DailyQuiz| 2018-12-10 Visontai Péter

Daily quiz #2

Egy 4 éves fiút háziorvoshoz visznek a szülei, mert az utóbbi időben egyre fáradékonyabb és folyamatosan csontfájdalmakról panaszkodik. A fizikális vizsgálat során diffúz lymphadenopathiája van és purpurák vannak a karjain és lábain. A vérképében anemiára és thrombocytopeniára utaló jelek vannak, míg a vérkenetében lymphoblastok láthatóak. További vizsgálatok után akut lymphoblastos leukémiát diagnosztizálnak nála és doxorubin terápiát kezdenek el. Ez a gyógyszer a DNS bázispárok közé interkalálódik és gátolja a DNS replikációt az ún. replikációs villáknál. Ahogy a replikációs villák mozognak a DNS-en, 2 különböző szál alakul ki: a vezető szál és a követő szál. A következők közül, melyik az egyedi tulajdonsága a követő láncnak?

A. Több, rövid DNS fragmentum szintetizálódik

B. 5’-3’ exonukleáz aktivitása van a DNS polimeráznak

C. 3’-5’ exonukleáz aktivitása van a DNS polimeráznak

D. 3’-5’ polimeráz aktivitása van a DNS polimeráznak

E. RNS primer teljes lánc szintetizálódik a DNS lánc előtt

Helyes válasz (A).

A DNS replikáció az eukaryoták kromoszómájában egyszerre több helyen kezdődik, az úgynevezett replikációs origókban. Itt az eredeti DNS dupla hélix elválasztódik, kicsavarodik a helikáz enzimek és az egyszálú DNS-kötő fehérjék segítségével. Replikációs villának nevezzük azt a pontot, ahol a még intakt DNS találkozik a már egyszálú DNS-sel. A replikációs villák a DNS mindkét irányába elindulnak az origótól.

A „leány” szálak szintézise egyszerre történik a „szülő” láncokról. Mivel a DNS szintézis csak 5’-3’ irányba történhet, az egyik szál (vezető szál), amelyik a replikációs villa felé tart, folyamatosan képes kialakulni, míg a másiknak részletekben kell szintetizálódnia a replikációs villával ellentétes irányba. Ezek a kis részletek az okazaki fragmentumok, amiket RNS primerek választanak el egymástól. Amikor összeérnek a kis darabok, akkor az RNS primereket eltávolítják és a DNS ligáz segítségével összekapcsolódnak a fragmentumok.

További magyarázatok:

B és C válasz: Az 5’-3’ és a 3’-5’ exonukleáz aktivitásra szükség van mindkét lánc szintézisekor. Az 5’-3’ exoaktivitás eltávolítja az RNS primereket illetve a károsodott DNS szegmentumokat. A 3’-5’ exoaktivitás egy folyamatos ellenőrzést végez, hogy felismerje és eltávolítsa a nem összeillő nukleotidpárokat a „leány” láncokon.

D válasz: A DNS polimerázoknak nincs 3’-5’ polimeráz aktivitása.

E válasz: Mielőtt a DNS polimeráz el tudná kezdeni a DNS szintézist, a primáz enzimnek (DNS-dependens RNS polimeráz) RNS primereket kell szintetizálnia. A vezető szálon csak egy rövid RNS primer kell, míg a követő szálon több RSN primerre van szükség.