Summary
samenvatting pathogene genetische variatie
- Course
- Institution
samenvatting gebaseerd op de powerpoints en eigen notities
[Show more]
Seller
Followlauraheyndrickx
Reviews received
Content preview
Pathogene genetische variatie1. Hoe genetische varianten ziektes veroorzaken
Een grote meerderheid van de variaties in ons DNA gebeuren zonder consequenties
o Slechts een klein percentage van het menselijke genoom is functioneel belangrijk
o Genetische overtolligheid
Sommige genen komen in meerdere, identieke kopies voor
→ inactiverende mutatie in een enkel ribosomaal RNA gen heeft geen effect,
want elk type van rRNA wordt gemaakt door 100den identieke genkopies
Bepaalde gensequenties zijn gevoeliger voor puntmutaties dan andere
Twee verschillende manieren waarop variatie een ziekte kan veroorzaken
o Sequentie van het genproduct kan verandert worden
Op eiwit niveau: één of meerdere aminozuren verandert
Op RNA niveau: één of meerdere basen verandert
o Hoeveelheid genproduct kan verandert worden
Onstabiel mRNA gevormd of falen in maken normaal genproduct
Verandering in kopienummer geeft dat er te veel/te weinig product wordt
gemaakt → gevaarlijk indien product dat sterk gecontroleerd wordt
Sommige mutaties kunnen simultaan meerdere genen gaan beïnvloeden
2. Pathogene nucleotide substituties en kleine
inserties en deleties
Pathogene single nucleotide substituties binnen in coderende DNA
Eén codon in het mRNA wordt verwisseld met een ander codon
o Door de overtolligheid binnen de genetische code zal een gemuteerd codon vaak
voor hetzelfde aminozuur coderen als het originele codon
= silent substitution
Er zal geen veranderend fenotype waargenomen worden
Eventueel toch mogelijk dat deze een ziekte veroorzaken
Dit door een veranderde RNA splicing
o Soms zal het nieuwe codon echter een ander aminozuur coderen
= niet-synonieme mutatie (missens, nonsense of stoploss)
Afhankelijk van welke base er verandert wordt in het codon zal de substitutie een grotere
kans hebben op missense mutatie
2 de
o Indien op de derde positie → van de substituties is silent
3
Indien op de tweede positie → 100 % van de substituties is missens
Indien op de eerste positie → 96 % van de substituties is niet-synoniem
De kans dat een substitutie of deletie van een aminozuur aanleiding zal geven tot een
aandoening is veel groter indien het specifieke aminozuur sterk geconcerveerd werd tijdens
de evolutie
, Nucleotidesubstituties dat aminozuren veranderen kunnen verschillende effecten kennen
o De belangrijkste factor is de gelijkheid van de aminozuren
Polariteit, moleculair volume en chemische samenstelling
o Indien vervanging door aminozuur in dezelfde chemische klasse = conservatief
Vaak minimale consequenties voor de proteïnefunctie
o Indien vervanging door aminozuur in andere chemische klasse = niet-conservatief
Vaak significantere consequenties
Sommige aminozuren worden niet getollereerd in bepaalde
structurele elementen (bv: proline in een α-helix)
Sommige aminozuren kennen specifieke rollen
o Glycine en proline zijn belangrijk in de kromming van een
polypeptide ruggengraat, waardoor ze belangrijk zijn in de
opvouwing van proteïnen
o Cysteïne kan zwavelbruggen vormen
Missense mutatie kan er ook voor zorgen dat er nieuwe proteïnen gevormd worden, die een
schadelijk effect kennen op cellen en weefsels
Mutaties die premature stopcodons en pathogene splicing
veroorzaken
Een natuurlijk stopcodon in mRNA triggert de ribosomen om los te komen van het mRNA,
waardoor de gevormde polypeptide zal vrijkomen
Nonsense mediated decay kan optreden wat het mRNA degradeerd
o Nonsense mutaties gaan direct een aminozuur specifiërende codon vervangen door
een stopcodon
o Frameshiftmutatie zal indirect een premature stopcodon genereren
Deletie of insertie van sequenties van coderende nucleotiden, die niet drie
basenparen lang is, in het translatie reading frame
Er zal een in-frame premature stopcodon veroorzaakt worden
Er zijn verschillende ziekte-veroorzakende mutaties dat RNA-splicing kunnen beïnvloeden
o Voornamelijk mutaties in cis-acting regulatorische elementen dat de RNA splicing
controleren
Puntmutaties in deze sequenties hebben een groot effect
Voornamelijk indien ze sterk geconserveerde nucleotiden zoals GT
en AG dinucleotiden in het 5’ en 3’ uiteinde veranderen
→ resulteert in abnormale splicing patronen
o Exon skipping, intron retentie of het gebruik van cryptische splice site zal optreden
Cryptische splice site kan resulteren in het verlies van een stuk exon of in
retentie van een stuk intron
, Frequentie van pathogene puntmutaties
Sommige types van single nucleotide substituties komen frequenter voor dan anderen
o Bv: CG dinucleotiden zijn een hotspot voor mutaties
Dienen als target voor cytosine methylatie → gemethyleerde cytosines
zullen deammineren en zo thymines geven
Kleine inserties en deleties worden vaak geproduceerd door replication slippage
o Een enkele nucleotide of een korte enkelstrengige DNA/RNA-streng worden tandem
herhaald → de gevormde streng zal occasioneel misparen met het parentale DNA
Germlijn nucleotide substitutie snelheid is 10 -8 per nucleotide per generatie
→ maakt dat er ongeveer 30 de novo mutaties in een kind voorkomen
o Frequentie is afhankelijk van chromosomen en genen
Mitochondrionaal genoom is bijvoorbeeld veel kwetsbaarder
Waarschijnlijk door de hoge hoeveelheid ROS, wat een veel
frequentere schade geeft aan het DNA
o Indien ouders een hogere leeftijd kennen zien we een hogere frequentie aan
genetische aandoeningen
Vrouwelijke germcellen worden allen aangemaakt nog voor de geboorte,
mannelijke germcellen worden continu gevormd door celdeling na de
pubertijd → er zijn veel meer celdelingen bij mannen, zeker bij oudere
mannen en dus veel meer kans op mutaties
Puntmutaties in RNA genen en ander niet-coderende DNA
Er zijn slechts enkele voorbeelden van mutaties in RNA genen die een monogene ziekte
veroorzaken
o Mutaties in RNA zijn echter wel belangrijk voor kanker en complexe ziektes
o Bv: mutaties in miRNA (MIR96 geeft autosomale doofheid)
Bv: mutaties in snRNA (RNU4ATAC geeft dwerggroei)
BV: mutaties in lncRNA (TERC geeft anaplastische anemie)
Bij niet-coderend DNA zien we voornamelijk splice site mutaties
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lauraheyndrickx. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $3.82. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
80364 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now