Mutaties in het rodopsinegen
Met het blote oog kun je niet makkelijk zien of er verschillen zijn tussen het normale rodopsinegen en het rodopsinegen van het kindje. Met behulp van de computer kun je eenvoudig de basenvolgordes met elkaar vergelijken. Dit heet alignen. In de bioinformatica wordt hiervoor vaak het programma ClustalOmega gebruikt.
In bovenstaande afbeelding staat een schematische weergave van een alignment. De basenvolgordes van twee stukken DNA worden naast elkaar gelegd en met elkaar vergeleken. Onderdelen die verschillen van elkaar zijn rood gekleurd.
Volg onderstaande stappen:
1. Ga naar de website van EMBL-EBI.
2. Alle instellingen op de website mag je gewoon laten staan. Het enige gedeelte dat we gebruiken is het invoerveld. Kopieer beide genen (titel + basenvolgorde) na elkaar, zonder witregel, in het invoerveld.
3. Klik op submit en wacht tot het programma resultaten kan laten zien. Let op: dit kan even duren.
De resultaten openen in dezelfde pagina. Klik op ‘Show Colors’.
Opdracht 5
Onder Alignment staan steeds 3 regels. De eerste regel geeft het ingevoerde RNA van het normale rodopsinegen. De tweede regel geeft het ingevoerde RNA van het rodopsinegen van het kindje. De derde regel toont de verschillen en gelijkenissen tussen de RNA codes. Een sterretje betekent dat de basen gelijk zijn. Als de basen verschillen, staat er geen sterretje.
A. Hoeveel verschillen kun je vinden tussen de twee basenvolgordes?
B. Zoek het tweede(!) verschil op. Wat is het codon van het gezonde rodopsinegen? En wat is het codon van het kindje? (NB: iedere regel start met een nieuw codon)
C. Voor welk aminozuur codeert dit codon in het normale rodopsinegen? Gebruik hiervoor de codontabel
D. Voor welk aminozuur codeert dit codon in het rodopsinegen van het kind? Gebruik hiervoor de codontabel
E. De andere verschillen in de RNA codes staan in een tabel op je antwoordenblad. Zoek bij iedere verandering de gemuteerde base en het veranderde aminozuur op. Gebruik hiervoor de codontabel. Een aantal antwoorden zijn al gegeven.
Opdracht 6
A. Onder aan de alignment kun je zien dat het gezonde rodopsinegen en dat van het kindje uit 1047 basen bestaat. Drie basen coderen voor 1 aminozuur. Uit hoeveel aminozuren bestaat het eiwit rodopsine?
B. Het hoeveelste aminozuur is veranderd bij de eerste mutatie? Vul dit antwoord in de tabel van opdracht 5.
C. Maak de rest van de tabel compleet. Deze complete tabel hebben we zonodig bij het doorvoeren van de mutaties in 3D-software.