Summary
VOLLEDIGE samenvatting genetica
- Course
- Institution
Dit kennen en je kunt het!
[Show more]
Seller
Follow
sieuwkevanlooveren
Reviews received
Content preview
Dit vak wordt gegeven door 2 proffen die het goed kunnen uitleggen. De lessen zijn aangenaam om bij te wonen. Het is zekereen aanrader om naar de lessen te gaan want de slides zijn niet voldoende om uit te studeren. De inhoud van dit vak is zeker
niet moeilijk. Als je goede notities hebt van tijdens de lessen mag het examen zeker geen probleem zijn.
H1: GENETISCHE VARIATIE
Missense mutatie
= puntmutatie waarbij een basepaar gesubstitueerd wordt en
resulteert in een ander AZ en eiwit.
Nonsense mutatie/stop-gain
mutatie
= puntmutatie waarbij een
basepaar gesubstitueerd wordt en
resulteert in een stopcodon ipv een
codon coderend voor een AZ.
! Prematuur stopcodon leidt niet
altijd tot het maken van een korter
EW, soms wordt er gewoon geen
EW gemaakt.
! Meestal ziekte veroorzakend
(zowel op paternaal als maternaal chromosoom)
Frameshift mutatie
= insertie of deletie die resulteert
in een verlies van het leesraam.
! Meestal is er kort na een
frameshift mutatie een stopcodon
! Meestal ziekte veroorzakend -> EW stukmaken
Nonsense mediated decay
Bescherming tegen getrunceerde (verkorte) EW tgv PTC’s
(premature termination codon: kunnen ontstaan door mutaties of
fouten tijdens transcriptie, bevindt zich meer dan 50-55
nucleotiden upstream van een EJC)
! Beter om geen EW te hebben dan verkorte versie
=> mRNA moleculen met stop-mutaties worden afgebroken
Exon junction complexes (EJC’s) zijn eiwitcomplexen die binden
aan mRNA op de plaatsen waar exonen aan elkaar zijn
gekoppeld tijdens de splicing van pre-mRNA. Dit proces vindt plaats in de celkern en is
essentieel voor het correct splicen & daaropvolgende export van mRNA naar cytoplasma.
1. Detectie van premature stopcodons
Tijdens de 1e ronde van translatie (pioneer round) worden EJC’s verwijderd
van het mRNA door de ribosomen die het mRNA lezen. Als een ribosoom
echter een PTC tegenkomt blijft EJC op mRNA zitten.
2. Rekrutering NMD-factoren
Aanwezigheid van een EJC downstream van een PTC signaleert dat er iets
mis is, dit trekt NMD-factoren aan die het ribosoom binden bij het PTC.
3. mRNA-degradatie
, ● Indien PTC dan stopt de translatie maar er blijven nog enkele
exon-junctie-complexen aanwezig tussen ribosoom en stopcodon -> mRNA molecule
afgebroken
● Indien geen PTC’s exon-junctie-complexen afgebroken tot echte stopcodon -> wel
eiwit
● Indien PTC in laatste exon, zijn alle exon-junctie-complexen al weg (laatste exon, en
ongeveer 55 bp ervoor ontsnappen aan NMD)
Mutaties
Coderend DNA
● Basepaar substituties (puntmutaties)
- Stille substitutie (3e codonpositie)
- Missense mutatie: verandert 1 AZ door een ander
- Nonsense mutaties
I. Creëert stopcodon UAA, UAG, UGA
II. Gevolg: premature terminatie (PTC)
III. Stopcodon kan ook wegmuteren (foutief verlengd EW)
● Deleties en inserties
- Frameshift mutaties (deletie/insertie van 1 of meer nucleotiden) -> severe
- In-frame mutaties (deletie/insertie van een aantal nucleotiden dat een
veelvoud van 3 is) -> mild want elk trio nucleotiden vormt een codon dat
codeert voor een specifiek AZ dus in-frame mutatie veroorzaakt geen
verschuiving van het leesraam maar kan nog steeds significante gevolgen
hebben bij deletie/insertie van een AZ met cruciale rol in functie van het eiwit.
Niet-coderend DNA
● Promotor mutaties: genetische mutatie in promotorregio van een gen (=
bindingsplaats RNA-polymerase nodig
voor transcriptie dus gereduceerde
hoeveelheid mRNA)
● Enhancer mutaties: gereduceerde
hoeveelheid mRNA
● Splice-site mutaties
RNA-splicing tijdens verwerking van pre-mRNA naar volwassen mRNA
Splicing is het proces waarbij introns (niet-coderende sequenties) worden verwijderd
& exons (coderende sequenties) worden samengevoegd => coderend mRNA
- 5’ donor splice-site mutatie: deze site bevat vaak nucleotiden “GT” 5’dGT
= mutatie op 5’ splice-site van een intron, waar de splicing normaal begint
- 3’ acceptor splice-site mutatie: “AG” 3’aAG
= mutatie op 3’ splice-site van een intron, waar de splicing normaal eindigt
Effecten splice-site mutaties:
I. Cryptische splice site: in intron ontstaan van extra splice site,
mutatie kan leiden tot gebruik van alternatieve (meestal suboptimale)
splice-sites die normaal niet worden
, gebruikt (kan resulteren in abnormale splicing & productie van
afwijkende EW)
II. Exon skipping: mutatie kan ervoor zorgen dat het splicing
mechanisme een exon overslaat waardoor dit exon niet in het
volwassen mRNA wordt opgenomen (ontbreken van exon, indien
veelvoud van 3 = in-frame shift
- Branch point (A):
= cruciale sequentie in het intron (meestal een adenosine nucleotide) die
betrokken is bij RNA-splicing
● Polyadenylatie signaal mutatie
● Intron: ontstaan van nieuwe splice-site
Speciale mutaties:
- Intron retentie: mRNA behoud een onnodig fragment met misschien een stopcodon
-> NMD (nonsense mediated decay)
- Transposons (mobiele elementen): stukjes DNA die zich kunnen verplaatsen van
het ene genoom naar het andere en zich kunnen vermenigvuldigen -> Alu I
-> insertie van een mobiel element kan een gen onderbreken
DNA-segment dat zijn positie binnen een genoom kan verplaatsen. Het zijn mobiele
genetische elementen die kunnen worden verplaatst van de ene locatie naar een
andere binnen hetzelfde chromosoom of naar een ander chromosoom.
- Triplet repeats (herhalingen van 3 bp)
Triplet repeats (herhalingen van 3 bp):
- Normale individuen hebben een klein aantal repeats (20-40)
- Repeats kunnen van generatie op generatie toenemen
- Vanaf een bepaald aantal (50-tal tot meerdere honderden):
I. Niet-coderend: expressie van het gen stilleggen
II. Coderend: negatieve nieuwe functie aan het EW toevoegen
-> CAG-repeat: polyglutamine
- Verschillende soorten, meestvoorkomende zijn:
I. CAG: polyglutamine (Huntington’s)
II. CGT: niet-coderend (Myotone dystrofie)
III. CGG: niet-coderend (Fragiel X-syndroom)
Loss of function mutatie (LOF)
- Functieverlies van EW
- Genproduct heeft een verminderde of geen functie
- Meestal een recessief fenotype (beide kopieën
uitschakelen) voor de meeste genen is de
kwantiteit niet cruciaal
- Er zijn zeer veel mogelijkheden om een gen te
inactiveren: insertie, deletie, frameshift, missense,
stop (alle mogelijke mutaties)
- LOF mutatie reduceert of elimineert eiwit product
=> Haploinsufficiëntie:
1 enkel functioneel allel/kopie van een gen is onvoldoende
om normaal fenotype te krijgen, dus helft van de normale
dosis v/h gen is niet genoeg voor een normale biologische functie.
, - 50% genproduct is onvoldoende (dosage-effect)
- LOF veroorzaakt een dominant fenotype
Normaal diploïd organisme heeft 2 kopies (allelen) van elk gen, één van elke ouder.
Wanneer een van deze kopies defect is moet de overblijvende kopie voldoende EW
produceren om normale functie te behouden. Bij haploinsufficiëntie is dit NIET het geval.
Als individu heterozygoot is voor bepaalde mutatie (één normaal allel & één gemuteerd allel
van een gen), kan de aanwezigheid van het gemuteerde allel leiden tot haplo-insufficiëntie
als het niet voldoende functioneel is om de normale functie van het gen te behouden.
Haplo-insufficiëntie is vaak gerelateerd aan dominant overervende genetische
aandoeningen omdat één enkel exemplaar van het gemuteerde allel voldoende is om de
aandoening tot uiting te laten komen.
Haploinsufficiëntie is een genetisch concept waarbij een enkele functionele kopie van een
gen niet voldoende is om een normaal fenotype te behouden. Dit betekent dat bij individuen
met haploinsufficiëntie het verlies van één kopie van een gen (door bv mutatie of deletie)
resulteert in onvoldoende genproduct (zoals een eiwit) om de normale functie te
ondersteunen, wat kan leiden tot een abnormaal fenotype of ziekte.
Dosage effect
Verwijst naar het fenomeen waarbij expressie van een gen afhankelijk is van het aantal
exemplaren van dat gen in het genoom van een organisme, maw het effect van een gen is
proportioneel aan de “dosering” van dat gen.
Waarom heeft natuurlijke selectie er niet voor gezorgd dat voor alle genen 1 allel voor
voldoende expressie zorgt?
- De meeste genen zijn NIET dosage-gevoelig
- Interactie in vaste stoichiometrie (bv α2ꞵ2 in hemoglobine)
- Interactie in een kwantitatief signaal proces -> hoeveelheid speelt een belangrijke
regulerende rol
I. DNA bindend eiwit - DNA
II. Signaal molecule - receptor
Bv mucoviscidose: ouders die beide drager zijn en 50% genproduct hebben (25% kans op
ziekte) = autosomaal recessief
Dosage-gevoelige genen: bv als een organisme een extra kopie van een bepaald gen
heeft (trisomie), kan dit leiden tot verhoogde expressie of activiteit van het gen en
daarmee tot veranderde fenotypische kenmerken.
Gain of function mutatie (GOF)
- Functiewinst
- Mutatie doet iets nieuws, iets negatiefs
I. Kan veranderd genproduct met nieuwe functie zijn
II. Kan overexpressie zijn
- Dominant fenotype
- GOF geeft nieuw of overmatig eiwit product
Dominant negative mutation
- Eigenlijk LOF
- Genproduct verliest eigen functie én verhindert ook de functie van het normale allel
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 sieuwkevanlooveren. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $18.45. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
79202 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now