Dit document omvat alle informatie uit de slides, alles wat besproken is tijdens de les inclusief de gastcolleges. Ook de oefeningen en oplossingen van de verplichte oefensessie zijn hierin opgenomen. De zelfstudies staan er niet in.
Complexe genetica.................................................................................................................... 145
Complex vs monogeen .................................................................................................................145
Spectrum van erfelijke ziekten .................................................................................................. 145
De polygene theorie ................................................................................................................. 146
Herhalingsrisico’s .................................................................................................................... 148
Heritabiliteit en familale clustering............................................................................................ 150
Genoomwijde associatiestudies (GWAS) .......................................................................................155
Verschil met monogene ziekten ................................................................................................ 155
Principe van allelische associatiestudies .................................................................................. 156
Genoomwijde associatiestudie ................................................................................................. 160
Post-GWAS resultaten ..................................................................................................................163
Identificatie van de causatieve variant ....................................................................................... 163
Laag-frequente varianten.......................................................................................................... 165
De novo varianten .................................................................................................................... 168
Duplicaties, deleties en copy number varianten......................................................................... 168
Gen-gen en gen-omgeving interactie ......................................................................................... 169
Conclusies ...................................................................................................................................171
Gastles: Thoracaal aorta aneurysma: van molecule tot medicijn ................................................. 174
Introductie ...................................................................................................................................174
TGFbèta .......................................................................................................................................176
Extra bewijs van Loeys-Dietz syndroom..........................................................................................177
3
, Nog meer bewijs ...........................................................................................................................179
TGFb: road to therapy ...................................................................................................................181
Gastles: liquid biopsies ............................................................................................................. 183
Inleiding .......................................................................................................................................183
Liquid biopsies in research setting .................................................................................................185
Galleri test ............................................................................................................................... 185
Liquid biopsies in klinische praktijk ................................................................................................187
EMSO recommendation ........................................................................................................... 187
Zelfstudie 1: Nomenclatuur ....................................................................................................... 216
Doelstellingen ..............................................................................................................................216
1: Niveau aangeven: DNA, RNA of eiwit ..........................................................................................216
2: Positie van de verandering aangeven ..........................................................................................217
3: Aard van de verandering aangeven .............................................................................................218
Oefeningen ..................................................................................................................................220
4
,ALGEMEEN
• Examen
o Gesloten boek, open vragen (theoretische vragen & oef)
o Vakterminologie gebruiken: mag zowel Nederlands als Engels
o Geen ZRM, geen uurwerken, doorzichtige drinkbus & pennenzak (max 10
stuks), geen potlood, doorzichtige verpakking eten
• Slides kennen voor examen, is wel samengevat dus wel boek lezen om topics te
begrijpen, maar niet-behandelde topics in boek moet je niet kennen
• 3 zelfstudie-opdrachten: studiemateriaal + op te lossen vragen à
responsiecollege (zie Bb)
o Nomenclatuur
o Technieken variant detectie
o Gene editing
§ Technieken + voor- & nadelen
• Additionele topics (niet in boek)
o Eugenetica & Lysenko, Y-chromosoom, epigenetische overerving, exome
seq, positionele klonering
• Gastlessen (zie Bb) = verplicht!
• Oefeningensessie in 2 groepen (zie Bb) = verplicht! (laatste les)
o Oefeningen voorbereiden
o Geen quotering voor examen
5
,6 – GENREGULATIE & EPIGENETICA
• Regulatie van genexpressie: cis & trans acting
o Cis acting regulatie op DNA-niveau: regulatorische sequenties: promotors
& enhancers/silencers
o Cis acting regulatie: DNA of RNA sequentie die reguleert op zijn eigen DNA
streng (bvb promotor)
o Trans acting regulatie: kan op eigen DNA-streng reguleren maar ook op
andere strengen, verloopt via diffundeerbare factor (RNA of eiwit)
• Cis acting elementen in RNA
o Cis regulatie op mRNA
niveau via 5’ en 3’ UTR
o Worden gebonden door
trans activerende eiwitten
en miRNA’s (microRNA)
o Veel voorkomend, vooral miRNA binding op 3’ UTR
• Cis & trans acting genregulatie
o Cis acting regulatorisch element: altijd DNA of RNA sequentie
§ Gen regulatie op dezelfde DNA streng
§ Reguleert 1 gen
§ Reguleert 1 allel
§ Bvb promotor, enhancer
o Trans acting regulatorisch element: altijd eiwit of RNA molecule
§ Eiwit of RNA dat migreert door diffusie, reguleert op afstand
§ Bindt op een regulatorisch element (korte DNA sequentie)
§ Reguleert beide allelen van een gen
§ Kan meerdere genen tegelijkertijd reguleren
o Regulatie is altijd een combinatie van cis en trans
§ Enhancer (cis) en transcriptiefactor (trans) die erop bindt
§ miRNA bindende sequentie (cis) en miRNA (trans) dat erop bindt
6
,6.1 – GENETISCHE REGULATIE
PROMOTORS
PROMOTOR: AAN/UIT KNOP VAN GENEN
• RNA pol II: schrijft eiwit coderende genen, lncRNA’s, en miRNA’s af
o Vormt een groot transcriptie initiatie complex met algemene
transcriptiefactoren
o Vormt zich op (cis-acting) consensus sequenties in de buurt van de
transcriptie start plaats: De Promotor
• RNA pol I: schrijft meeste ribosomale RNA’s af
• RNA pol III: schrijft tRNA genen, 1 ribosomaal RNA, en sommige kleine RNA’s af
CONSENSUS SEQUENTIES VOOR PROMOTORS
• RNA pol II promotor bevat typisch:
o BRE: TFIIB recognition element
§ TFIIB = transcriptiefactor IIB
o TATA box
o Inr: initiator element (A = transcriptiestartplaats)
o DPE: downstream core promotor element
§ Downstream tov startplaats
• Veel voorkomende elementen, maar geen ervan is nodig noch voldoende voor
promotor activiteit
• Vele promotors hebben geen van deze elementen
• 70-100 bp waarin deze sequenties zitten (geen duizenden bp voor promotor)
• Geen sequenties kennen (wel TATA box)
ENHANCERS & SILENCERS
• Cis acting sequenties van typisch 4-9 bp
• Bevinden zich zowel stroomopwaarts als stroomafwaarts
o In vele gevallen binnen de 1,5 kb, maar vaak (veel) verder
7
, • Enhancers: versterken expressie
• Silencers: onderdrukken expressie
• Boundary sequenties:
o Insulators: blokkeren interactie tussen enhancer en promotor door
regulatorische eiwitten te binden
o Barrière elementen tussen euchromatine en heterochromatine (zie verder
6.3) à zorgen ervoor dat juiste stukken ingepakt worden en juiste stukken
opengesteld worden
Let op het grote verschil tussen epigenetische en genetische boundary
sequenties
• Op figuur staat enhancer altijd Li
maar kan even goed Re staan
• Transcriptiefactoren zijn DNA
bindende eiwitten
• Binden op cis acting sequenties
• Combinatorial: verschillende
transcriptiefactoren binden tegelijkertijd
• Co-activatoren en co-repressoren
o Moduleren de actie van transcriptiefactoren zonder dat ze DNA binden
o Werken via eiwit-eiwit interacties met regulatorische eiwitten
TOPOLOGICALLY ASSOCIATING DOMAINS (TADS)
• Niet in boek
• Domein in DNA met
enhancers en silencers die
binnen domein werken maar
niet erbuiten dus werken
niet op genen daarbuiten
o Gekleurde driehoeken: bepalen interactioes tussen stukken DNA
o HiC is bvb techniek: welke stukken DNA komen in elkaars buurt
o Tussen domeinen zitten insulators = bep sequenties waar eiwitten op
binden
• Genomische regio die promotor-enhancer interacties limiteert: alleen binnen
domein, niet erbuiten
• Afgebakend door boundaries (zie afb)
• Evolutionair geconserveerd tussen species
o Grote stukken bij muis waarbij volgorde van genen zelfde is als bij mens
• Worden bepaald via genoomwijde interactie studies
8
,• Correlatie met chromatine structuur domeinen
o Vaak in 1 keer in- of uitgepakt in heterochromatine of euchromatine
• Verklaren hoe deleties en inversies nabijgelegen genen buiten de deletie of
inversie kunnen beïnvloeden
• CCCTC binding factor (CTCF)
o Zink finger insulator proteïne
o Bindt consensus sequentie met drie repeats
van CCCTC
o Kan interacties tussen enhancer en promotor
beperken
§ Minimale interactie nog wel tussen
versch domeinen
o Aangerijkt aan TAD boundaries
• Chromosomen bezetten bep regio
binnen kern
o Kan beetje overlappen
maar niet veel
o Associatie met nucleaire
lamina
o Loops kunnen ofwel in
euchromatische toestand
zijn (geen expressie) of
heterochromatisch (actief)
o Enhancers kunnen op
dichtbij gen werken of
verder gelegen genen
• Foute expressie van WNT6 dmv
mislocalisatie van enhancers van
een nabijgelegen gen leidt tot
syndactylie van het F-syndroom
o Enhancer gewisseld van regio
9
, • Overexpressie van LMNB1 dmv deletie van boundary leidt tot ADLD
o Leukodystrofie (afb): deletie opgetreden à boundary weggevallen: 2
blokken fuseren dus LMNB1 oiv van andere enhancers
TRANSCRIPTIEFACTOREN
• DNA bindende motieven
o Basen hydrofoob dus in midden DNA
o Zink finger motief kan voelen in DNA en basevolgorde voelen
§ Lopen continu langs DNA met vinger in grote groeve tot ze
sequentie vinden die ze herkennen en dan binden ze
§ Zijn lang gebruikt voor gene editing maar nu betere technieken
> Je kan ze zo editen dat ze veranderen dat ze sequentie naar
keuze herkennen
10
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 mytsw. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $11.23. You're not tied to anything after your purchase.
