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Molekulare Zelltoxikologie:

(München)

1. Welche vier Klassen von Rezeptoren vermitteln Signale zum Zellkern?

2. Auf welchem prinzipiellen Mechanismus beruht die Halothan-Hepatitis?

3. Wo und unter welchen Bedingungen kann es in der Zelle zur Bildung von OH*-Radikalen kommen?

4. Nennen Sie drei Mechanismen, über die Chemikalien in die ATP-Synthese eingreifen können.

5. Warum ist n-Hexan neurotoxisch? Warum sind Ratten empfindlicher gegen n-Hexan als Mäuse?

6. Nennen Sie vier Testsysteme, die in der Routinepraxis zur Zytotoxizitätstestung eingesetzt werden.

7. Welche Vor- und Nachteile haben In-vitro-Tests mit Säugetierzellen gegenüber Tierversuchen?

8. Welche Hauptschritte müssen unternommen werden, um ein Gen, dessen Basensequenz bekannt ist, in Säugetierzellen zur Expression zu bringen?

9. Was versteht man unter einer Knock-out-M aus? Nennen Sie die grundsätzlichen Schritte zu ihrer Herstellung.

10. Nennen Sie eine Substanz, deren Toxizität mit großer Wahrscheinlichkeit auf der Auslösung von Lipidperoxidation beruht.

11. Nennen Sie drei Chemikalien, die ihre toxische Wirkung über oxidativen Streß verursachen.

12. Nennen Sie vier Aminosäurereste, die in Proteinen durch elektrophile Spezies bevorzugt alkyliert werden.

13. Nennen Sie drei wichtige intrazelluläre Botenstoffe.

14. Nennen sie vier essentielle Funktionen/Strukturen der Zelle, deren Störung zum Zelltod führen kann.

15. Wodurch unterscheidet sich die Apoptose von der Nekrose?

16. Welche Funktionen üben Heat-Shock-Proteine in der Zelle aus?

17. Welche zwei zellulären Wirkungen/Ereignisse werden durch p53 vermittelt?

18. Beschreiben Sie, wie toxische Chemikalien durch Schädigung von Mitochondrien zur Apoptose führen können.

19. Warum wirkt eine unphysiologisch hohe Konzentration von freiem Calcium toxisch?

20. Nennen Sie die Hauptschritte bei der Durchführung der PCR

21. Was wird unter 'Blotting' verstanden und wie unterscheiden sich die drei mit den Namen von Himmelsrichtungen assoziierten Blotting-Verfahren?

22. Wie ist das 'Genom' und 'Proteom' definiert? Worin unterscheiden sie sich grundsätzlich?

23. Geben Sie Beispiele für die unterschiedliche Toxizität von O2-. (Superoxidanionen) und OH-Radikalen an. Worauf beruhen diese?

24. Wie prozessiert die Zelle oxidative Proteinschäden?

25. Welches sind die jeweiligen Vor- und Nachteile von Primärkulturen und kontinuierlichen Zellkulturen bei toxikologischen Untersuchungen?

26. Nennen Sie vier biologische Endpunkte für die Bestimmung der zytotoxischen Wirkung von Chemikalien in Zellkulturen

27. Nennen Sie Verfahren zur Messung dieser vier biologischen Endpunkte.

28. Wo befindet sich CD44 in der Zelle und welche Funktion(en) übt es aus?

 

Die Veranstalter verteilen im Kurs Kopien der Klausurfragen der letzten Jahre. Die Altfragen können also wirklich nur als Orientierung dienen, weil die Fragen jedes Jahr praktisch komplett neu sind. Zeitvorgabe: 75 Minuten

 

 

Klausurfragen 2003 (mit Punktzahlen dahinter):

1. Nennen Sie drei verschiedene Mechanismen, über die die Aktivität von Transkriptionsfaktoren reguliert werden kann. 3

2. Welche Hauptfunktionen haben Histonproteine, und wie können Histone modifiziert werden? 2

3. Wie können Signale von der Oberfläche der Zelle oder aus dem Zytoplasma in den Zellkern übertragen werden? (2 Prinzipien) 2

4. Nehmen Sie an, dass eine toxische Verbindung in zellulären Testsystemen viele Effekte auf die Expression von Genen und auf biochemische Parameter auslöst. Nach welchem Kriterium würden Sie diejenigen Effekte auswählen, anhand derer Sie Überlegungen über das Gefährungspotential der Substanz für den Menschen und die zu erwartende Dosis-Wirkungs-Beziehungen anstellen? 2

5. Nennen Sie drei Gruppen membranständiger Rezeptoren. 3

6. Welche zwei wesentlichen Funktionen hat p53 im Rahmen der zellulären Reaktionen auf gentoxische Noxen, und was sind die Konsequenzen dieser Reaktionen für die Zelle? 2

7. Nennen Sie drei M ethoden, die eindeutig Apoptose (und nichte Nekrose) nachweisen. 3

8. Beschreiben Sie die Schritte des Signalübertragungsweges des Fas-Liganden (5 Schritte von der Plasmamembran bis zur Apoptose). 5

9. Welche Funktionen haben gap junctions? 2

10. Worin unterscheiden sich Membranpumpen von Membrankanälen? 2

11. Wie ist ein NADPH-M angel biochemisch mit einer eingeschränkten zellulären Abwehrfähigkeit gegen Hydroperoxide gekoppelt? 3

12. Was versteht man unter "Redox cycling" ? Nennen Sie ein Beispiel für einen Redox cycler. 3

13. Nennen Sie drei wichtige Vorteile, die "Proteomics" gegnüber "Transcriptomics" bietet. 3

14. Wie sind "seltene Überempfindlichkeitsreaktionen" definiert, und worauf beruhen sie in der Mehrzahl der Fälle? 2

15. Welche Schlüsselrolle spielt das 20S-Core-Proteasom beim Schutz der Zelle vor den Folgen von oxidativem Stress ? 2

16. Nennen Sie drei Bespiele für Faktoren, die in einem In-vitro-Zytotoxizitätstest die zur Zytolyse erforderliche Konzentration einer Substanz modulieren können. 3

17. Welche Typen von NO-Synthasen unterscheidet man, und was ist jeweils ein wesentliches Charakteristikum ? 3

 

 

Klausurfragen 2004

1) Multiple choice: Vor- und Nachteile von Zellkulturen

2) Was macht die Zelle mit oxidierten Proteinen? Nenne 3 M öglichkeiten

3) Nennen Sie 3 niedermolekulare Verbindungen, die zu einer Verringerung der ATP-Synthese in den Mitochondrien führen können.

4) Nennen Sie 3 Methoden mit denen die M enge von einer (bzw. mehreren) mRNA in einer Probe bestimmt werden kann.

5) Über welche unterschiedlichen Mechanismen kann die Transkription von Genen durch chemische Noxen oder Strahlung beeinflusst werden? Nennen Sie 3 vers. Beispiele.

6) Nennen Sie Möglichkeiten, wie Signale von der M embran zum Zellkern gelangen.

7) Nennen Sie die Phasen des Zellzyklus und beschreiben Sie kurz, was in den jeweiligen Phasen passiert (wodurch sie gekennzeichnet sind).

8) Über welche Wege kann p53 in der Zelle reguliert werden (3 Beispiele)?

9) Wie ist Glutathion aufgebaut? Aus welchen Aminosäuren und wie sind sie verbunden? Zusammensetzung und die Bindungen. (hier wurde Wert darauf gelegt, dass die SH Gruppe erwähnt wird in der Antwort. Was aus der Frage allerdings nicht hervor ging)

10) Beschreiben Sie die Fenton-Reaktion.

11) Nennen Sie 3 Methoden mit denen Apoptose von Nekrose unterschieden werden kann.

12) In welche Familien untergliedern sich die BCL2 Rezeptoren? Und wie unterscheiden sie sich in der Wirkung?

13) Wie (mit welchen) Methoden kann man nachweisen, dass die Expression eines Genes für die Wirkung/Toxizität einer Chemikalie verantwortlich ist?

14) Multiple choice: Wo wird TGX momentan eingesetzt?

15) In welchen Zelltypen finden sich M RP2 Kanäle (Proteine)?

16) Was ist "ICAT" und wie funktioniert es?

17) Welche Faktoren könne das Ergebnis von Zytotoxizitäts-Tests beeinflussen?

18) Nennen Sie 3 toxische Substanzen und deren Einwirkung auf die Signaltransduktion...

 

 

Klausurfragen 2005

1.      Bitte nennen Sie 3 zelluläre Strukturen, die Nukleinsäuren enthalten (Falschnennung führt zum Punktabzug)

2.      Bitte nennen Sie 6 Membran-umschlossene zelluläre Strukturen (Falschnennung führt zum Punktabzug)

3.      Welcher grundsätzliche Prozess liegt der "exitotoxicity" der Neuronen zugrunde?

4.      Über welche Mechanismen könnte Methanol selektiv Sehnerv und Regina schädigen?

5.      Bitte nennen Sie wesentliche Elemente im Aufbau eines Gens, die erlauben, dass bestimmte Gene in spezifischen Zellen oder unter spezifischen Umweltbedingungen aktiviert werden

6.      Nennen Sie mindestens 2 Mechanismen (d.h. "Wege" der Signalübertragung) wie veränderte Bedingungen ausserhalb der Zelle in veränderte Aktivität spezifischer Gene umgesetzt werden können

7.      Bitte nenne Sie 2 Verfahren, die einen quantitativen und Gen-spezifischen Nachweis der mRNA Expression erlauben

8.      Bitte nennen Sie 2 Verfahren, die nicht nur zelluläre Zustände beschreiben, sondern auch Hinweise auf Kausalzusammenhänge zwischen veränderter Genexpression und funktion von Organismus oder Zelle erwarten lassen

9.      Nennen Sie bitte 2 Stärken und 2 Schwächen zellulärer Testsysteme in Bezug auf Nachweis und Verständnis der Toxizität von Chemikalien für den Gesamtorganismus

10.  Welche charakteristischen Wirkungen auf Proteinphosphatasen haben Peroxovanadium-Verbindungen in Bezug auf verschiedene phosphorylierte Aminosäuren?

11.  Was versteht man in der Durchflusszytometrie unter einem Dotplot oder Punktediagramm?

12.  Welcher von reaktiven Sauerstoffspezies induzierte Prozess bringt Malondialdehyd und 4-Hydroxynonenal hervor?

13.  Was versteht man unter der Fenton-Reaktion?

14.  Wie wird die Aktivität von p53 in der Zelle hauptsächliche reguliert und wie kann p53 zum Zellzyklusarrest führen?

15.  Stellen Sie die unten aufgeführten CDK's und Cycline zu mindestens 3 Paaren zusammen, wie sie während des humanen Zellzyklus vorkommen. CDK1, CDK2, CDK4 - CycA, CycB, CycD, CycE

16.  Ordnen Sie mindestens drei der Paare der Zellzyklusphase (G1-Phase, S-Phase, G2/M-Phase) zu, in der sie eine Schlüsselrolle spielen

17.  Die Gewebshomöostase wird durch die Balance zwischen Leben und Tod bestimmt. Die Balance zwischen Proliferation und Apoptose spielen hier eine entscheidende Rolle. Beschreiben Sie wie es zur Tumorentstehung kommen kann und nennen sie die Proteine, die hierbei die Apoptose beeinflussen können.

18.  Welche Arten von Caspasen gibt es und durch welche Cofaktoren und Inhibitoren kann die Aktivierung der Caspasen bei der Apoptose reguliert werden

19.  Zur Erfassung transkriptioneller Veränderungen (d.h. M enge spezifischer mRNAs) stehen verschiedene moderne Techniken zur Verfügung. Nennen Sie drei wichtige und grenzen Sie deren Anwendungsbereiche in Bezug auf Anzahl und Qualität der testbaren Gene ab.

20.  Für welche 2 Bereiche kann Toxicogenomics grundsätzlich angewendet werden? Beschreiben Sie bitte kurz, wie dabei vorgegangen wird

21.  Wie ist heutzutage der Begriff "Proteom" definiert?

22.  Schildern Sie kurz das Prinzip der zweidimensionalen Gelelektrophorese zur Auftrennung von Proteinen.

23.  Nennen Sie 2 Strategien, um in Testsystemen für Zytotoxizität dem Problem der Spezialisierung von Zellen gerecht zu werden

24.  Nennen Sie 3 mögliche Ursachen für falsch negative Zytotoxizitätstests und schlagen Sie je eine Maßnahme vor, um solche falsch negative Testergebnisse zu vermeiden.

25.  Wenn Sie mittels Annexin-V (einem Membrantest) Apoptose nachweisen, wozu brauchen Sie dann einen DNA-Farbstoff wie Propidiumiodid?

26.  An welchem Membranbereich ist der M DR1 Transporter an Hepatozyten lokalisiert und welche allgemeine Funktion erfüllt er dort?

27.  Welche Funktion erfüllt ATP7B in der Leber?

 

 

Klausurfragen 2006

1.      Nennen Sie drei intrazelluläre sekundäre Botenstoffe und die Quellen, aus denen sie freigesetzt bzw. generiert werden

2.      Wie kann durch kovalente Modifiaktion von Chromatin die Aktivität eines Gens beeinflusst werden?

3.      Nennen Sie drei Methoden zum quantitativen oder semiquantitativen Nachweis der M enge einer spezifischen Boten-RNA

4.      Was ist mit den Begriffen Schmelzen und Hybridisieren von Nukleinsäuresträngen gemeint und wo spielen diese Prozesse eine Rolle bei der Polymerasekettenreaktion?

5.      Fremdstoffe können in Zellen viele Reaktionen auslösen. Welche Strategien können Sie verfolgen, um abzuschätzen, welche dieser Reaktionen für Krankheitsprozesse im Gesamtorganismus relevant sein können?

6.      Welchen Stellenwert hat die Kenntnis des Ah (Dioxin)-Rezeptors für das Verständnis der "Dioxin"-Toxizität und welcher Nutzen ist daraus für die Beurteilung der Toxizität von polyhalogenierten Dioxinen und Furanen zu ziehen?

7.      Nennen Sie mindestens drei Unterschiede zwischen mitochondrialer DNA im Vergleich zu nukleärer DNA

8.      Nennen Sie drei Endpunkte der Zytotoxizitäts-Prüfung

9.      Erklären Sie, warum das Opioid Loperamid (Imodium) bei normaler therapeutischer Verwendung ( in der Behandlung von Durchfallerkrankungen) überwiegend peripher und nicht im Gehirn wirkt

10.  Über welchen Weg werden oxidierte Proteine in der Zelle proteolytisch abgebaut und worin besteht die Bedeutung dieses Abbauweges?

11.  Welcher Mechanismus liegt vermutlich in vielen Fällen der Entstehung einer Agranulozytose als unvorhergesehener Arzneimittelwirkung zugrunde?

12.  Skizzieren Sie kurz das grundsätzliche Vorgehen bei der quantitativen Proteom-Analyse mittels des SILAC-Verfahrens.

13.  Nennen Sie zwei wichtige Unterschiede, die es bei den verschiedenen Genchip-Technologien gibt

14.  Welche der folgenden Aussagen zur Biochemie reaktiver Sauerstoffspezies ist korrekt?

a.       Superoxid ist ein radikalisches Anion, welches durch einfache Reduktion molekularen Sauerstoffs entsteht

b.      Peroxynitrit ist das Produkt der Reaktion von Superoxid mit Stickstoffmonoxid

c.       Wasserstoffperoxid ist eine nicht-radikalische Spezies, die in der Fenton-Reaktion aus Superoxid entsteht

d.      Unter physiologischen Bedingungen ist die durchschnittliche Lebensdauer von Stickstoffmonoxid grösser als die des Hydroxylradikals

e.       Glutathionperoxidasen sind in der Regel Hämperoxidasen

Kreuzen Sie an:

(A)  wenn nur die Aussagen a, b und d korrekt sind

(B)  wenn nur die Aussagen b und e korrekt sind

(C)  wenn nur die Aussagen c, d und e korrekt sind

(D)  wenn nur die Aussagen a und c korrekt sind

(E)   wenn alle Aussagen korrekt sind

15.  Beschreiben Sie mindestens drei Methoden, die eindeutig Apoptose (und nicht Nekrose) messen

16.  Beschreiben Sie die Komponenten des Signalübertragungsweges des Fas-Liganden (von der Plasmamembran bis zur Apoptose). Wo kann der Signalweg inhibiert werden?

17.  Wie wird die Aktivität von p53 in der Zelle hauptsächlich reguliert?

18.  Beschreiben Sie stichwortartig durch ein Beispiel wie p53 über p21 den Zellzyklus anhalten kann.

 

 

Klausurfragen 2007

1.      Zellen enthalten komplexe Mischungen von Boten-RNAs und Proteinen mit jeweils sehr unterschiedlichen Nukleinsäure-bzw. Proteinsequenzen. Nennen Sie jeweils ein Verfahren, das Ihnen erlaubt, einzelne (a) mRNAs bzw. (b) Protein-Spezies mit spezifischer Sequenz „sichtbar“ zu machen.

2.      Welche Funktion hat die reverse Transkriptase unter physiologischen Bedingungen und für Reaktionen bei molekularbiologischen Analysen.

3.      Welche Funktion hat die RNA-Polymerase II. Nennen Sie mindestens einen Mechanismus, wie diese Aktivität in der Zelle reguliert wird.

4.      Über welche Mechanismen (nennen Sie mindestens einen) reguliert ein Hormon oder ein hormonartiger Fremdstoff die Aktivität von nukleären Rezeptoren.

5.      Was ist der Unterschied zwischen einem Agonisten und einem Antagonisten an einem Hormonrezeptor bei dem in der vorherigen Frage/Antwort genannten Regulationsmechanismus?

6.      Nennen Sie einen zentralen Mechanismus, der sicherstellt, dass spezifische Gene von einem ausgewählten Satz von Transkriptionsfaktoren gesteuert wird, und dass verschiedene Gene durch verschiedene Kombinationen von Transkriptionsfaktoren kontrolliert werden.

7.      Nennen Sie mindestens zwei Beispiele wie kontrollierter Abbau von Proteinen eine zentrale Rolle bei der Kontrolle der Aktivität von Transkriptionsfaktoren spielen kann.

8.      Welche Rolle spielen ATP und GTP bei der Übertragung von Signalen von der Zelloberfläche in den Zellkern.

9.      Wie wirken Fremdstoffe oder Pharmaka als Antimetabolite und nennen Sie bitte 2 Beispiele für Antimetabolite?

10.  Nennen Sie ein Beispiel für einen sekundären Botenstoff. Beschreiben Sie kurz, wie er gebildet wird und welche Wirkungen er entfaltet.

11.  Nennen Sie zwei Giftstoffe, die ihre Wirkung besonders offensichtlich in der Leber entfalten und nennen Sie jeweils einen Grund für deren vorwiegende Wirkung in der Leber.

12.  Nennen Sie zwei Beispiele wie der Toxizität spezifischer Giftstoffe durch geeignete Dosierungen anderer Giftstoffe entgegen gewirkt werden kann.

13.  Nennen Sie einen der Gründe, warum oft die Hemmung der Bildung von weißen Blutkörperchen und Blutplättchen die einsetzbare Dosis von DNA-schädigenden Agenzien z.B. bei der Krebstherapie begrenzt.

14.  Bitte nennen Sie zwei hydrophile niedermolekulare Antioxidantien sowie drei antioxidative Enzyme.

15.  Bitte definieren Sie „oxidativen Stress“.

16.  Benennen Sie die Phasen des Zellzyklus. Was findet in den einzelnen Phasen statt? Was ist die Interphase?

17.  Was versteht man unter der „Checkpointkontrolle“ des Zellzyklus? An welchen Phasenübergängen findet sie statt?

18.  Beschreiben Sie die Komponenten des Signalübertragungsweges des Fas-Liganden (von der Plasmamembrane bis zur Apoptose).

19.  Erklären Sie die zwei Prinzipien, wie Apoptose ausgelöst werden kann, um die gleiche intrazelluläre Zelltodmaschine anzuschalten und geben Sie für jedes Prinzip zwei Beispiele von Faktoren/Stimuli.

20.  Skizieren Sie kurz (stichwortartig) den Mechanismus der Entstehung der Halothan-Hepatitis.

21.  Erläutern Sie kurz an zwei Beispielen, wie Chemikalien eine weitgehend irreversible Hemmung von Proteinthyrosinphosphatasen hervorrufen können.

22.  Welche speziellen Vorteile bietet eine Proteomanalyse im Vergleich zur Transkriptomanalyse.

23.  Skizzieren Sie stichwortartig das grundsätzliche Vorgehen bei der quantitativen Proteomanalyse mittels des SILAC-Verfahrens.

24.  Warum reagiert ein hoher Anteil an Hunden der Rasse Collie überempfindlich gegenüber dem antiparasitären Mittel Ivermectin?

25.  Welche Unterschiede gibt es bei den verschiedenen Genchip-Technologien?

26.  Warum braucht man in der Durchflußzytometrie ein Verfahren, das sich Kompensation nennt?

 

 

Klausurfragen 2008

1.      Nennen Sie 3 Beispiele für Mechanismen, wie toxische Chemikalien spezifische Funktionen von Makromolekülen stören können, und wie das Wissen über diese Mechanismen zur Therapie akuter Vergiftungen genutzt werden kann.

2.      Beschreiben Sie die Wirkung von Antimetaboliten auf zelluläre Stoffwechselwege und nennen Sie ein Beispiel.

3.      Beschreiben Sie 3 grundlegende Funktionsmodule von konditional regulierten Transkriptionsfaktoren und nennen Sie je ein Beispiel, wie so ein Funktionsmodul konkret funktionieren kann.

4.      Nennen Sie 3 Beispiele, wie nicht physiologische Chemikalien oder physikalische Wirkungen durch Angriff an Komponenten der zellulären Signalübertragung spezifische zelluläre Funktionen auslösen können.

5.      Beschreiben Sie mind. 3 Methoden, die eindeutig Apoptose (und nicht Nekrose) messen.

6.      Erklären Sie die Regulation der Apoptose während der positiven und negativen Selektion von Thymozyten (T-Zellen) im Thymus. Was würde passieren, wenn diese Regulation gestört wäre?

7.      Nennen Sie bitte mehrere Punkte, in denen sich Membranpumpen von Kanälen unterscheiden.

8.      Skizzieren Sie kurz den Mechanismus der Entstehung der Halothan-Hepatitis.

9.      Erläutern Sie kurz an 2 Beispielen, wie Chemikalien eine praktische irreversible Hemmung von Proteinphosphatasen hervorrufen können.

10.  Wie ist heutzutage der Begriff „Proteom“ definiert?

11.  Auf welchen beiden unterschiedlichen Trennprinzipien beruhen die beiden Dimension der zweidimensionalen Gelelektrophorese für Proteine?

12.  Welche Elemente sind bei einer Genexpressionsstudie in der Toxikologie zu beachten?

13.  Welche Unterschiede gibt es zwischen den verschiedenen Genchip-Technologien?

14.  Wie wird p53 aktiviert und was bewirkt aktivierte p53?

15.  Beschreiben Sie die Wirkung des Tumorsuppressorproteins Rb und dessen Phosporylierung auf die Zellzyklusregulation.

16.  Bitte nennen Sie 3 niedermolekulare Antioxidantien sowie 3 antioxidative Enzyme.

17.  Nennen Sie bitte Beispiele für Gewebe, in denen der M DR1 Transporter zur exkretorischen Funktion oder zur Schranken-Funktion führt.

18.  In welchen regulatorischen Bereichen spielen Zytotoxizitätsprüfungen eine Rolle?

19.  Nennen Sie 4 Parameter, die eine Zytotoxizitätsprüfung beeinflussen können.

20.  Mit Hilfe der Markierung von Zellen mittels Annexin V und durchflusszytometischer Analyse kann man auf relativ einfache Weise apoptotische Zellen erkennen. Wozu brauchen Sie bei dieser Analyse noch einen DNA-Farbstoff wie z.B. Propidiumiodid?

21.  Welche der folgenden Aussage(n) zum Glutathionstoffwechsel ist/sind korrekt?

a.       Glutathion ist ein Dipeptid aus Glycin und Cystein.

b.      Glutathion wird durch Glutathionperoxidase im reduzierten Zustand gehalten.

c.       Das Glutathion kann zum Glutathion-Disulfid (GSSG) reduziert werden.

d.      Glutathionperoxidasen sind Selenproteine.

e.       Wasserstoffperoxid ist ein Substrat von Glutathionperoxidasen

 

 

Klausurfragen 2009

1.       Nennen Sie drei Verfahren zum quantitativen Nachweis von spezifischen Boten RNAs (mRNAs) in Zell-, oder Gewebsextrakten und beschreiben Sie bei welchen dieser Verfahrenfeverse Transkriptase zum Einsatz kommt.

 

2.       Nennen Sie grundlegende Mechanismen (mindestens jeweils einen), die für die Regulation der Expression vieler Gene eine Rolle spielen

a.       bei der kurzfristigen Kontrolle von Aktivität z. B als Reaktion auf aktivierte Signaltransduktion oder Steroidhormone und

b.       bei langfristiger und stabiler Kontrolle (und insbesondere Inaktivierung) von Genen bei z.B. Differenzierung, X-Chromosomeninaktivierung oder Imprinting.

 

3.       Was sind die wichtigsten in der Regel auch funktionell und strukturell unterscheidbaren Eigenschaften von konditionell regulierten Transkriptionsfaktoren wie zum Beispiel Hormonrezeptoren?

 

4.       Nennen Sie mindestens zwei Beispiele wie kontrollierter Abbau von Proteinen eine zentrale Rolle bei der Kontrolle der Aktivität von Transkriptionsfaktoren spielen kann.

 

5.       Wie wirken Fremdstoffe oder Pharmaka als Antimetabolite und nennen Sie bitte 2 Beispiele für Antimetabolite?

 

6.       Nennen Sie mindestens zwei Beispiele, wie Signale extrazellulärer Botenstoffe von der Zellmembran ins Innere der Zelle (Zellkern oder Mitochondrien) übertragen werden können

 

7.       Nennen sie 2 intrazelluläre sekundäre Botenstoffe und den Weg, wie sie gebildet oder in die aktive Form gebracht werden.

 

8.       Nennen Sie je einen Giftstoff für Nervenzellen und Erythrozyten, der spezifisch im jeweiligen Zelltyp wirkt, und begründen Sie die zellspezifische Wirkung.

 

9.       Nennen Sie einen der Gründe, warum oft gerade die Hemmung der Bildung von weißen Blutkörperchen und Blutplättchen die einsetzbare Dosis von Zellgiften und insbesondere von DNA-schädigenden Agenzien z.B. bei der Krebstherapie begrenzt.

 

10.   Begründen Sie; warum die Identifizierung und das Verständnis der Funktion des Ah-Rezeptors alleine nicht für das Verständnis der Dioxintoxizität und die Begründung von Dosis-Wirkungs-Zusammenhängen bei der Dioxintoxizität ausreichen.

 

11.   Was ist der gemeinsame Mechanismus der Auslösung peripherer Neuropathien durch n-Hexan und Schwefelkohlenstoff (CS2)?

 

12.   Welche oxidierten Aminosäuren können von Zellen repariert werden?

 

13.   Über welchen Weg werden oxidierte Proteine in der Zelle proteolytisch abgebaut, und worin besteht die Bedeutung dieses Abbauwegs?

 

14.   Nach welchen unabhängigen Kriterien erfolgt die Auftrennung von Proteinen bei der zweidimensionalen Gelelektrophorese?

 

15.   Ist eine Stimulierung der Transkription eines Gens gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Konzentration des zugehörigen Proteins?

 

16.   Skizzieren Sie stichwortartig das grundsätzliche Vorgehen bei der quantitativen Proteomanalyse mittels des SILAC-Verfahrens.

 

17.   Bitte nennen sie drei niedermolekulare Antioxidantien sowie drei antioxidative Enzyme

 

18.   Was versteht man unter Favismus und (B) der Mangel welches Enzyms aus dem Pentosephosphatweg trägt häufig zur Entstehung bei?

 

19.   Zu welcher Gruppe von Pumpen gehört das ATP7B? Mit welcher Krankheit sind Gendefekte in ATP7B assoziiert?

 

20.   Welche Funktion erfüllt das MDR1 Protein (P-Glykoprotein 1) an Blutgefäßen (an Endothelzellen der Kapillaren) der Blut-Hirn-Schranke?

 

21.   Was versteht man unter der Checkpointkontrolle des Zellzyklus? An welchen Phasenübergängen findet sie statt?

 

22.   Was versteht man unter dem Anaphase promovierenden Komplex (APC)?

 

23.  Welche Unterschiede gibt es bei den verschiedenen Genchip-Technologien?

 

 

Klausurfragen 2010

Kurs Molekulare Zelltoxikologie in München 2010

1.               Zellen enthalten komplexe Mischungen von Boten-RNAs und Proteinen mit jeweils sehr unterschiedlichen Nukleinsäure- bzw. Proteinsequenzen. Nennen Sie jeweils ein Verfahren, das ihnen erlaubt, einzelne (a) mRNAs bzw. (b) Protein-Spezies mit spezifischer Sequenz „sichtbar“ zu machen.

2.               Welche Funktion hat die reverse Transkriptase unter physiologischen Bedingungen und für Reaktionen bei molekularbiologischen Analysen.

3.               Welche Funktion hat die RNA-Polymerase II. Nennen Sie mindestens einen Mechanismus, wie diese Aktivität in der Zelle reguliert wird.

4.               Über welche Mechanismen (nennen Sie mindestens einen) reguliert ein Hormon oder ein hormonartiger Fremdstoff die Aktivität von nukleären Rezeptoren.

5.               Was ist der Unterschied zwischen einem Agonisten und einem Antagonisten an einem Hormonrezeptor bei dem in der vorherigen Frage/Antwort genannten Regulationsmechanismus?

6.               Nennen Sie einen zentralen Mechanismus, der sicherstellt, dass spezifische Gene von einem ausgewählten Satz von Transkriptions-faktoren gesteuert wird, und dass verschiedene Gene durch verschiedene Kombinationen von Transkriptionsfaktoren kontrolliert werden.

7.               Nennen Sie mindestens zwei Beispiele wie kontrollierter Abbau von Proteinen eine zentrale Rolle bei der Kontrolle der Aktivität von Transkriptionsfaktoren spielen kann.

8.               Welche Rolle spielen ATP und GTP bei der Übertragung von Signalen von der Zelloberfläche in den Zellkern.

9.               Wie wirken Fremdstoffe oder Pharmaka als Antimetabolite und nennen Sie bitte 2 Beispiele für Antimetabolite?

10.            Nennen Sie ein Beispiel für einen sekundären Botenstoff. Beschreiben Sie kurz, wie er gebildet wird und welche Wirkungen er entfaltet.

11.            Nennen Sie zwei Giftstoffe, die ihre Wirkung besonders offensichtlich in der Leber entfalten und nennen Sie jeweils einen Grund für deren vorwiegende Wirkung in der Leber.

12.            Nennen Sie zwei Beispiele wie der Toxizität spezifischer Giftstoffe durch geeignete Dosierungen anderer Giftstoffe entgegen gewirkt werden kann.

13.            Nennen Sie einen der Gründe, warum oft die Hemmung der Bildung von weißen Blutkörperchen und Blutplättchen die einsetzbare Dosis von DNA-schädigenden  Agenzien z.B. bei der Krebstherapie begrenzt.

14.            Bitte nennen Sie zwei hydrophile niedermolekulare Antioxidantien sowie drei antioxidative Enzyme.

15.            Bitte definieren Sie "oxidativen Stress“.

16.            Benennen Sie die Phasen des Zellzyklus? Was findet in den einzelnen Phasen statt? Was ist die Interphase?

17.            Was versteht man unter der „Checkpointkontrolle“ des Zellzyklus? An welchen Phasenübergängen findet sie statt?

18.            Beschreiben Sie die Komponenten des Signalübertragungsweges des Fas Liganden (von der Plasmamembrane bis zur Apoptose).

19.            Erklären Sie die 2 Prinzipien, wie Apoptose ausgelöst werden kann, um die gleiche intrazelluläre Zelltodmaschine anzuschalten und geben Sie für jedes Prinzip ZWEI Beispiele von Faktoren/Stimuli.

20.            Skizzieren Sie kurz (stichwortartig) den Mechanismus der Entstehung der Halothan-Hepatitis.

21.            Erläutern Sie kurz an zwei Beispielen, wie Chemikalien eine weitgehend irreversible Hemmung von Proteintyrosinphophatasen hervorrufen können.

22.            Welche speziellen Vorteile bietet eine Proteomanalyse im Vergleich zur Transkriptomananalyse.

23.            Skizzieren Sie stichwortartig das grundsätzliche Vorgehen bei der quantitativen Proteomanalyse mittels des SILAC-Verfahrens.

24.            Warum reagiert ein hoher Anteil an Hunden der Rasse Collie überempfindlich gegenüber dem antiparasitären Mittel Ivermectin?

25.            Welche Unterschiede gibt es bei den verschiedenen Genchip-technologien?

26.            Warum braucht man in der Durchflußzytometrie ein Verfahren, das sich Kompensation nennt?

 

 

Klausurfragen 2011

Kurs Molekulare Zelltoxikologie in München 2011

  1. Beschreiben Sie drei Prinzipien, wie Signale von außerhalb der Zelle in die Zelle und/oder den Zellkern übertragen werden.
  2. Nennen Sie ein Beispiel für den kontrollierten Proteinabbau in einem Signalweg.
  3. Nennen Sie ein Beispiel, wie kovalente Modifikation von genomischer DNA oder der an sie gebundenen Proteine (Chromatin) zur Kontrolle von Genaktivität beiträgt.
  4. Beschreiben Sie die genauen Mechanismen, wie die Proteine p21Cip/WAF-1 und p27Kip1 den Zellzyklus hemmen.
  5. Wo sehen Sie „Bekanntes“ (2 Aspekte) und wo sind noch offene Fragen (2 Fragen) zum Verständnis der Mechanismen der Toxizität von TCDD.
  6. Beschreiben Sie an einem Beispiel den zelltoxischen Mechanismus eines Antimetaboliten.
  7. Nennen Sie bitte zwei Beispiele, wo spezifische Eigenschaften (welche?) von Zellen diese besonders empfindlich für die Wirkung (welche?) von Giftstoffen macht.
  8. Nennen Sie mindestens 2 Verfahren mit denen Sie die Sequenzidentität einer spezifischen mRNA- oder cDNA-Probe nachweisen können.
  9. Wie lässt sich die Menge einer bestimmten mRNA in einer Probe (die z.B. aus einem Gewebe oder einer Zellkultur isoliert wurde) relativ zu anderen mRNAs nachweisen?
  10. Wie lässt sich a) die Identität und b) die funktionelle Aktivität von Proteinen nachweisen?
  11. Welcher der folgenden Zelltypen wäre am besten geeignet, um Lysosomen zu untersuchen? (Muskelzellen, Nervenzellen, Makrophagen, Bakterienzellen)
  12. Welche der folgenden Struktur/Funktionspaarungen ist /sind fehlerhaft?
    1. Nucleolus; Herstellung ribosomaler Untereinheiten
    2. Lysosom; intrazelluläre Verdauung
    3. Ribosom; Proteinbiosynthese
    4. Golgi-Apparat; Proteintransport
    5. Mikrotubuli; Muskelkontraktion
  13. Was versteht man unter „Oxidativem Stress“?
  14. Wie kommt es zur Bildung von Reaktiven Sauerstoffspezies?
  15. Welche Eigenschaften der Reaktiven Sauerstoffspezies verringern deren an sich sehr zerstörerisches Potential?
  16. Was versteht man unter „seltene Überempfindlichkeitsreaktion“? Nenne Sie eine Beispiel für eine Erkrankung, der eine derartige Überempfindlichkeitsreaktion zugrunde liegt.
  17. Welche Bedeutung hat das 20S-Core-Proteasom für den Schutz der Zelle vor toxischen Wirkungen des oxidativen Stresses?
  18. Skizzieren Sie stichwortartig den Mechanismus, der der Neurotoxizität von n-Hexan zugrunde liegt.
  19. Was versteht man heutzutage unter dem Begriff „Proteom“?
  20. Auf welchen beiden unterschiedlichen physiko-chemischen Parametern beruht die zweidimensionale Auftrennung von Proteinen bei der 2D-Gelelektrophorese? Welche beiden Methoden kommen dabei zum Einsatz?
  21. Erklären Sie ganz kurz, was man unter „Shotgun Proteomics“ versteht.
  22. Welche Klassen von deregulierten Genen gibt es nach Behandlung mit Toxinen, und wie können diese eingesetzt werden?
  23. Welche Elemente sind bei einer Genexpressionsstudie in der Toxikologie zu beachten?
  24. Beschreiben Sie mind. 3 Methoden, die eindeutig Apoptose (und nicht Nekrose) messen.
  25. Erklären Sie die 2 Prinzipien, wie Apoptose ausgelöst werden kann, um die gleiche intrazelluläre Zelltodmaschine anzuschalten und geben Sie für jedes Prinzip ZWEI Beispiele von Faktoren/Stimuli.
  26. Erklären Sie die Regulation der Apoptose während der positiven und negativen Selektion von Thymozyten (T-Zellen im Thymus). Was würde passieren, wenn diese Regulation gestört wäre?
  27. Wie wird p53 aktiviert und was bewirkt aktiviertes p53?
  28. Was versteht man unter „Checkpointkontrolle“ des Zellzyklus? An welchen Phasenübergängen findet sie statt?
  29. Benennen Sie die Phasen des Zellzyklus. Was findet in den einzelnen Phasen statt? Was ist die Interphase?
  30. Warum zeigt das Opioid Loperamid bei sachgemäßer therapeutischer Verwendung, z.B. zur symptomorientierten Behandlung von akutem Reisedurchfall, im Normalfall keine zentralen Wirkungen im Gehirn?
  31. Nennen Sie bitte Beispiele für Gewebe, in denen der MRP2 Transporter zur exkretorischen Funktion oder zur Schrankenfunktion beiträgt (3 Beispiele!)
  32. Vorwärts und 90 Grad Seitwärtsstreulicht werden in der Durchflusszytometrie hauptsächlich gebraucht, um 2 verschiedene Zelleigenschaften voneinander zu unterscheiden. Welche sind das?

 

Klausurfragen 2018

Kurs Molekulare Zelltoxikologie in München 2018

1.      Benennen Sie Organellen und Funktionen: Zellkern, Endoplasmatisches Retikulum, Golgi-Apparat, Mitochondrien, Peroxisomen, Lysosomen

2.      Transportmechanismen durch die Membran

3.      Was ist das Cytoskelett und seine Aufgaben?

4.      Toxische Substanzen: actin-spezifische, mikrotubuli-spezifische, intermediaerfilament-spezifische Substanzen

5.      Welche 2 Grundmechanismen von Zelltod kennen Sie? Welches ist der Unterschied? Wie können sie unterschieden werden (Methoden)?

6.      Regulation der Apoptose in Thymozyten (T-Zellen) während negativer und positiver Selektion? Was passiert, wenn die Regulation gestoert ist?

7.      Signalwege für Zelltod

8.      Mechanismen zur Auslösung von Zelltod

9.      Was sind die 3 Wege des TNF-Signalweg-1?

10.  Phasen des Zellzyklus

11.  Welches Molekül wird gerne geschädigt?

12.  Welche Proteine regulieren den Zellzyklus?

13.  p53: was passiert, wenn es durch zellulären Stress aktiviert wird (DNA-Schaeden)?

14.  Was ist oxidativer Stress?

15.  Wozu dienen Thiole?

16.  Nennen Sie Antioxidantien, 3 antioxidative-wirkende Enzyme, 3 Antioxidantien.

17.  Welche Substanzen können oxidationen Stress auslösen und wie kann er beseitigt werden?

18.  Welche Stellen werden bei der Methylierung der DNA methyliert?

19.  Beispiele für toxische Reagenzien, welche Zellen sind selektiv betroffen und warum.

20.  Wie wird ein Signal in der Zelle weitergegeben?

21.  Aus was bestehen Proteine?

22.  Wie kann die Reihenfolge bestimmt werden?

23.  Was ist die Anwendung von Flow Cytometry?

24.  Wie kann man eine Zelle zum Leuchten bringen?

25.  Was ist die Kupfer/Wilson-Krankheit?

26.  MDR1- Gendefekt bei Hunden

27.  Welche Transporter gibt es im Darm?

28.  Was ist die Dissoziation-Konstante?

29.  Was sind Antagonisten?

30.  Welche Toxine hemmen die ATP-Synthese?

31.  Wie wird intrazellulären Calcium reguliert und gespeichert?

32.  Was sind Expert-Systeme (QSAR)?

33.  Anwendung von in-silico Methoden (screening/Regulatorik)

34.  Nennen Sie Techniken, wie man Genexpression messen kann

35.  Wie kann Genanalyse (Genomics) eingesetzt werden?

36.  Stichwort: schlecht regulierte Gene

37.  Was ist Epigenomics?

 

Klausurfragen 2019

Kurs Molekulare Zelltoxikologie in München 2019

1.      Organellen + Funktion

2.      Drei grundsätzliche Möglichkeiten für Stofftransport durch die Membran

3.      Toxische Substanz, die Cytoskelett der Zelle beeinträchtigt

4.      Drei Methoden, die eindeutig Apoptose (und nicht Nekrose) messen

5.      Regulation der Apoptose während positiver und negativer Selektion von Thymozyten im Thymus. Was passiert, wenn Regulation gestört ist?

6.      Komponenten des Signalübertragungswegs des Fas Liganden

7.      Zwei Prinzipien, wie Apoptose ausgelöst werden kann und je 2 Faktoren/Stimuli

8.      Signalwege, über die TNF Überleben oder Zelltod bewirkt

9.      Wie heißt Prozess der Zellverdopplung und in welche Phase unterteilt

10.  Störung der Zellverdopplung und DNA – welche vier Hauptmechanismen induziert und wie heißt der Oberbegriff?

11.  Proteinfamilie, die Zellverdopplung reguliert – vier Mitglieder nennen

12.  Welches Molekül darf nur einmal verdoppelt werden während Zellzyklus? Wie heißt der Prozess?

13.  Wodurch wird p53 (Tumorsuppressor) aktiviert und welche Hauptprozesse werden in Zelle ausgelöst?

14.  Erkläre oxidativer Stress und Antioxidantien

15.  Zelluläre Detoxifizierung von Superoxid über H2O2 bis H2O

16.  Erkläre exogene und endogene Antioxidantien und je ein Beispiel

17.  Nenne Beispiel für zellulären Signalweg, der durch oxidativen Stress modifiziert wird

18.  Methylierung von DNA an CpG

19.  Zwei Beispiele für Wirkung toxischer Stoffe, die nur in spezifischen Zellen oder Organen auftreten und Grund für Wirkung

20.  Zwei Beispiele für sekundären Botenstoff. Freisetzung und Wirkung

21.  Wie aus Massenspektrometie (MS) Sequenzinformationen von Proteinen

22.  Zwei typische Methoden für Ionsierung in MS

23.  Zwei Möglichkeiten, Zellen mit fluoreszierenden Molekülen zu markieren

24.  Drei Anwendungen der Durchflusszytometrie

25.  Wie kann man sog. Spillover vermeiden?

26.  Besonderheiten  der P-Typ ATPasen Transporter während Konformationszyklus und ein Beispiel

27.  Krankheit, die mit Defekt der P-Typ ATPase ATP7B verbunden ist

28.  Was beachten bei Collies mit MDR1 Geneffekt?

29.  Resistenz gegenüber verschiedenen Zytostatika bei Tumorzellen mit hohen MDR1 Expressions

30.  Definition Dissoziationskonstante (MC)

31.  Definition Antagonisten (MC)

32.  Drei Gifte der mitochondrialen Atmungskette. Welche Phasen beeinträchtigt?

33.  Einfluss der Hemmung der ATP Synthese auf Ca2+ im Zytoplasma

34.  Potentiell besonders gefährliche Eigenschaften von Arzneistoffen (MC)

35.  Expertensysteme (MC)

36.  Computer-Methoden in Toxikologie (MC)

37.  In-silico Methoden im regulatorischen Kontext (MC)

38.  Omics und auf zugehörige Molekülklassen

39.  Drei Technologien zur Messung der Genexpression

40.  Hauptgebiete der Epigenomics

 

 

Klausurfragen 2022

Kurs Molekulare Zelltoxikologie 2022

 

 

1.             Benennen Sie vier Organellen einer eukaryotischen Zelle und geben Sie für jede Organelle eine Funktion an.

 

2.              Benennen Sie drei grundsätzliche Möglichkeiten, um Stoffe durch Membranen zu transportieren.

 

3.     Nennen Sie eine toxische Substanz, die das Cytoskelett der Zelle beeinträchtigen kann.

 

4.        Welche Eigenschaft von Fremdstoffen wird durch die Dissoziationskonstante charakterisiert (nur 1 Option auswählen):

 

a.       Stärke der nicht kovalenten Bindung an das Angriffsmolekül/den Rezeptor.

b.      Stärke der zytotoxischen Wirkung der Substanz.

c.       Kovalenter bzw. nicht-kovalenter Charakter der Bindung an das Angriffsmolekül/den Rezeptor.

d.      Intrinsische Aktivität der Substanz.

 

5.             Die folgenden Fremdstoffe können als Rezeptor-Antagonisten bezeichnet werden (nur 1 Option auswählen)

a.       Chemikalien, die eine besonders hohe Affinität zu einem Rezeptor besitzen.

b.      Stoffe, die irreversibel an physiologisch relevante Rezeptoren binden.

c.       Stoffe, die eine sehr schwache bzw. keine Affinität zu einem bestimmten Rezeptortyp haben.

d.      Alle Stoffe, die die physiologische Funktion eines Rezeptors beeinflussen.

e.       Stoffe, deren Rezeptorbindung keine physiologische Antwort auslöst 

6.             Nennen Sie drei Giftstoffe, die die mitochondriale Atmungskette auf unterschiedliche Weise hemmen. Welche Phasen der ATP-Synthese werden durch diese Giftstoffe jeweils beeinträchtigt?

 

7.             Welchen Einfluss hat eine Hemmung der ATP-Synthese auf den Calcium-Spiegel im Zytoplasma?

 

8.             Welche Eigenschaften eines Arzneistoffs sind potentiell besonders gefährlich? (eine Option auswählen)

 

  1. kovalente Charakter der Bindung an Rezeptor
  2. sehr hohe Potenz
  3. geringe therapeutische Breite
  4. hohe intrinsische Aktivität
  5. alle der oben genannten Eigenschaften

 

9.             Beschreiben Sie mind. 3 Methoden, die eindeutig Apoptose (und nicht Nekrose) messen

 

10.    Erklären Sie die Regulation der Apoptose während der positiven und negativen Selektion von Thymozyten (T-Zellen) im Thymus. Was würde passieren, wenn diese Regulation gestört wäre?

 

11.    Beschreiben Sie die Komponenten des Signalübertragungsweges des Fas Liganden (von der Plasmamembrane bis zur Apoptose).

 

12.    Erklären Sie die 2 Prinzipien, wie Apoptose ausgelöst werden kann, um die gleiche intrazelluläre Zelltodmaschine anzuschalten und geben Sie für jedes Prinzip ZWEI Beispiele von Faktoren/Stimuli.

 

13.    Was verstehen Sie unter einem Prooxidans? Nennen Sie drei Beispiele.

 

14.         Was ist Glutathion und wo spielt es eine Rolle hinsichtlich Redoxphysiologie?

 

15.         Wie definieren Sie oxidativen Stress?

 

 

16.         Welche Rolle spielen Mitochondrien beim Alterungsprozess?

 

17.         Im menschlichen Körper sind viele Zellen ausdifferenziert (Ruhestadium) und verdoppeln sich nicht mehr. In welcher Phase des Zellzyklus befinden sich diese Zellen?

 

18.         Welche Funktion hat der „Anaphase Promoting Complex“?

 

19.    Was versteht man unter Zellproliferation?

 

20.    Wenn sich eine Zelle teilt, so muss der Zellinhalt zunächst vervielfältigt und gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt werden. Welches Molekül in der Zelle darf hierbei nur ein einziges Mal verdoppelt werden, wie heißt der Prozess der Verdopplung dieses Moleküls?

 

 

21.         Beschreiben Sie bitte KURZ das Prinzip, wie man mittels Massenspektrometrie Sequenzinformation von Proteinen erhalten kann.

 

22.    Nennen Sie bitte zwei typische Methoden in der Massenspektrometrie mit denen Peptide ionisiert werden können. 

 

23.    Wie kann man Zellen mit fluoreszierenden Molekülen markieren?  Nennen Sie 2 Optionen.

 

24.         Nennen Sie 3 Anwendungsbeispiele für die Durchflusszytometrie.

 

25.         Was muss man machen, wenn die zu messenden Fluoreszenzsignale ein sog. Spillover aufweisen?

 

26.         Welche Besonderheit weisen Transporter der Gruppe der P-Typ ATPasen im Laufe ihres Konformationszyklus auf? Nennen Sie bitte mindestens ein Beispiel für einen Vertreter der P-Typ ATPasen.

 

27.         Welche Krankheit beim Menschen ist mit einem Defekt der P-Typ ATPase ATP7B assoziiert? Wozu führt dieser Defekt?

 

28.         Was ist bei der Arzneimitteltherapie von Colliehunden, die einen homozygoten Defekt des MDR1/P-Glykoprotein 1 Gens aufweisen, zu berücksichtigen?

 

29.         Warum zeigen Tumorzellen, die eine hohe Expression an MDR1/P-Glykoprotein 1 aufweisen, eine Resistenz gegenüber verschiedenen Zytostatikagruppen (z. B. Vinca Alkaloiden, Anthracyclinen)?

 

30.         Omics“ Technologien – was sind die wichtigsten Omics Areas, und auf welchen Molekülklassen basieren sie?

 

31.         Nennen Sie drei Technologien zur Messung der Genexpression.

 

32.         Nennen Sie zwei Hauptanwendungen der Toxicogenomics.

 

33.         Das TTC-Konzept ist anwendbar zur Risikobewertung (2 Antworten richtig).

 

a.       einer bekannten, gentoxischen Verunreinigung eines Medikaments, deren tägliche Aufnahme unterhalb des TTC-Wertes für gentoxische Verbindungen liegt.

b.      eines bekannten, nicht-genotoxischen Pflanzeninhaltstoffes, der in Cramer-Klasse I eingestuft wird und dessen tägliche Aufnahme durch die Verarbeitung eines Pflanzenextraktes in Kosmetika oberhalb des Grenzwertes für Cramer-Klasse I liegt.

c.       einer strukturell unbekannten Verunreinigung eines Pflanzenschutzmittels, deren Aufnahme bei bestimmungsgemäßer Anwendung unterhalb des TTC-Wertes für Organophosphate und Carbamate liegt.

d.      eines bekannten, nicht-genotoxischen Pflanzeninhaltstoffes, der in Cramer-Klasse I eingestuft wird und dessen tägliche Aufnahme durch die Verarbeitung eines Pflanzenextraktes in Kosmetika unterhalb des Grenzwertes für Cramer-Klasse I liegt.

 

34.         Sie müssen ein (Q)SAR-Modell samt den erhaltenen Ergebnissen bewerten. Welche grundlegende Information benötigen Sie auf jeden Fall? (1 Antwort richtig)

 

  1. Dosis-Wirkungsbeziehung
  2. Struktur-Wirkungsbeziehung
  3. Entwicklungsdatensatz
  4. Qualitätsstandards

 

35.         Sie sind auf der Suche nach einer geeigneten Gruppe/Kategorie, um mittels eines Read Across eine Datenlücke zu schließen. Um die Daten gemeinsam auswerten zu können, müssen Sie ...(1 Antwort richtig)

 

a.         Daten ausschließlich aus einer Quelle verwenden.

b.        die Daten normieren, extrapolieren und unter Verwendung der gleichen Ontologien und Qualitätsstandards betrachten.

c.         die Daten unter Verwendung der gleichen Ontologien und Qualitätsstandards betrachten.

d.        die Daten unter Verwendung der (Q)SAR-Standardisierungs-Prinzipien analysieren.

 

36.         Welche Aussage über "Expertensysteme" zur computer-gestützten Vorhersage von toxischen Effekten trifft NICHT zu? (1 Option)

 

a.       Die Software enthält Regeln über den Zusammenhang von Struktur und Toxizität ("structural alerts") basierend auf der Erfahrung menschlicher Experten

b.      Zentrale Bausteine sind statistische Algorithmen, welche die chemische Struktur (in Form von Deskriptoren) mit der biologischen Aktivität mathematisch korrelieren.

c.       "Expertensysteme" liefern qualitative Vorhersagen.

 

37.         Computer-Methoden in der Toxikologie (zwei richtige Antworten)

 

a.       sind in der Lage, schon heute Tierversuche komplett zu ersetzen.

b.      leisten einen Beitrag zur Reduzierung von Tierversuchen.

c.       können als Entscheidungshilfe dienen und bei der Priorisierung von experimentellen Versuchen helfen.

 

38.         Für in silico-Methoden im regulatorischen Kontext(!) gilt (zwei richtige Antworten):

  1. Sie müssen verlässliche & mechanistisch interpretierbare Resultate liefern.
  2. Die oberste Priorität bei der Analyse ist ein hoher Durchsatz an Molekülen.
  3. Sie werden beispielsweise für "Read-Across" zur Vorhersage von Eigenschaften chemisch-ähnlicher Verbindungen genutzt.
  4. Eine Validierung der Vorhersage-Modelle ist nicht erforderlich.

 

39.    Welche drei Aspekte gehören zwingend zu read-across?

 

 

40.         Welche der folgenden Aspekte a. bis h. können eine Toxizitäts-Tierstudie invalidieren? (Kreuzen Sie alle richtigen Antworten an)

·                     Unzureichende Charakterisierung des Testmaterials

·                     Zu geringe Expositionsdauer

·                     Zu geringe Tierzahl

·                     Fehlende Untersuchungen an Organen

·                     Es wurde Futtermittel verwendet, dessen Bestandteile teils ähnlich wie die Prüfsubstanz wirken (z.B. Phyto-Östrogene)

·                     Keine Effekte beobachtet UND maximale Dosis ist unterhalb der Limit Dosis UND keine Begründung verfügbar

·                     Es wurde ein anderer Verabreichungsweg als der einer maximalen Absorption gewählt

·                     Es wurde Futtermittel oder Vehikel verwendet, dessen Eigenschaften die Aufnahme der Prüfsubstanz beeinträchtigt

 

41.         Was sind die potenziellen Vorteile von read-across gegenüber anderen Verfahren? Nennen Sie mindestens drei.

 

 

 

 

Neue Klausurfragen 2023

Kurs Molekulare Zelltoxikologie 2023

 

1.       Nennen Sie zwei wichtige Substrate, die mittels des Anaphase Promoting Complex ubiquitiniert und somit für den proteasomalen Abbau markiert werden.

2.      Nennen Sie zwei DNA-Reparatur-Erkrankungen.

3.      Welche Hauptgebiete werden mit Epigenomics erforscht/bearbeitet?

 

Neue Klausurfragen 2024

Kurs Molekulare Zelltoxikologie 2024

 

 

1.            Welche Aussage ist falsch? (1 Antwort)

                a.) In den Lysosomen sorgt eine vacuoläre H+ ATPase dafür, dass ein pH-Wert von 4.5-5 aufrechterhalten wird.

                b.) Der Golgi-Apparat enthält Enzyme für die Biotransformation.

                c.) Die Endozytose dient der Abgabe von Stoffen in den extrazellulären Raum.

                d.) Der Zellkern ist nur während der Interphase als Organell sichtbar.

                e.) Actinfilamente und Mikrotubuli sind polarisiert, im Gegensatz zu den Intermediärfilamenten.

 

 

2.            Nennen Sie eine toxische Substanz, die das Cytoskelett der Zelle beeinträchtigen kann.

 

 

3.            Nennen Sie zwei Giftstoffe, die die mitochondriale Atmungskette auf unterschiedliche Weise hemmen. Welche Phasen der ATP-Synthese werden durch diese Giftstoffe jeweils beeinträchtigt?

 

 

4.            Die Dissoziationskonstante bezieht sich auf die folgende Eigenschaft bzw. Eigenschaften (wählen Sie nur eine Antwortoption aus)

                a.) die intrinsische Aktivität eines Fremdstoffes

                b.) Die Stärke der kovalenten Bindung eines Fremdstoffes an das Zielmolekül/den Rezeptor

                c.) Die Stabilität des Ligand-Rezeptor-Komplexes bei einer nicht-kovalenten Bindung

                d.) „a“ und „b“

                e.) „b“ und „c“

 

 

5.            Die folgenden Fremdstoffe können als Rezeptor-Antagonisten bezeichnet werden (nur 1 Option auswählen)

a.            Chemikalien, die eine besonders hohe Affinität zu einem Rezeptor besitzen.

b.            Stoffe, die irreversibel an physiologisch relevante Rezeptoren binden.

c.            Stoffe, die eine sehr schwache bzw. keine Affinität zu einem bestimmten Rezeptortyp haben.

d.            Alle Stoffe, die die physiologische Funktion eines Rezeptors beeinflussen.

e.            Stoffe, deren Rezeptorbindung keine physiologische Antwort auslöst 

 

 

6.            Welchen Einfluss hat eine Hemmung der ATP-Synthese auf den Calcium-Spiegel im Zytoplasma?

 

 

7.            Welche Eigenschaften eines Arzneistoffs sind potentiell besonders gefährlich? (1 Option auswählen)

a.            kovalente Charakter der Bindung an Rezeptor

b.            sehr hohe Potenz

c.            geringe therapeutische Breite

d.            hohe intrinsische Aktivität

e.            alle der oben genannten Eigenschaften

 

 

8.            Was verstehen Sie unter einem Prooxidans? Nennen Sie zwei Beispiele.

 

 

9.            Was ist Glutathion und wo spielt es eine Rolle hinsichtlich Redoxphysiologie?

 

 

10.         Wie definieren Sie oxidativen Stress?

 

 

11.         Nennen Sie 3 Beispiele, wo Apoptose während der Embryonalentwicklung eine Rolle spielt.

 

 

12.         Nennen Sie 3 Beispiele, wo Apoptose im adulten Organismus eine Rolle spielt. Geben Sie bei jedem der 3 Beispiele an, was passieren würde, wenn Apoptose nicht mehr richtig abläuft (zu viel oder zu wenig).

 

 

13.        

a.) Wie werden im Körper Viren durch das Immunsystem eliminiert?

b.) Welche Apoptose Signalwege spielen dabei eine Rolle?

c.) Was passiert mit den aktivierten Immunzellen nach der Virusinfektion?

 

 

14.         Was sind die typischen Hallmarks der Apoptose und wie messen Sie diese experimentell?

 

 

15.         Welcher Apoptose Signalweg wird durch die Bcl-2 Protein Familie Apoptose reguliert und wie arbeiten die Mitglieder dieser Familie zusammen, um Apoptose zu aktivieren oder zu hemmen?

 

 

16.         Was unterscheidet Initiator von Effektor Caspasen.

 

 

17.         Nennen Sie bitte zwei posttranslationale Proteinmodifikationen, die bei der Zellzykluskontrolle wichtig sind.

 

 

18.         Nennen Sie zwei wichtige Protein-Zielstrukturen des Anaphase Promoting Complexes (APC) während der Mitose

 

 

19.         Was versteht man unter Zellproliferation?

 

 

20.         Wenn sich eine Zelle teilt, so muss der Zellinhalt zunächst vervielfältigt und gleichmäßig auf die Tochterzellen verteilt werden. Welches Molekül in der Zelle darf hierbei nur ein einziges Mal verdoppelt werden, wie heißt der Prozess der Verdopplung dieses Moleküls?

 

 

21.         Nennen Sie zwei DNA-Reparatur-Erkrankungen.

 

 

22.         Beschreiben Sie bitte KURZ das Prinzip, wie man mittels Massenspektrometrie Sequenzinformation von Proteinen erhalten kann.

 

 

23.         Wie kann man Zellen mit fluoreszierenden Molekülen markieren?  Nennen Sie 2 Optionen.

 

 

24.         Nennen Sie 3 Anwendungsbeispiele für die Durchflusszytometrie.

 

 

25.         Was muss man machen, wenn die zu messenden Fluoreszenzsignale ein sog. Spillover aufweisen?

 

 

26.         Wie unterscheiden sich Membranpumpen von Kanälen? (3 Aussagen)

 

 

27.         Welche Krankheit beim Menschen ist mit einem Defekt der P-Typ ATPase ATP7B assoziiert? Wozu führt dieser Defekt?

 

 

28.         Was ist bei der Arzneimitteltherapie von Colliehunden, die einen homozygoten Defekt des MDR1/P-Glykoprotein 1 Gens aufweisen, zu berücksichtigen?

 

 

29.         Warum zeigen Tumorzellen, die eine hohe Expression an MDR1/P-Glykoprotein 1 aufweisen, eine Resistenz gegenüber verschiedenen Zytostatikagruppen (z. B. Vinca Alkaloiden, Anthracyclinen)?

 

 

30.         Was sind wesentliche OMICs für den Einsatz in der Toxikologie

 

 

31.         Nennen Sie drei Technologien zur Messung der Genexpression.

 

 

32.         Für welche Analysen kann Toxicogenomics/Transcriptomics in der Toxikologie angewandt werden? (3 Nennungen)

 

 

33.         Das TTC-Konzept ist anwendbar zur Risikobewertung (2 Optionen wählen)

a.            einer bekannten, gentoxischen Verunreinigung eines Medikaments, deren tägliche Aufnahme unterhalb des TTC-Wertes für gentoxische Verbindungen liegt

b.            eines bekannten, nicht-genotoxischen Pflanzeninhaltstoffes, der in Cramer-Klasse I eingestuft wird und dessen tägliche Aufnahme durch die Verarbeitung eines Pflanzenextraktes in Kosmetika oberhalb des Grenzwertes für Cramer-Klasse I liegt

c.            einer strukturell unbekannten Verunreinigung eines Pflanzenschutzmittels, deren Aufnahme bei bestimmungsgemäßer Anwendung unterhalb des TTC-Wertes für Organophosphate und Carbamate liegt.

d.            eines bekannten, nicht-genotoxischen Pflanzeninhaltstoffes, der in Cramer-Klasse I eingestuft wird und dessen tägliche Aufnahme durch die Verarbeitung eines Pflanzenextraktes in Kosmetika unterhalb des Grenzwertes für Cramer-Klasse I liegt

 

 

34.         Sie müssen ein (Q)SAR-Modell samt den erhaltenen Ergebnissen bewerten. Welche grundlegende Information benötigen Sie auf jeden Fall? (1 Option)

a.            Dosis-Wirkungsbeziehung

b.            Struktur-Wirkungsbeziehung

c.            Entwicklungsdatensatz

d.            Qualitätsstandards

 

 

35.         Sie sind auf der Suche nach einer geeigneten Gruppe/Kategorie, um mittels eines Read Across eine Datenlücke zu schließen. Um die Daten gemeinsam auswerten zu können, müssen Sie ...(1 Option)

a.            Daten ausschließlich aus einer Quelle verwenden.

b.            die Daten normieren, extrapolieren und unter Verwendung der gleichen Ontologien und Qualitätsstandards betrachten.

c.            die Daten unter Verwendung der gleichen Ontologien und Qualitätsstandards betrachten.

d.            die Daten unter Verwendung der (Q)SAR-Standardisierungs-Prinzipien analysieren.

 

 

36.         Welche Aussage über "Expertensysteme" zur computergestützten Vorhersage von toxischen Effekten trifft NICHT zu? (1 Option)

a.            Die Software enthält Regeln über den Zusammenhang von Struktur und Toxizität ("structural alerts") basierend auf der Erfahrung menschlicher Experten

b.            Zentrale Bausteine sind statistische Algorithmen, welche die chemische Struktur (in Form von Deskriptoren) mit der biologischen Aktivität mathematisch korrelieren.

c.            "Expertensysteme" liefern qualitative Vorhersagen.

 

 

37.         Computer-Methoden in der Toxikologie (zwei richtige Antworten)

a.            sind in der Lage, schon heute Tierversuche komplett zu ersetzen.

b.            leisten einen Beitrag zur Reduzierung von Tierversuchen.

c.            können als Entscheidungshilfe dienen und bei der Priorisierung von experimentellen Versuchen helfen.

 

 

38.         Für in silico-Methoden im regulatorischen Kontext(!) gilt (zwei richtige Antworten):

a.            Sie müssen verlässliche & mechanistisch interpretierbare Resultate liefern.

b.            Die oberste Priorität bei der Analyse ist ein hoher Durchsatz an Molekülen.

c.            Sie werden beispielsweise für "Read-Across" zur Vorhersage von Eigenschaften chemisch-ähnlicher Verbindungen genutzt.

d.            Eine Validierung der Vorhersage-Modelle ist nicht erforderlich.

 

 

39.         Welche drei Aspekte gehören zwingend zu read-across?

 

 

40.         Was ist der letztendliche und übergeordnete Zweck und Sinn von Read across:

                1) Vermeiden von Tierversuchen

                2) Erfüllen von Informationsanforderungen

                3) Die sichere Verwendung von Stoffen zu ermöglichen: durch Risiko Management wenn nötig.

 

 

 

 

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Last Update: 28. Juli 2024