Kraak de code en ontdek je herkomst

Kraak de code en ontdek je herkomst
Open dag bio-informatica 12 juni 2009
Het tijdschrift National Geographic doet onderzoek naar de herkomst en migratie van de mens op aarde. Jij
kunt hier aan meedoen, door je eigen DNA te laten analyseren! De resultaten krijg je thuisgestuurd (zie
https://genographic.nationalgeographic.com/genographic/index.html voor de details). Onder de goede
inzendingen van deze prijsvraag worden twee van deze leuke Genographic kits verloot
(t.w.v. $100). Wat moet je hiervoor doen? Beantwoord de onderstaande vragen en vind het
woord dat de sleutel vormt. Stuur dit woord voor 22 juni 2009 per email op (naar
[email protected]) met vermelding van je naam en adres. Als je gewonnen hebt krijg
je de kit thuisgestuurd. De winnaars en de goede antwoorden verschijnen na 22 juni op de
site van ons instituut (http://www.hanze.nl/ilst).
1.
Naast de bekende laboratoriumratten- en muizen worden ook planten gebruikt voor
belangrijk genetisch onderzoek. Welk plantje is onder de planten zoals de muis onder
de proefdieren? Hint: het was het eerste plantje waarvan de genoomsequentie bekend
was (de volgorde van alle chromosomen). Neem de vierde letter van het tweede deel
van de wetenschappelijke naam van dit plantje.
dit is de plant Arabidopsis thaliana zandraket in het Nederlands; letter
L
2.
Deze DNA volgorde komt uit een gevaarlijke ziekteverwekker:
GTAGACACAGTACTAGAAAAGAATGTAACAGTAACACACTCT
GTTAACCTTCTAGAAGACAAGCATAACG
Zoek uit welke ziekteverwekker dit is en noteer de zesde letter van de
naam. Tip: gebruik BLAST (nucleotide blast) van het NCBI
(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/) en selecteer de database “Nucleotide
collection (nr/nt)”. Blast wordt in de bio-informatica veel gebruikt om
van een nieuw bepaalde volgorde te onderzoeken of hij al bekend is en
zo niet, of hij lijkt op een andere volgorde. All bekende DNA volgordes worden centraal bewaard in de
databases van het NCBI en die zijn vrij toegankelijk via internet.
Blast geeft: Influenza A virus (A/Guangdong/03/2009(H1N1)) segment 4 hemagglutinin HA) gene,
partial cds.
Het is dus Influenza A; de zesde letter is de letter E
3.
Het DNA fragment uit vraag 2 codeert in de voor een bepaalde functie die een rol speelt bij het
infectieproces, namelijk de binding van de ziekteverwekker aan de te infecteren cel van de gastheer.
Deze binding is zo specifiek dat slechts een kleine groep organismen vatbaar voor de ziekteverwekker
is. Welke groep van organismen is hier vatbaar voor? Neem de eerste letter van de naam van deze
groep. Je kunt het antwoord op deze vraag vinden door goed naar het resultaat van vraag 1 te kijken en
vervolgens op Wikipedia te zoeken (wel de Engelse versie nemen!).
Wikipedia meldt: “(http://en.wikipedia.org/wiki/Influenza_hemagglutinin) HA has two primary
functions:
1. allowing the recognition of target vertebrate cells, accomplished through the binding of these
cells' sialic acid-containing receptors, and
2. allowing the entry of the viral genome into the target cells by causing the fusion of host
endosomal membrane with the viral membrane.
”; Het is dus Vertebrates; letter V
4.
Zoals je misschien wel weet is van alle menselijke chromosomen de DNA volgorde bekend. Het
menselijke genoom, ongeveer 3 miljard basenparen, is verdeeld over 23 chromosomen;
de nummers 1 t.m. 22 en X/Y. Kun jij vinden hoe het eerste gen op chromosoom 2 heet?
Neem de letter van het alfabet die vóór de eerste letter van dit gen komt. (De NCBI
website levert je deze informatie).
De map viewer van het NCBI laat chromosoom 2 zien en als je inzoomt zie je dat het eerste gen is:
FAM110C; letter E
5.
De afgelopen eeuwen zijn er vele grote uitbraken van de griepvarianten in de wereld geweest. Een
aantal keer had dit desastreuze gevolgen voor de mensheid. Er zijn, naast de mens, nog andere dieren
waar het virus zich in ophoudt. Dit maakt het uitroeien van de ziekte een onbegonnen taak. Ook kunnen
deze dieren drager zijn van verschillende varianten, waardoor regelmatig nieuwe, onbekende versies
ontstaan. Hiervoor is dan geen of onvoldoende weerstand tegen bij mensen, en dan kan de ziekte hard
toeslaan, zoals nu met de Mexicaanse griep. Wat is de naam van het belangrijkste zoogdier dat ook
drager is? Neem de laatste letter.
Het varken wordt hier gevraagd; letter N
6.
In de traditionele biologie wordt gesproken over ‘van DNA naar RNA naar
eiwit’. Dit betekent dat het DNA tijdens het aflezen omgezet wordt in het op
DNA lijkende RNA, dat later wordt gebruikt naar eiwit te vertalen. Heel
lang werd gedacht dat deze informatie overdracht de enige rol van RNA
was. We weten nu echter dat RNA-moleculen ook heel andere functies
vervullen in de cel. Een voorbeeld hiervan is de klasse van micro RNAs.
Deze hebben een regulerende functie op bepaalde genen. Deze miRNAs
vallen onder een klasse van kleine, regulerende RNA soorten. Zoek op
internet op hoe deze basisklasse heet. Tip: zoek eens op ‘miRNA’. Neem de
eerste letter.
hier worden de Small intervening RNAs bedoeld: siRNAs; letter S
7.
Software is van groot belang in de bio-informatica. Er zijn talloze
pakketen, websites en databases te beschikbaar. Omdat het veld van de
bio-informaticus erg in beweging is, zal hij of zij zelf ook de nodige
software moeten kunnen schrijven. Op Wikipedia is een lijst te vinden van
veel gebruikte programmeertalen in de bio-informatica. Één
programmeertaal heeft dezelfde naam als een reptiel, maar welke taal
krijgt na de toevoeging van de letter ‘a’ in de naam een stralend karakter?
Neem de eerste letter van deze taal
De taal de naar een reptiel genoemd is is Python; de taal Perl
wordt met een a Pearl (Parel); letter P
8.
De volgorde van DNA kan tegenwoordig steeds efficiënter en sneller bepaald worden. Er wordt
voorspeld dat binnen vijf jaar voor $1000 al het DNA van een persoon kan worden bepaald. Hoe
noemen we deze technologie (in het Engels)? Neem de vierde letter.
Hier wordt sequencing bedoeld; letter U
9.
Los onderstaande code op en neem de eerste letter van je antwoord. Tip: DNA codeert voor aminozuren
die je (net als DNA) als enkele letters kan weergeven.
TAGTGGGAAGAGGAAAACGTCTACTTCATCTCG
De code vertalen naar aminozuren in 1-letter representatie geeft TWEE EN VYF IS en dat
is natuurlijk ZEVEN; letter Z
10. Een DNA volgorde kan verschillende codes bevatten, afhankelijk van hoe het je het afleest. Hoeveel
verschillende manieren zijn er om de dubbele helix van DNA af te lezen en te vertalen? Neem de eerste
letter van het woord.
Er zijn zes zogenaamde leesframes in het DNA; drie van voor naar achter (begin op positie
1, 2 of 3; telkens woordjes van drie letters) en drie van achter naar voren. Zes; letter Z
11. Eén van de redenen waarom mensen een beperkte levensduur hebben is dat de chromosomen in onze
cellen in de loop van ons leven steeds korter worden. Dit verkorten gebeurt bij elke celdeling; er
verdwijnt elke keer een klein stukje DNA. Daarom kan een gewone lichaamscel slechts een beperkt
aantal keer delen. Toch krijgt elke nieuwe generatie elke keer weer een complete set chromosomen van
volledige lengte. Een groot aantal herhalingen van een bepaalde korte DNA volgorde aan het einde van
onze chromosomen speelt daar een rol bij. Welke volgorde is dit? Neem de letter in het alfabet die 4
letters na de derde letter van deze volgorde komt.
Hier gaat het over de telomeren. In geslachtscellen worden deze weer langer gemaakt. De
repeterende telomeersequentie TTAGGG speelt hier een belangrijke rol bij; letter E
12. De levenswetenschappen bestuderen dieren, planten, schimmels, bacteriën en virussen. Virussen zijn in
dit lijstje een beetje vreemd. Welke cruciale eigenschap van al deze groepen heeft, volgens sommige
wetenschappers ten minste, de groep van virussen NIET?
Neem de eerste letter van je antwoord.
Niet alle wetenschappers zijn het er over eens dat virussen
leven. Ze zijn eigenlijk slechts een pakketje erfelijk materiaal
dat door de gastheer vermenigvuldigd wordt. Leven; letter L
HET WOORD DAT GEZOCHT WERD IS DUS “LEVENSPUZZEL”