimum 1 side for hver av de fire underoppgavene (inkludert eventuelle figurer). Start på ny side for hver underoppgave. Side av 7
Oppgave 4. Tenk deg følgende situasjon: Du har isolert og renset protein B fra planten Brassica napus (raps), men genet B som koder for protein B er ukjent (proteinsekvens er ukjent). Nå vil du klone og karakterisere det orthologe genet (A) fra Arabidopsis thaliana, en art som er nær beslektet med raps. 4.1. Beskriv en måte å klone genet A fra Arabidopsis thaliana. 4.. Beskriv hvordan du vil analysere transkripsjonsprofilen til gen A i forskjellige Arabidopsis thaliana vev og organer. 4.3. Beskriv hvordan du vil analysere den intracellulære lokaliseringen til protein A, som er kodet av gen A. 4.4. Beskriv en teknikk som kan brukes til å identifisere mulige proteiner som interagerer med protein A. Besvarelsen skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurer) for hver av de fire underoppgavene. Start på ny side for hver underoppgave. Side 3 av 7
NYNORSK: Oppgåve 1. Transkripsjon i eukaryotar Gjer rede for i detalj 1.1. prinsippet bak transkripsjon 1.. transkripsjon av dei forskjellige RNA-typane 1.3. den vidare prosesseringa av RNA 1.4. regulering av transkripsjon Besvarelsa skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurar) for kvar av de fire Oppgåve. Evolusjon Dei første levande organismane oppstod på jorda for ca. 3,5 milliardar år sidan..1. Korleis kan organisk materiale bli produsert abiotisk, og korleis kan dette ha gitt opphav til liv?.. Kva er eit proteinoid?.3. Ei RNA verd med sjølv-replikerande RNA har vorte foreslått som forløpar til levande celler. Nemn nokre eksempel som viser at RNA har viktige katalytiske eigenskapar i celler også i nolevande organismar. Besvarelsa skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurar) for kvar av de tre Oppgåve 3. Proteomikk 3.1. Definer proteomikk. 3.. Gjer rede for følgande teknikkar som brukast i proteomikk: a) D PAGE b) MALDI-TOF 3.3. Gjer rede for to teknikkar som brukast til vanleg til å undersøkje protein-protein interaksjonar. Besvarelsa skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurar) for kvar av de fire Side 4 av 7
Oppgåve 4. Tenk deg følgande situasjon: Du har isolert og rensa protein B frå planta Brassica napus (raps), men genet B som koder for dette proteinet er ukjend (proteinsekvens er ukjend). No vil du klone og karakterisere det ortologe genet (A) frå Arabidopsis thaliana, ein art som er nært beslekta med raps. 4.1. Gjer rede for ein måte å klone genet A frå Arabidopsis thaliana. 4.. Gjer rede for korleis du vil analysere transkripsjonsprofilen til genet A i ulike vev og organ frå Arabidopsis thaliana. 4.3. Gjer rede for korleis du vil analysere den intracellulære lokaliseringa til proteinet A, som er koda av genet A. 4.4. Gjer rede for ein teknikk som kan brukast til å identifisere moglege proteiner som interagerer med protein A. Besvarelsa skal bestå av maksimum 1 side (inkludert eventuelle figurar) for kvar av de fire Side 5 av 7
ENGLISH: Question 1. Transcription in eukaryotes Describe in detail 1.1. the principles of transcription 1.. the transcription of the different types of RNA 1.3. the further processing of RNA 1.4. the regulation of transcription The answer should not exceed 1 page for each of the four sub-questions (potential figures included). Question. Evolution The first living organisms appeared on earth approximately 3.5 billion years ago..1. How can organic material be abiotically produced, and how could this have lead to the appearance of life?.. What is a proteinoid?.3. An RNA world with self-replicating RNA has been suggested as a precursor for living cells. Give some examples which show that RNA has important catalytical properties in cells, also in organisms existing today. The answer should not exceed 1 page for each of the three sub-questions (potential figures included). Question 3. Proteomics 3.1. Define proteomics 3.. Describe the following techniques used in proteomics: a) D PAGE b) MALDI-TOF 3.3. Describe two techniques that are commonly used to study protein-protein interactions. The answer should not exceed 1 page for each of the four sub-questions (potential figures included). Side 6 av 7
Question 4. Imagine the following situation: You have isolated and purified protein B from the plant species Brassica napus (oilseed rape), but the gene B encoding protein B is not known (protein B sequence is unknown). Now you want to clone and characterize the orthologous gene (A) from Arabidopsis thaliana, a species closely related to oilseed rape. 4.1. Describe a procedure of how to clone gene A from Arabidopsis thaliana. 4.. Describe how you would analyse the transcription profile of gene A in different Arabidopsis thaliana tissues and organs. 4.3. Describe how you would analyse the subcellular localization of protein A, encoded by gene A. 4.4. Describe one technique that would allow identifying potential proteins that interact with protein A. The answer should not exceed 1 page for each of the four sub-questions (potential figures included). Side 7 av 7