Samenvatting - Genetica (Ontwikkeling en Voortplanting)

Genetica 1: Inleiding en Humaan genoom
dinsdag 10 oktober 2023 15:48




LES 1
Wij bespreken vooral de humane genetica, degene die veelal klinisch gebruikt wordt.

MOGELIJKE INDERLING VAN GENETISCHE KENMERKEN OF AANDOENINGEN
1. Chromosomale afwijkingen <--> genafwijkingen
 Dit onderscheid is vooral historisch, maar de technieken van vandaag de dag maken hier
weinig onderscheid tussen. Blijft wel nuttig om dit te vatten
2. Via het overervingspatroon
○ Mendeliaans of monogeen
 Bepaald door één enkel gen, zeldzaam
○ Polygeen en multifactoriëel
 Bepaald door meerdere genen, meestal interactie met omgeving. Niet zo zeldzaam
○ Niet-mendeliaans en dus niet traditioneel
 De uitzonderingen
3. Constitutioneel of verworven
 Op het moment van de bevruchting is de genetische variant al aanwezig? --> constitutioneel
 Verworven door omgeving of afwijkingen tijdens het leven? (vaak kanker) --> verworven

STAMBOMEN



Belangrijke dingen worden bij een stamboom genoteerd:
- Miskramen?
- Consanguiniteit? (zijn de ouders familie)
- Natuurlijke zwangerschap of vruchtbaarheidsbehandeling?
- Afstamming? (regio in de wereld)
- Personen aanduiden met medische problemen met een
pijltje.




HOOFDSTUK 1: HET HUMANE GENOOM: Structuur en Variatie
ALGEMEN
• 6pg DNA per cel, ong 180g DNA in ons lichaam
• In totaal zit er in ons lichaam 2 x 3 miljard nucleotiden
• Ons genoom bevat ongeveer 20.000 actieve genen

DE STRUCTUUR EN SAMENSTELLING VAN ONS GENOOM




• Van het totale genoom is:
○ 75% intergenisch (wordt niet overgeschreven tot RNA)
--> liggend tussen verschillende genen. Zeer groot gedeelte hiervan is repititief. (Tot 50% van ons
genoom is repititief!!)
--> Vaak is de functie niet bekend, soms wel belangrijk voor de structuur. Zoals de vorming van het
centromeer, telomeer…
○ 25% genen (wordt overgeschreven tot RNA)
Hier draait de cursus genetica vooral om
 20.000 genen = Deel Coderend (overgeschreven tot mRNA)
 44.000 genen = Deel Niet-Coderend (overgeschreven tot rRNA, tRNA…) hebben een
regulerende functie




Ontwikkeling en voortplanting Pagina 1

, --> bestaat uit exonen en intronen tussen 5'UTR en 3'UTR (die begin en einde van gen aangeven). Voor de
5'UTR heb je ook je promotor en enhancer.
Alle exonen samen zijn eigenlijk maar 1% van ons DNA, wat we ook wel het exoom noemen.

○ Het genoom bevat transposons, dus kan veranderen
○ Het genoom bevat evolutionaire restanten
 Pseudogenen:
□ Vb. Vitamine C: waarom is dit een vitamine voor de mens? Men kan dit niet zelf
aanmaken, zoals sommige dieren. Het gen voor het enzym om vitamine C aan te maken,
bevat mutaties en is dus een pseudogen geworden. Heeft geen selectiedruk ook meer,
bijkomende mutaties boeien ook niet meer dus deze gaan op dit pseudogen blijven
opstapelen totdat het niet meer herkenbaar is.
 Endogene retrovirale sequenties
□ Vb. Retrovirussen: is een membraan met daarin DNA en enkele eiwitten. Bevat een gen
voor een enveloppe-eiwit zodat de membraan kan fusioneren met de doelwitcel. In ons
genoom hebben wij ook zo een gen, maar dan voor de vorming van de placenta
belangrijk.

Gen <--> locus. Een gen is een functionele indeling, een locus is een plaats. Kan overeenkomen met
elkaar, moet niet.

• Van DNA tot een kernmerk
Een kernmerk kan gaan over een orgaan (vb. blauwe ogen) maar
ook over heel het organisme (kan het vitB12 aanmaken?)




Van elke locus bestaan dus ook 2 exemplaren. Elk gen bevat 2
exemplaren. Wat is het effect van de allelen op het fenotype?
Dominant, recessief of co-dominant.

Genotype= gen, fenotype (kernmerken)= allelen.
- Vb. Mensen met muco hebben meer Cl- in hun zweet, dit is ook
een vb. van fenotype.



Een dominant/recessief… GEN bestaat NIET!! Dit zijn
eigenschappen op allelen-niveau.


 Voorbeeld van allelen en genen: bloedgroepen. Je DNA voor je bloedgroep kan 3 allelen
bevatten: O, A of B. De genen hiervoor coderen voor een bepaalde suiker op je RBC. A codeert
voor suikerA, B voor suikerB en O voor geen suiker.
□ Genotype: AO, bloedgroep A (A is dominant over O)
□ Genotype: BO, bloedgroep B (B is dominant over O)
□ Genotype: AB, bloedgroep AB (codominant)
□ Genotype OO, Bloedgroep O (recessief)
 Nog enkele andere belangrijke termen:
□ Monogeen: 1 gen bepaald 1 kenmerk
□ Polygeen: meerdere genen bepalen één kenmerk
□ Pleiotropisch effect: Één gen bepaald meerdere kenmerken


GENETISCHE VARIATIE
• Basis
○ Verschillende allelen ontstaan door mutaties. Een mutatie is het proces waardoor een nieuw allel
ontstaat. In de volksmond is het woord mutatie negatief. We proberen dus dit woord wat te
ontwijken bij een negatief effect. Correcter is: pathogene vartiant.
○ Normale DNA-sequentie bestaat niet. Wat je terug vind in de databanken is een referentie waarmee
we gaan vergelijken. Deze referentie is afkomstig van een beperkt aantal mensen en is dus zeker
niet voor iedereen goed toepasbaar. 'Normaal' bestaat niet door de oneindige genetische variatie.

• Variatie in het humaan genoom. (om dit te beschrijven)
○ Lokalisatie
 Onderscheid:
 Intragenische pathogene variaties zijn zeer belangrijk. 85% van de gekende pathogene
varianten bevinden zich in de exonen en in de flankerende intronische regios. Deze
flankerende intronische regios zijn belangrijk voor de correcte splicing. Hier komen we op
terug.
Dieper in de intronen heb je promotoren, enhancers… maar variaties hierin zijn nog niet goed
gekend.
 Intergenische pathogene variaties: 15%, en weinig van gekend.




Ontwikkeling en voortplanting Pagina 2