Summary
Samenvatting Molecular Biology and Oncology (MBO)
- Course
- Institution
- Book
Summary (partly Dutch, mostly English) on Molecular Biology and Oncology, including a full summary of book the Biology of Cancer (Weinberg)
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
More summaries for
-
Cancer Biology- Exam 6 portion of final 2024/2025 (100% verified)
-
Cancer Biology: Exam #1 2024/2025 (100% verified)
-
Biology of Cancer 2024/2025 (100% verified)
3 reviews
By: anjavanlenthe • 2 year ago
By: llembck • 4 year ago
By: jillvanhaaster • 6 year ago
Seller
Follow
ilseklop
Reviews received
Content preview
SSA 1: Molecular Basis of CancerWeinberg Chapter 1
Metozoa = multicellular organism
Metophyta = multicellular plant
Euploïd karyotype is een normaal karyotype met de autosomen in normaal gepaarde
tweetallen en de X- en eventueel Y-chromosoom aanwezig zoals het hoort bij het geslacht
van het individu.
Aneuploïdie is dan ook het voorkomen van een extra of het ontbreken van een
chromosoom. Aneuploïdie komt vaak voor in kankercellen omdat het ontbreken of het extra
chromosoom ervoor kan zorgen dat er ongecontroleerd gegroeid wordt.
Mutaties kunnen alleen overgeërfd worden indien ze ook voorkomen in een geslachtscel.
Somatische mutaties worden dan ook niet overgeërfd via de germ line. Een somatische
mutatie kan zich wel uitbreiden door proliferatie in het weefsel van het individu. Cellen die
dan afkomstig zijn van deze single progenitor cel worden dan clonen genoemd en bevatten
allemaal de desbetreffende mutatie.
Voor de eiwitsynthese vinden er de volgende processen plaats:
1. Transcriptie: DNA wordt gekopieerd naar RNA strengen. Genen waarbij transcriptie
plaatsvinden worden expressed genes genoemd, terwijl bij repressed genes geen
transcriptie plaats vindt. Product: Pre-mRNA/heterogeen RNA (hnRNA)
2. Splicing: in eukaryoten. De introns worden uit het pre-mRNA gehaald. Product: RNA. Er
zou ook alternatieve splicing plaats kunnen vinden. Hierbij wordt een hnRNA op meerdere
manieren gespliced waardoor er verschillende eiwitten staan uit één gen. Deze alternatieve
splicing kan ook juist leiden tot kankercellen.
3. Translatie in ribosomen. Een RNA-streng wordt omgezet tot een sequentie van
aminozuren.
4. Post-translationele modificatie: Zo worden er chemische groepen als fosfaten
(phosphorylatie), complexe suikergroepen (glycosylatie) of methy-, acetyl en lipide groepen
toegevoegd. De meeste cell-surface proteins en secretie-eiwitten zijn vaak geglycosyleerd.
Eiwitten van de Ras-familie hebben vaak een lipide groep aan hun carboxy-termini. Deze
eiwitten komen vooral voor in het cytoplasma en spelen een grote rol in kankerontwikkeling.
Een andere post-translationele modificatie is de cleavage van een eiwit door een protease.
Het gevolg hiervan is dat het uiteindelijke eiwit korter is dan het nog niet gematureerde
eiwit.
Alberts
Een nucleosoom bestaat uit een octamerisch kern van histone eiwitten waaromheen het
DNA is gewikkelt. Nucleosomen zitten op elke 200 nucleotideparen en zitten gewoonlijk aan
elkaar via histone H1 moleculen. Veranderingen in de chromatine structuur wordt
uitgevoerd via ATP-gedreven chromatine remodellering complexen. Deze werken samen
met histone chaperones zodat de nucleosomen weer in positie gebracht kunnen worden.
In chromosomen van eukaryoten is DNA gewikkelt in nucleosomen waarbij veel
verschillende chromatine structuren mogelijk zijn. Dit komt door de grote hoeveelheid van
reversibele covalente modificaties van de vier histonen in de nucleosoomkern. De
,verschillende vormen van chromatine kunnen verschillende signalen geven aan de rest van
de cel, waardoor bijvoorbeeld heterochromatine gevormd kan worden.
mRNA wordt gevormd door RNA polymerase die de transcriptie in gang zet bij een
promotor. RNA polymerase II synthetiseert eukaryotisch mRNA. Tijdens transcriptie vinden
drie dingen plaats: capping (5’), splicing en het creëren van het 3’ uiteinde. Deze dingen
verlopen allemaal via RNA polymerase II met behulp van verschillende andere eiwitten.
De translatie van mRNA naar eiwit vindt plaats in het cytosol op ribosomen. tRNA herkent
codons vanaf het startcodon waarna eiwitvorming plaatsvindt.
Het genoom van een cel bevat informatie dat duizenden verschillende eiwitten en RNA
moleculen kan vormen, waarvan normaal gesproken door één cel maar een aantal worden
gemaakt. De geselecteerde genen kunnen worden aangepast als reactie op de omgeving van
de cel, zoals een signaal van een andere cel. De controle vindt het meest plaats bij de
initiatie van RNA transcriptie.
Een eukaryotische gen controle regio bestaat uit een promoter en meerdere cis-regulatory
sequenties. Activator eiwitten zorgen ervoor dat RNA polymerase bij het startpunt van de
transcriptie komen. Eukaryotic transcription activators zorgen voor de lokale modificatie
van chromatine structuur. Transcriptie activators zorgen ervoor dat transcriptie in gang
wordt gezet door RNA polymerase los te laten vanaf de promoter. Eukaryotic transcription
repressors kunnen transcriptie remmen op verschillende manieren: competitieve DNA
binding, activatiepunt maskeren, directe interactie met transcriptiefactoren, het werven van
chromatine remodeling complexen, het werven van histone deacetylasen en het werven va
histone methyl transferase.
Patronen van DNA methylatie kunnen geërfd worden wanneer cellen delen. DNA methylatie
vindt plaats op cytosine wanneer er sprake is van CG sequentie (en dus op de andere kant
hetzelfde).
Acetylation and phosphorylation loosens chromatin structure and thus makes DNA more
accessible, while methylation inactivates genes.
RNA moleculen hebben naast het verplaatsen van informatie voor eiwitsynthese ook vele
andere functies. RNA interference is een van deze functies, waarbij een guide RNA (miRNA,
siRNA, piRNA) wordt gepaard met een mRNA. Dit kan ervoor zorgen dat het mRNA
vernietigd of geremd wordt. In bacteriën wordt dit gebruikt als afweer tegen virussen.
RNA interference kan gebruikt worden om de functie van een gen te testen, door de
expressie van een target gen te verminderen. In situ hybridisatie kan de locatie van mRNA
en noncoding RNA weergeven. De expressie van individuele genen kan gemeten worden via
kwantitatieve RT-PCR.
,SSA 2: Analysis of genetic defects
Weinberg
Kankercellen bevatten vaak abnormaal gestructureerde chromosomen en veranderingen in
chromosoomaantallen. Extra kopieën van normal gestructureerde heet aneuploïdie.
Daarnaast kunnen chromosomen ook veranderen in hun structuur, bijvoorbeeld bij een
(reciprocale) translocatie. Wanneer een deel van een chromosoom meerdere keren
gekopieerd is en deze delen aan elkaar fuseren heet dit HSR (homogeneously staining
region). Wanneer een deel van een chromosoom los is geraakt en hierna vaak gekopieerd is
zonder aan een ander chromosoom te binden, dan noemen we deze delen DMs (double
minutes). Het hebben van meerdere kopieën van een stuk chromosoom heet gen
amplificatie. HSR en DMs kunnen soms samen in één celkern voorkomen. Wanneer een
middelste deel van een chromosoom is verwijderd en de rest van het chromosoom nog wel
aan elkaar zit, heet dit een interstitiële deletie.
Alberts - analyzing and manipulating DNA, chapter 8
Once the nucleotide sequence of a genome is known, any individual gene can be easily
isolated, and large quantities of the gene product (be it RNA or protein) can be made either
by introducing the gene into bacteria or animal cells and coaxing these cells to overexpress
the foreign gene or by synthesizing the gene product in vitro → biochemical and structural
analyses or human pharmaceuticals.
Recombinant DNA technology: the ability to manipulate DNA with precision in a test tube
or an organism.
We can separate distinct genes from others by restriction nucleases. These enzymes,
purified from bacteria, cut the DNA double helix at specific sites defined by the local
nucleotide sequence, thereby cleaving a long, double-stranded DNA molecule into fragments
of strictly defined sizes. The target sequences are usually short, thus many sites of cleavage
will occur. Some enzymes, such as the Hae||| cut straight through the double helix and leave
two blunt-ended DNA molecules.
Gel-electrophoresis can be applied to DNA molecules. There is no need to add SDS
because each nucleic acid molecule already carries a single negative charge and therefore
automatically moves toward the positive electrode.
Larger DNA fragments will migrate more slowly because their progress is impeded to a
greater extent by the gel matrix. Over several hours, the DNA fragments will form a ladder of
discrete bands, each composed of a collection of DNA molecules of identical length.
• Agarose > 500 nucleotide pairs
• Polyacrylamide gels < 500 nucleotide pairs
The DNA bands on the gels can only be visible if the DNA is labeled or stained in some way.
Ethidium Bromide Radioisotope before Chemical marker before
electrophoresis electrophoresis
The gel gets Incorporate nucleotides labeled Incorporate nucleotides labeled
soaked in the dye, with P-32 and place the gel after with digoxigenin that can be
which fluoresces electrophoresis next to a piece of detected with an antibody. An
under ultraviolet photographic film. The P-32 anti-digoxigenin antibody coupled
, light when it is atoms emit beta particles which to a visible marker is then used
bound to DNA. expose the film. to visualize the DNA.
DNA cloning can be accomplished in several ways.
(1)The simplest is to insert a particular fragment of DNA into the purified DNA genome of a
plasmid vector. First, the plasmid DNA circles are cut with a restriction nuclease to create
linear DNA molecules. The DNA to be cloned is added to cut the plasmid and then covalently
joined using the enzyme DNA ligase. The recombinant DNA circle is introduced back into
bacterial cells that have been made transiently permeable to DNA. The cell culture produces
hundreds of millions of new bacteria. The cells are then lysed, the plasmid DNA isolated and
the cloned DNA fragments can be recovered by cutting it out of the plasmid DNA with the
same restriction nuclease that was used to insert it. It is then separated from the plasmid
DNA by gel electrophoresis.
DNA library: the collection of cloned plasmid molecules.
Genomic library: collection of the DNA fragments of the organisms of interest, representing
its entire genome.
There are two strategies. You could either break up the genome in smaller fragments and
clone every fragment separately or you could begin the cloning process by extracting the
mRNA from cells and then make a DNA copy of each mRNA molecule present → cDNA.
These correspond to protein-encoding genes. The copying reaction is catalyzed by reverse
transcriptase derived from retroviruses, which synthesizes a complementary DNA chain on
an RNA template. Next, DNA polymerase converts the single-stranded cDNA molecule into
double-stranded cDNA molecules.
cDNA clone: many identical copies of cDNA molecules.
cDNA library: collection of the clones derived from one mRNA preparation.
Differences → Genomic clones represent a random sample of all of the DNA sequences in
an organism, both coding and noncoding, and are the same regardless of the cell type used
to prepare them. However, cDNA clones contain only those regions of the genome that have
been transcribed into mRNA. A distinct cDNA library is obtained for each type of cell used to
prepare the library.
(2)Polymerase chain reaction (PCR) can be carried out entirely in vitro. It is the method of
choice for relatively short DNA fragments (<10.000 nucleotide pairs).
DNA hybridization: noncovalent hydrogen bonds between the complementary base pairs
are broken. The simplest way to achieve this is by heating the DNA around 90 degrees.
Hybridization: complementary strand come back together to re-form a double helix through
their hydrogen bonds.
DNA probe: a single-stranded DNA molecule of 30 nucleotides in length that is
complementary to the nucleotide sequence of interest. The hybridization conditions can be
set so that even a single mismatch will prevent hybridization with near-set sequences.
DNA primer: in essence the same as a DNA probe, but without a radioactive or fluorescent
label. It provides a 3’ end from which synthesis can begin. It can be designed to uniquely
locate any position on a genome.
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 ilseklop. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $5.35. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
52510 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now