Инженерный тур. 1 этап
Количество молекул двуцепочечной ДНК, которые образуются в результате полимеразной цепной реакции (\(N\)), описывается формулой, в которой \(m\) — исходное число молекул матрицы ДНК, а \(n\) — количество циклов ПЦР: \[\label{eq:gr_0101} N = m \times 2^n.\]
Задача. Определите, сколько копий ДНК будет получено к концу 10-го цикла ПЦР, если в качестве матрицы использовали 2024 молекулы ДНК. В ответ запишите число.
Вычислить, используя формулу \eqref{eq:gr_0101}.
2072576.
Для определения последовательности ДНК гена GAPDH (идентификатор в NCBI — NG_007073.2) в образце используют пару праймеров:
- прямой — 5\(^\prime\)-TTGGCTACAGCAACAGGGTG-3\(^\prime\);
- обратный — 5\(^\prime\)-GGGGAGATTCAGTGTGGTGG-3\(^\prime\).
Используя инструмент ПЦР in silico программы UGENE (http://ugene.net/ru/), определите длину фрагмента ДНК, который образуется в результате ПЦР с использованием данной пары праймеров.
Задача. Введите длину продукта ПЦР (без обозначений).
Ввести последовательности праймеров в поля инструмента in silico UGENE.
161.
Изучите страницу гена GAPDH https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_007073.2?report=genbank&from=5027&to=8881 (pdf-версия https://disk.yandex.ru/i/I2ZmCkTplQQFNQ).
Определите, фрагмент какого экзона амплифицируется с использованием пары праймеров из предыдущей задачи.
Задача. Выберите ответ, соответствующий номеру экзона в гене GADPH (NG_007073.2), на который отжигаются праймеры.
Используя последовательность гена в формате FASTA и инструмент in silico UGENE, определить, на каких нуклеотидах картируется праймер, определить номер экзона на странице гена в NCBI.
9.
Определите, сколько водородных связей с матрицей ДНК образует праймер 5\(^\prime\)-AAGCCTAGACCTTCAGCGTC-3\(^\prime\).
Задача. Введите число водородных связей.
A, T — 2 связи, G, C — 3 связи.
51.
Изучите страницу мРНК гена GAPDH https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NM_001256799.3?report=genbank (pdf-версия https://disk.yandex.ru/i/mI_BHo2SmoSUHA).
С помощью инструмента CDS определите, с какого нуклеотида данной последовательности начинается стартовый кодон AUG.
Задача. Введите положение нуклеотида А в транскрипте NM_001256799.3, который соответствует стартовому кодону AUG.
Использовать инструмент CDS, по последовательности нуклеотидов вычислить положение A в кодоне AUG.
304.
Изучите страницу гена GAPDH https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_007073.2?report=genbank&from=5027&to=8881 (pdf-версия https://disk.yandex.ru/i/I2ZmCkTplQQFNQ).
Определите, сколько экзонов содержит данный ген.
Задача. Выберите ответ, соответствующий числу экзонов в гене GADPH (NG_007073.2).
Изучить описание гена, найти последовательности экзонов.
9.
Изучите страницу гена GAPDH https://www.ncbi.nlm.nih.gov/nuccore/NG_007073.2?report=genbank&from=5027&to=8881 (pdf-версия https://disk.yandex.ru/i/I2ZmCkTplQQFNQ).
Определите, на какой хромосоме человека находится данный ген.
Задача. Выберите ответ, соответствующий номеру хромосомы человека, на которой расположен ген GAPDH.
Ген находится на 12-й хромосоме.
12.
Концентрацию компонентов в растворе обозначают различными способами. Широко используют количественные характеристики, например, граммы на моль (г/моль), моль на литр (моль/л, М), проценты и другие.
Например, при приготовлении растворов для нанесения образцов на гель или при расчете компонентов смеси для ферментативных реакций часто используют кратные растворы (2х, 4х, 5х, 10х). Например, для приготовления 100 мл однократного водного раствора (1х), нужно взять 50 мл двукратного раствора (2х) и добавить 50 мл дистиллированной воды.
Задача. Сколько десятикратного (10x) буферного раствора для проведения ферментативной реакции необходимо добавить к 45 мкл реакционной смеси для достижения однократной (1x) концентрации буферного раствора? Ответ введите виде натурального целого числа без «мкл».
Для разведения в 10 раз нужно к 9 частям реакционной смеси добавить 1 часть раствора. \(45/9=5\) мкл раствора.
5.
Результаты секвенирования ДНК по Сэнгеру можно представить в виде «секвенограммы», пики которой соответствуют последовательности нуклеотидов в анализирумой молекуле (рис. 1.1).
Задача. Определите, к какому типу относится отсеквенированная последовательность:
- 16S рибосомная РНК;
- 18S рибосомная РНК;
- тРНК;
- 5.8S рибосомная РНК.
Последовательность относится к фрагменту 16S рибосомной РНК.
A.
Цель ПЦР — получить множество одинаковых двухцепочечных кусочков ДНК строго определенной длины (обычно не более 2–3 тысяч пар нуклеотидов, т. п. н.). Для этого проводят 20–30 циклов реакции. Каждый цикл состоит из трех этапов.
Задача. Соотнесите температуру этапа и описание процесса, протекающего при этой температуре.
Температура:
- 94–98 °C;
- 72 °C;
- 40–72 °C.
Описание процесса:
- комплементарное связывание праймеров с нужными участками матричной ДНК;
- расхождение цепей матричной ДНК;
- taq-полимераза присоединяется к комплексу праймер-матрица и достраивает комплементарную цепь.
В соответствии с процессами, протекающими во время ПЦР, сопоставить с значениями температуры, при которых они протекают. Пример статьи, которую можно использовать для решения: https://biomolecula.ru/articles/metody-v-kartinkakh-polimeraznaia-tsepnaia-reaktsiia (или pdf-версия https://disk.yandex.ru/i/HrxdRBYEyxcqig).
1 — B, 2 — C, 3 — A.
