Vizsgakérdések

2. előadás: A felgombolyodás problémája

Milyen híres kísérletet végzett Anfinsen? Milyen következtetést vont le belőle? Mi a Levinthal-paradoxon és mi a megoldása?
Hogyan fest a natív és a denaturált állapot közötti szabadentalpia-különbség hőmérsékletfüggése? Miként áll ez elő az egyes állapotok entalpiájának, ill. entrópiájának hőmérsékletfüggésébôl?
A felgombolyodásnak milyen modelljeit állították fel az ezzel foglalkozó kutatók az elmúlt évtizedekben?
A kutatásban milyen módszereket alkalmaznak a felgombolyodás elindítására? Hogyan alkalmazzák a stopped-flow módszert? Milyen módszerekkel követhető nyomon a felgombolyodás folyamata? Hogyan csoportosítjuk ezeket a követett tulajdonság szerint?
Mi a felgombolyodás "új szemlélete"? Miben különbözik ez a "régi" szemlélettől?

A felgombolyodásnak milyen típusú köztitermékeit ismerjük? Mikor beszélünk kétállapotú viselkedésről?
Miképpen végezzük az egyensúlyi felgombolyodási kísérletet? Melyek ez esetben a kétállapotúság feltételei?
Miképpen végezzük a kinetikai gombolyodási kísérletet? Mi a chevron plot, hogyan határozzuk meg, mi olvasható ki belőle? Melyek a kinetika kétállapotúságának feltételei?
Mi a hidrogénizotóp-kicserélődési kísérletek alapelve? Mi az EX1 és EX2 mechanizmus? Hogyan végzik az impulzusjelöléses hidrogénkicserélődési kísérletet?
Különféle (milyen?) mérések alapján milyen összkép bontakozik ki a lizozim felgombolyodásának mechanizmusát illetően?

Mi az "olvadt gombóc" állapot? Milyen mérésekből lehet következtetni egy egyensúlyi felgombolyodási intermedier kompaktságára, másodlagos, ill. harmadlagos szerkezetére, hidrofób felületeinek nagyságára, topológiájára, natívszerűségére? Milyen eredményt adtak az ilyen mérések?
Mi a pre-"olvadt gombóc" állapot, ill. a "nagy rendezettségű olvadt gombóc" állapot? A felgombolyodás folyamatában ezek milyen állomásoknak felelhetnek meg?
Milyen tulajdonságai vannak a kinetikus olvadt gombócoknak? Eltérnek-e az egyensúlyi olvadt gombócoktól, s ha igen, miben?
Milyen vitás kérdések vannak az olvadt gombócokkal kapcsolatban? Melyek a főbb álláspontok ezeket illetően?
Milyen élettani funkciói lehetnek az olvadt gombócoknak?

Mi a prolinizomerizáció? Hogyan szól az ún. prolinizomerizációs hipotézis? A prolinizomerizációnak a felgombolyodásban játszott szerepét vizsgálják kettősugrási próbákkal, izomerspecifikus proteolízissel és mutációkkal. Mik ezek a módszerek és milyen eredményeket adnak?
Milyen kémiai mechanizmus útján alakul ki diszulfidhíd egy fehérjében? A fehérjekémiában milyen főbb diszulfidreagenseket használnak? Ezek milyen tulajdonságokkal rendelkeznek?
Hogyan elemezhető a felgombolyodás folyamata diszulfidhidas intermedierek révén? Hogyan ejthetők csapdába az ilyen intermedierek és hogyan vizsgálhatóak (diszulfidhidak száma, helye)?
Miképpen alakulnak ki a diszulfidhidak a BPTI felgombolyodása során? Milyen bonyodalmak lépnek fel? Mi a nemnatív diszulfhidakat tartalmazó formák szerepe?
Mit tudunk a peptidil-prolil cisz/transz izomerázokról és a protein diszulfid izomerázról?

Mik az ún. látszólagos stabilizációs energiák, ill. a valódi energiakülönbségek, és mi köztük a különbség? Miért használhatjuk az előbbit az utóbbi helyett?
Mik a fí értékek? Mi a jelentése a lehetséges értékeknek?
Mit nevezünk kétszeres mutációs ciklusnak? Mire jó?
Miképpen elemezzük mutáció segítségével, hogy egy adott kölcsönhatás a felgombolyodás mely fázisában alakul ki?
Milyen kép alakult ki a barnáz mutánsain végzett fí-elemzési kísérletek alapján a barnáz felgombolyodásának mikéntjéről?

Milyen kísérleti bizonyítékok utalnak arra, hogy a doménpárosodás sebességmeghatározó lépés lehet a felgombolyodásban? Mi a FUD intermedier?
Milyen módokon nyerhetünk disszociált natív vagy kvázinatív monomereket?
Milyen biofizikai módszerek vannak fehérje-fehérje kölcsönhatások mérésére, detektálására?
Milyen módszerekkel követhető nyomon időben egy többalegységes fehérje összeszerelődése?
Hogyan határozható meg a többalegységes fehérjék összeszerelődésének reakciósémája? Milyen eredményt adott a módszer UDP-glükóz dehidrogenáz esetében?

Milyen a szerkezete a DnaK chaperonnak? Hogyan működik a GrpE és a DnaJ kochaperonokkal együtt?
Milyen a szerkezete a GroEL és GroES chaperoninoknak? Hogyan működik a GroEL/GroES chaperonin rendszer?
Mi az amiloid? Milyen amiloidózisokat ismerünk? Miből, milyen mechanizmussal képződnek az amiloid rostok? Milyen az amiloid rost 3D szerkezete?
Mit tudunk a PrP prionfehérje normális és kóros alakjáról? Mi a prionbetegség terjedésének modellje?
Mik az inklúziós testek? Milyen a szerkezetük? Mik a főbb lépései az inklúziós testek renaturálásának? Melyek a szolubilizáció módszerei? Hogyan akadályozható meg az aggregáció?

Mi a potenciálisenergia-felület? Mi a forcefield és milyen tagokból tevődik össze? Hogyan kezeljük a molekuladinamikában az oldószert, valamint a párkölcsönhatásokat?
Milyen energiaminimalizálási algoritmusok vannak? Melyiket mikor használjuk? Milyen algoritmussal történik a molekuladinamika? Hogyan állítjuk be a hőmérsékletet?
Milyen eredményeket ad rövidebb (7-13 aminosavnyi) peptidek korszerű molekuladinamikai szimulációja? Milyen az egyezés a kísérlettel?
Milyen eredményeket hozott a barnáz legombolyításának 2 ns-os szimulációja?
Milyen eredményeket hozott a villin HP szubdoménjének 1 mikroszekundumos szimulációja?

Mi a spinüveg? Mi a frusztráció és az üvegátmenet? Hogyan modellezhető a fehérje spinüveggel? Hogyan értelmezzük a frusztrációt?
Mi a négytagú játékmodell és milyen eredményeket szolgáltat? Mennyivel többet ad a hattagú játékmodell? Milyen eredmények adódnak húsztagú HP modellekből?
Milyen modellek vannak az oldalláncoknak a natív szerkezet specificitásában játszott szerepére nézve? Hogyan dönthetjük el, melyik a jó? Az oldalláncokkal bővített rácsmodell milyen eredményt adott evvel kapcsolatban?
Miképpen modellezhető HP modellel a felgombolyodás? Mi a mozgáskészlet? Miképpen mutatja a HP modell a komplex felgombolyodási kinetikát, ill. a mutációk hatását?
Rácsmodellek szimulációjából milyen szabadenergia-felületek adódnak? Mennyire hasonlítanak valódi fehérjék (pl. a lizozim) feltételezett szabadenergia-felületére?

Milyen módszerek léteznek a másodlagos szerkezet jóslására? Melyik a legjobb és miért? Hogyan működik?
Mi a CASP-ok forgatókönyve?
Mi a homológiamodellezés? Mi a két fő módszere? A CASP3-on milyen eredményeket adott?
Mi a gombolyfelismerés? Mi a felfűzés és milyen algoritmusai vannak? Hogyan szerepelt a CASP3-on?
Mi az ab initio térszerkezet-jóslás? A CASP3-on milyen módszereket alkalmaztak rá és milyen eredménnyel?