Při translaci mRNA o velikosti 2200 bp vznikl produkt o velikosti:
A – 1100 bp
B – 494 zbytků aminokyselin
C – 196 kDa
D – 985 zbytků aminokyselin
Tkáňově specifické editování mRNA je zajištěno převážně pomocí:
A – mitochondriálně specifických tRNA
B – eRNA
C – gRNA
D – ribosomální RNA (rRNA)
Posuv čtecího rámce nemůže obvykle vést k této změně:
A – ke vzniku nové čepičky – umístění čepičky na novém místě
B – k prodloužení proteinu
C – ke změně biologického poločasu proteinu
D – ke vzniku nového stop kodonu
Která odpověď je nesprávná? Jaderná genová exprese je regulována:
A – pomocí Tf
B – v promotorové oblasti
C – pomocí jaderných receptorů
D – zpětnou vazbou podle množství mRNA v mitochondriích
Odpovědi
Otázka 1.
A – Špatně. Při translaci vzniká polypeptid.
B – Správně. Jedna aminokyselina je kódována tripletem. Část mRNA je tvořena regiony, které nepodléhají translaci (5´UTS průměrně 100 bp, 3´UTS průměrně 600 bp).
C – Špatně. Jedna aminokyselina se podílí přibližně 100 Da. Je nepravděpodobné, že např. sacharidy by se podílely na molekulové hmotnosti 75%.
D – Špatně. Maximální počet aminokyselin v polypeptidu je teoreticky 2200:3 = 733.
Otázka 2.
A – Špatně. Mitochondriální tRNA nemají vliv na editování.
B – Špatně. Žádné eRNA nejsou.
C – Správně. Specifické gRNA se podílejí na editování rozpoznávací, ukotvovací a polyU sekvencemi.
D – Špatně. Ribosomální RNA mají jinou funkci při proteosyntéze.
Otázka 3.
A – Správně. Posuv čtecího rámce vzniká až za signálním místem pro čepičku, obvykle nejdříve v prvním exonu.
B – Špatně.
C – Špatně.
D – Špatně.
Otázka 4.
A – Špatně. Transkripční faktory se běžně na regulaci genové exprese podílejí.
B – Špatně. Naopak tato oblast je typická pro regulaci genové exprese.
C – Špatně. Genová exprese je někdy regulována např. pomocí jaderných hormonálních receptorů.
D – Správně. Množství mitochondriální mRNA nemá žádný vliv na regulaci jaderné genové exprese.
Kazuistiky
Novorozenec s fokálními křečemi
Pacientka, stáří 4 dny, byla ponechána na novorozeneckém oddělení pro výskyt fokálních křečí. Biochemické vyšetření bylo opakovaně v normě. Při EEG byla zachycena epileptická aktivita. Dětský neurolog nález hodnotil jako benigní fokální novorozeneckou epilepsii. Rozsáhlou rodinnou anamnézou byl zjištěn v rodině častý výskyt epilepsie. U pacientky byla prokázána mutace 283insGT v KCNQ2.
Otázky:
Která biochemická vyšetření se míní?
Co je biochemickou podstatou hereditární epilepsie?
Co znamená zkratka 283insGT a k čemu taková mutace vede?
Odpovědi
S-Ca, S-K, S-Na, P-glukosa, S-Mg, P-laktát, S-bilirubin, krevní plyny, pH krve, moč na ketolátky.
“Depolarizační válka” mezi draslíkovými a sodíkovými kanály, způsobená např. mutacemi v genech pro alfa podjednotku draslíkových kanálů, např. KCNQ2 (20q13.3), KCNQ1, KCNQ3, HERG (Ikr), KCNA1.
Inzerce dvou párů nukleotidů do tripletu (kodonu) 283, která vede k posuvu čtecího rámce (vznik polypeptidu s nesmyslnou sekvencí aminokyselin od místa mutace dále a vznik předčasného nebo pozdního stop kodonu).
Pacient s hypotenzí a v metabolickém rozvratu
Pacient, stáří 4 roky, byl přijat na dětské oddělení, protože ztratil vědomí. Při vyšetření byla zjištěna hypotenze, S-K 2,6 mmol/l, pH 7,8 a HCO3 52. Nordinův index byl 1,4. Byla zjištěna mutace P124L v CLC-Kb.
Otázky:
O jaké onemocnění by se mohlo jednat? A jaké by byly další laboratorní nálezy pro potvrzení diagnózy?
Co je to Nordinův index?
Co je příčinou tohoto syndromu?
Co je to CLC-Kb a co znamená zkratka P124L?
Odpovědi
Bartterův syndrom. Opakovaně hypokalemická alkalosa, zvýšené solné ztráty močí, hyperreninémie a hyperaldosteronismus, hyperkalciurie, hyperprostaglandinurie, normomagnesemie.
Poměr U-kalcium/U-kreatinin (mmol/mmol).
Mutace v genech bílkovin pro transport chloridů nebo draslíku ve vnější nebo vnitřní membráně buněk ledvinných kanálků (např. v tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky): CLC-Kb, ROMK (ATP sensitive inwardly rectifying K+ channel), NKCC2 (bumetanid-sensitive Na-K-2Cl cotransporter).
Chloridový kanál CLC-Kb patří do rodiny asi 10 chloridových kanálů CLC (voltage-gated chloride channels). K jinému typu chloridových kanálů patří ELG (extracellular ligand-gated) a CFTR. Zkratka P124L znamená záměnu prolinu za leucin na 124. místě polypeptidového řetězce.
Pacientka s kolorektálním karcinomem
Pacientka, stáří 52 let, byla vyšetřena ambulantně pro únavu, subfebrilie, gastrointestinální potíže a opakovaný nález příměsi čerstvé krve a někdy hlenu ve stolici. Při rektoskopii byla provedena ze suspektního ložiska tumoru biopsie. Bioptický vzorek byl vyšetřen histologicky (adenokarcinom) a molekulárně geneticky na přítomnost mutací v K-ras genu (substituce v pozici 2 kodonu 12, GGT→GCT).
Otázky:
Která další laboratorní vyšetření by byla vhodná pro monitorování pacientky?
Co je to gen K-ras a jaký je jeho význam?
Jaký důsledek má uvedená bodová mutace?
Odpovědi
Např. CEA, FW (sedimentace erytrocytů), proteiny akutní fáze.
Bodové mutace v K-ras genu jsou sdruženy s mnohastupňovým procesem rozvoje kolorektálního karcinomu. Genová exprese K-ras vede k syntéze p21ras proteinu, který je nezbytnou součástí buněčných signálních kaskád. Funkčně souvisí s cytoplazmatickými receptory. Bodové mutace v exonu 1 (kodony 12 a 13) a exonu 2 (kodon 61) K-ras genu inhibují GTPasovou aktivitu p21ras proteinu a tím přispívají k nekontrolované proliferaci a maligní transformaci střevních buněk.
Jedná se o bodovou substituci, která vede k záměně jedné aminokyseliny za jinou, v tomto případě Gly12Ala. Tato substituce aminokyselin vede ke snížení GTPasové aktivity RAS proteinu (výsledkem je pomalá inaktivace signálu GTP-RAS, která vede k nadměrné buněčné odpovědi na receptorový signál).
Pacientka s jaterní cirhózou
Pacientka, stáří 55 let, navštívila svého rodinného lékaře pro trvalý pocit slabosti, letargii, ztrátu libida a bolesti kloubů. Před půl rokem u ní byl diagnostikován diabetes mellitus. Při fyzikálním vyšetření byla zjištěna hepatomegalie a hyperpigmentace kůže. Na EKG byly známky kardiomyopatie. Byla provedena biochemická vyšetření a biopsie jater. DNA byla izolována z periferních leukocytů a vyšetřena na přítomnost mutace C282Y v genu HLA-H (HFE).
Otázky:
Jaké biochemické testy by bylo vhodné vyšetřit? Jaké histologické vyšetření bylo provedeno na bioptickém preparátu?
O jaké onemocnění se jedná a jak se léčí?
Co je příčinou tohoto onemocnění?
Co znamená zkratka C282Y?
Odpovědi
Sérum: AST 1,1 ukat/l, ALT 0,9 ukat/l, Fe 60 umol/l, ferritin 630 ug/l, transferin 2,57 g/l. Barvení preparátu na přítomnost železa.
Hereditátní hemochromatóza. Léčí se řízenou venepunkcí a Desferalem.
Nadměrné ukládání iontů Fe do tkání. Příčinou jsou mutace v genu HFE dříve označovaného jako HLA-H. Proteinový produkt tohoto genu vykazuje homologii k proteinům HLA I. třídy, včetně vazby k β2-mikroglobulinu. Za fyziologických podmínek obsazuje HFE protein receptory pro transferin na povrchu buněk a tím reguluje přechod komplexu iontů železa a transferinu do buňky. Mutace HFE genu C282Y v homozygotním uspořádání byla nalezena v 85% případů dědičné hemochromatózy. Druhý protein, jehož chybná nadprodukce je zřejmě spojena s projevy hemochromatózy, je produktem genu SFT (stimulator of Fe transport).
Záměna cysteinu za tyrosin v místě 282. kodonu příslušného polypeptidu.
MASOPUST, Jaroslav a Richard PRŮŠA. Patobiochemie metabolických drah. 1. vydání. Praha : Univerzita Karlova, 1999. 182 s. s. 214–218. ISBN 80-238-4589-6.
