Tentamen i Biomätteknik SVENSK VERSION. UPPGIFT 1 (10p)

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Tentamen i Biomätteknik SVENSK VERSION. UPPGIFT 1 (10p)"

Lisbeth Blomqvist
för 6 år sedan
Visningar:

1 Tentamen i Biomätteknik SVENSK VERSION UPPGIFT 1 (10p) I experimentet nedan har man undersökt om calmodulin binder till en del av estrogenreceptorn, vilket har betydelse för dess samband med cancer. Baserat på tidigare experiment har man fokuserat på en 25- aminosyrorspeptid från estrogenreceptorn; denna kallas ERα25p. a) Vilken metod har använts? b) Vad mäter man på i detta fall (vad ger signalen)? c) Vilka två viktiga principer inom metoden illustreras? Förklara hur dessa effekter uppkommer! d) Beskriv och tolka resultatet! Peptidsekvens EPa25p: RAANLWPSPLMIKRSKKNSLALSLT Proteinsekvens CaM: MADQLTEEQIAEFKEAFSLFDKDGDGTITTKELGTVMRSLGQNPTEAELQDMINEVD ADGNGTIDFPEFLTMMARKMKDTDSEEEIREAFRVFDKDGNGYISAAELRHVMTNLG EKLTDE EVDEMIREADIDGDGQVNYEEFVQMMTAK

2 UPPGIFT 2 (10p) I diagrammen nedan visas fortsatta mätningar av interaktionen mellan calmodulin och ER- peptiden. a) Vilken metod har använts? Akronym och uttydning tack! b) Beskriv resultatet som erhållits i figur A. (vad har mätts, hur kan vi tolka dessa data, vad lär vi oss om proteinet/proteinerna ur dessa resultat?) c) Hur har differensspektrumet i figur B erhållits? d) Kan man sätta likhetstecken mellan difference spectrum och bound ER2p som man gjort i figur B? Motivera ditt svar noga!

3 UPPGIFT 3 (8 p) I figuren nedan visas ytterligare resultat från interaktionen mellan calmodulin och ER- peptiden. a) Vilken metod har använts (akronym och uttydning tack!) b) Vilket experiment har använts? (akronym räcker) c) Vad representerar topparna i detta experiment? d) Vad kan du säga om interaktionen baserat på resultatet av experimentet nedan? Motivera ditt svar noga! (A) Overlay of spectra obtained for 15 N Ca4CaM in the unbound state and in complex with ERa25p. (C) Average amide chemical shift perturbation (CSP) in Ca4CaM induced by the addition of 3 molar equivalents of ERa25p as a function of residue number.

4 UPPGIFT 4 (8 p) I experimentet nedan har olika aggregerande peptidfragment (NN, CC, NC, DC) från proteinet synuklein studerats. Synuklein är ett nyckelprotein i Parkinsons sjukdom och fragment av detta protein bildar huvudkomponenten i de proteinaggregat som är karakteristiska för sjukdomen. a) Vilken metod har använts? (akronym och uttydning tack!) b) Beskriv hur experimentet har utförts (skissa experimentuppsättning, beskriv mätområde, observabel / vad är det vi mäter på här) c) Beskriv utifrån figurens olika kurvor hur man gör för att tolka resultat från denna typ av experiment! d) Utan detaljkunskap och utan tillgång till tolkningsmjukvara, vad kan du säga om de olika peptiderna jämfört med varandra? From the figure legend: Curve fitting was performed with Gaussian and Lorentzian lineshapes and with bandwidths varying between 15 and 20 cm -1. The peak position of the components was deduced from the second derivative spectra. The sum of the fitted curves is shown as a broken line, closely overlapping the experimental trace, shown as a continuous line.

5 UPPGIFT 5 (10p) I figuren nedan har ytterligare en metod använts för att studera de aggregerande peptiderna. a) Vilken metod har använts? Akronym och uttydning, tack! b) Förklara metoden genom att först göra en skiss över hur mätutrustningen är uppsatt och sedan beskriva hur mätsignalen genereras och detekteras. c) Det finns två sätt att mäta med denna utrustning. Beskriv det sätt som använts i figuren nedan. d) Ge ett förslag till ett experiment där det alternativa mätsättet används, och beskriv vilken typ av resultat som skulle gå att erhålla på detta sätt. e) Vilka aggregeringsegenskaper verkar finnas i de olika synuklein- fragmenten? Vilket fragment tror du är det mest sjukdomsalstrande? Motivera ditt svar!

UPPGIFT 6 (12p) I figuren nedan har man studerat hur det calmodulin- lika proteinet S100A4 binder till fragment av myosin, vilket är ett protein som är viktigt för cellers mobilitet.

6 UPPGIFT 6 (12p) I figuren nedan har man studerat hur det calmodulin- lika proteinet S100A4 binder till fragment av myosin, vilket är ett protein som är viktigt för cellers mobilitet. Studera figurens resultat och utdrag ur tillhörande figurlegend. a) Vilken metod har använts? Akronym och uttolkning tack! b) Förklara HUR man i dessa mätningar fått ut stökiometrin för bindningen. Använd data och figurlegend. c) Vilka av mätningarna B, C eller D litar du mest/minst på vad gäller affiniteten? Motivera ditt svar! d) Ge ett förslag till en alternativ mätmetod för att bestämma affiniteten och beskriv ett experiment för detta! Motivera även ditt val av metod. Utdrag ur Figure Legend : B D) Heat changes were recorded by ITC experiments at 25 C, at physiological salt concentration. 75 μm S100A4 monomer was titrated with 500 μm monomeric NMIIA peptides. Peptides MPN (B) and MPT (D) show nanomolar affinity to S100A4 (Kd < 8 nm), while the binding affinity of MPC (C) is in the micromolar range (Kd 1.8 μm). In all cases, the binding stoichiometry is approximately one myosin peptide per S100A4 dimer.

7 UPPGIFT 7 (12p) I arbetet om S100A4- proteinets bindning till myosin föreslås en hypotes som innebär att en calcium- beroende association av S100A4 till myosin dissocierar fibrillerna och därmed påverkar cellmobiliteten. a) Föreslå TRE metoder som skulle kunna användas för att testa om S100A4 dissocierar myosinfibriller! b) Beskriv för- och nackdelar för varje metod när det gäller att testa hypotesen. c) Välj EN av metoderna, motivera ditt val och föreslå ett försöksupplägg för att undersöka hypotesen. - Vad behövs för att utföra experimentet? - Hur går experimentet till? - Vilka resultat förväntas? Schematic model: The Ca 2+ -loaded S100A4 (yellow) binds to NMIIA at the nonhelical tailpiece, partially unwinds the ACD (blue) and sterically blocks myosin-myosin interactions causing filament disassembly. UPPGIFT 8 (10p) Du har just lyckats designa ett fantastiskt läkemedel mot cancer och ska gå från produktion i liten skala till produktion i större skala. a) Välj fem komplementära metoder med vilka du ska analysera din produkt så att den överensstämmer med dina leveranskrav! Metoderna ska ha behandlats i kursen i biomätteknik. Beskriv kortfattat (max en mening) vad som ska mätas med metoden. b) Motivera varje val av metod kortfattat, max tre meningar per metod. Du har nu nått slutet på denna tentamen! Grattis!

Relevanta dokument

Omtentamen Biomätteknik, TFKE augusti 2014

Omtentamen Biomätteknik, TFKE37 29 augusti 2014 Kursansvarig: Professor Maria Sunnerhagen, Molekylär bioteknik, IFM Tillåtna hjälpmedel: linjal, räknedosa (krävs dock ej för tentan). Var noga med att förklara