MOLECULAIRE DIAGNOSTIEK
DEEL I: SITUERING MOLECULAIRE DIAGNOSTIEK
1. WAT ZIJN MOLECULAIRE TESTEN?
Start materiaal: erfelijk materiaal: DNA en RNA van menselijke cellen of micro-organismen
Belangrijkste technieken:
- Hybridisatie: probes à FISH (fluorescent in situ hybridisation)
- Amplificatietechnieken: PCR (polymerase chain reaction)
- Sequencing technieken: Sanger-methode
Soorten testen:
- IVD-kits: in vitro diagnostics, commerciële testen, CE-markering (goedgekeurd vr medische
diagnostiek)
- RUO: research use only, commerciële testen à niet voor medische diagnostiek
- ‘Home-brew’ (in huis) testen
- Volautomaten
Voordelen:
- Hoge gevoeligheid
- Specificiteit
- Snelheid van rapportering
- Gevoeligheid voor GM
- Metabolisering van GM à neveneffecten
DEEL II: AFWIJKINGEN EN VARIATIES IN HET MENSELIJK GENETISCH MATERIAAL
3. BASIS VAN DE MENSELIJKE ERFELIJKHEID
3.1. MENSELIJK GENETISCH MATERIAAL
3.1.1. EUKARYOTISCH DNA
Genomisch dubbelstrengig DNA met anti parallelle oriëntatie à chromosomen
1
,Euchromatine: geheel of gedeeltelijk ontwonden DNA à genexpressie is mogelijk
Heterochromatine: DNA gecondenseerd tot minimale lengte mbv histonen
à geen genexpressie mogelijk
à alle chromosomen zijn individueel herkenbaar mbv karyotypering (= microscopische analyse vd
metafasechromosomen)
Exonen= 2% v genomisch DNA dat codeert vr EW
Intronen= niet vr EW coderende gebieden (codeert niet voor EW)
3.1.2. CODERENDE VS NIET CODERENDE SEQUENTIES
Grootte humaan genoom: 3,1 Gb
- 3,5% codeert vr EW, ribosomaal RNA (rRNA) en transferRNA (tRNA)
- 94,5% codeert noch vr EW, ribosomaal RNA (rRNA) en transferRNA (tRNA)
- DNA-sequentiemotieven à regulatie v genexpressie à interactie met regulatorEW of hormoon-
receptorcomplexen (vb. promotor)
Gebieden met vergelijkbare kenmerken à geclusterd
- Gen-rijk: hoog gen gehalte
- Gen-arm: laag gen gehalte
ð Afwijking in gen-rijk chromosoom is ernstiger dan defecten v zelfde grootte met gen-arme delen
Repeats= repetitief niet-coderend DNA à meerdere keren aaneengeschakeld of verspreid over genoom
- SSR= simple sequence repeats= microsatellieten= short tandem repeat: 1, 2, 3 of 4 nucleotiden die
10-100x achter elkaar herhaald w à variatie in # repeats is allel-specifiek overervend
Vb. poly-T-stretchesl, satelliet DNA v centromeren en telomeren
- Minisatellieten= VNTR= variable number of tandem repeats: 10-60 nucleotiden op meer dan 1000
plaatsen verspreid over genoom à individuele variatie
- SINE= short interspersed elements: repeats tot 500bp op specifieke posities, verspreid over genoom
Vb. Alu-repeat
- LINE= long interspersed elements: repeats tot 9000bp, 17% v humane genoom à positie en #
verschilt v mens op mens
- Andere DNA-fragmenten:
• Pseudogenen= gedegenereerde genen à functie is verloren gegaan door mutatie à resterende
sequentiemotieven wel nog herkenbaar à fout-positieve gen-expressie-signalen veroorzaken à
geen intronen, wel exonen
• Genfragmenten
• Grote # unieke spacers
3.1.3. SINGLE NUCLEOTIDE POLYMORPHISM
SNP: erfelijk, kenmerkend verschil in nucleotiden op bepaalde positie in genoom à zowel in coderende als
niet-coderende gebieden
Enkele base-substitutie (C à T, C à G, Aà G) in gen à invloed op AZ-volgorde
- Synonymous: basenverandering leidt nt tot ander AZ à SNP in 3e base v triplet code (wobble)
- Non-synonymous: basenverandering leidt tot ander AZ à SNP in 1e of 2e base v triplet code
!Verband tss SNP’s en erfelijke ziekten, gevoeligheid vr GM, aanwezigheid v stofwisselingsziekten
2
, 3.1.4. CPG-EILANDEN
CpG-eilanden= gebieden v min 200 basen met meer dan 50% GC
- Lineaire sequentie met ‘-C-phospate-G-‘
- Vooral in gen promotor gebieden
- 70-80% is gemethyleerd op C5-positie ve pyrimidine à translatie en genexpressie niet mogelijk
3.1.5. ERFELIJKE, AANGEBOREN EN VERWORVEN ZIEKTE VEROORZAKENDE AFWIJKINGEN
Erfelijke afwijkingen= v ouders op kind doorgegeven via geslachtscellen
- Homozygoot mutant: mutatie in duplo
- Heterozygoot mutant: mutatie in enkelvoud
- Familiair: vb. BRCA-gen bij borstkanker
- Ontstaan tijdens vorming vd geslachtscellen of zygote: vb. Downsyndroom à erfelijke, aangeboren
mutatie
Somatische mutaties= mutaties die toevallig nieuw ontstaan tijdens het leven à afwijkende expressiepatronen
Vb.: maligne tumoren
3.1.6. EUKARYOTISCH RNA
RNA= enkelstrengig polynucleotide à in ¹ typen moleculen met eigen functie bij de genexpressie
mRNA:
- 3% vh cellulaire RNA
- 20-40 kb groot
- Poly-A-staart aan 3’-uiteinde en gemethyleerde guanidine aan 5’-uiteinde (cap-structuur)
- Verspreid over cytoplasma in laag kopie #
- Aard en hoeveelheid afh v: celtype, fase in celcyclus, ontwikkelingsstadium, pathologie, reactie op
interne of externe prikkels
- Alternatieve RNA-splicing: ¹ mRNA’s (isovormen) w gevormd uit pre-mRNA à per isovorm w ¹ exonen
aan elkaar gezet à 1 gen kan leiden tot ¹ EW
Vb. calcitonine/CGRP-gen
• Ene isovorm à vorming calcitonine in schildklier
• Ander isovorm à productie CGRP-EW in hypothalamus
- miRNA= micro RNA
• 22 nucleotiden
• Op diverse plekken in genoom van sense- en antisense-streng afgelezen
• Regulatie v transcriptie en translatie
• 40% in intronen
- siRNA= small interfering RNA à bindt als complementaire
streng op sleutelpositie v functionele mRNA’s à inactiveren
mRNA
- piRNA’s= PIWIinteracting RNA
Lange niet-coderende RNA’s: > 200 nucleotiden à komen
weefselspecifiek tot expressie à functie onbekend
3
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 emmahudders. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.88. You're not tied to anything after your purchase.