Volledige samenvatting van het vak 'Farmaceutische toepassingen van de moleculaire biologie' gedoceerd door prof. Yann Sterckx. De cursus is heel interessant maar soms ietswat overweldigend door de vele mechanismen. Deze samenvatting kan wat structuur brengen. Je mag deze samenvatting meenemen naar...
Nikita Cassimon 1e master geneesmiddelenontwikkeling s0184207
Farmaceutische toepassingen van de moleculaire
biologie
Chapter 2: Molecular Basis of Genetic Diseases
Mutatie = verandering in de nucleotide sequentie van een chromosoom
Af en toe fouten in DNA belangrijk voor evolutie ‘survival of the fittest’
Mutatie kan zowel positief (gain-of-function) als negatief (loss-of-function) zijn
o Loss-of-function is meestal recessief in een diploïd organisme
o Gain-of-function is meestal dominant in een diploïd organisme
MAAR een mutatie dat een voordeel biedt aan een organisme is zeldzaam
Centraal dogma van de moleculaire biologie:
DNA replicatie fout probleem
Transcriptie fout geen probleem
Translatie fout geen probleem
Amyloidoses = aggregatieziekten waarbij amyloïde fibrillen aangetast zijn
Bv. Type 2 diabetes, Alzheimer, Parkinson, Huntington
Diploïd = cellen bevatten twee kopieën van elk chromosoom (2x22 autosomale chromosomen + 2
geslachtschromosomen =3*109 bp = 2m DNA per cel)
2003: eerste genoom composiet uit verschillende anonieme donoren
Genome annotation = locatie van genen(groepen)sequenties aan functie koppelen
Exons en interons: meerderheid codeert niet voor informatie (maar 1,5% voor 20.000 eiwitten)
Alternative gene expression/RNA
splicing = de productie van meerder
, Nikita Cassimon 1e master geneesmiddelenontwikkeling s0184207
eiwitten uit een enkel gen door alternatieve combinaties van exons (cryptische splicing, exon
skipping, intron retentie,etc.)
Transposons = mobiele DNA segmenten die van de ene positie naar de andere kunnen springen en
zich kunnen repliceren
‘Moleculaire parasieten’
Transposases = enzymen die het transpositie
proces beïnvloeden
Retrotransposons = transposons opgepikt uit
retrovirussen (insereren genoom)
LINEs = Long Interspersed Nuclear Elements
SINEs = Short Interspersed Nulcear Elements
Simple-sequence repeats (SSRs) Short tandem repeats (STRs)
10 bp lang 3 tot 6 bp lang
Miljoen keer per cel Dozijn keer op een specifieke locatie
Vooral in centromeren en telomeren Gebruikt bij forensische analyse uniek
voor een groep mensen aan elkaar verwant
20% is DNA dat niet-coderend is en niet
80% van DNA wordt
overgeschreven wordt maar bevat regulatorische
overgeschreven in RNA
elementen kunnen de expressie van proteïnen
en RNA beïnvloeden mutaties ziekten
Waar komt de menselijke variatie vandaan?
Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) = veranderingen op specifieke genomische locaties, kleine
wijzigingen in nucelotiden/baseparen
Mensen gaan indelen in bevolkingsgroepen op basis van SNPs
Om de 1000 basisparen is er tussen 2 personen een SNP (3*10 6 verschillen)
! Sommige SNP zijn zo dicht tegen elkaar dat die nauwelijks aangetast worden door recombinatie
(linkage decay) tijdens meiose samen overgeërfd
Haplotype = groep van SNPs die altijd samen doorgegeven worden, meestal 1000 bp uit elkaar
Tag SNP = SNP die typerend is voor een bepaald haplotype merkers gaan geven aan bepaalde
bevolkingsgroepen
1. Positie van SNP lokaliseren
2. Set van SNPs die samen overgeërfd worden definiëren als haplotype
3. Specifiek aantal SNPs uitkiezen die specifiek zijn voor een bepaald haplotype
Voordeel: Minder gaan sequeneren door (door associatie via linkage disequilibrium)
,Nikita Cassimon 1e master geneesmiddelenontwikkeling s0184207
Stabiele haplotypes: mitochondriaal genoom en op het Y chromosoom (ondergaan geen
recombinatie tijdens meiose)
Exome sequencing = gedeelte van genoom sequeneren dat codeert voor eiwitten (1%)
‘Big data’ gecollecteerd door systems biology in
biobanken:
Pharmacogenomics = de toepassing van genetische informatie of methoden om farmacogenetische
problemen op te lossen
Pharmacogenetics= het onderdeel binnen de biochemische genetica dat zich bezighoud met de
impact van genetische variatie op medicatie respons en metabolisme te bestuderen
Bv.
6-mercaptopurine: gemakkelijk te metaboliseren tenzij voor poor ‘metabolizers’ toxisch
Glucose-6-fosfaat dehydrogenase deficiëntie: niet behandelen met primaquine (malaria) of
favabonen in dieet anemiecrisis
Types of Insults to DNA:
Puntmutatie = mutatie die bestaat uit de verandering van één enkele base, één basepaar, technisch
gezien SNPs
Transities = puntmutaties waarbij een purine bp uitgewisseld wordt door een ander purine (A T
of CG)
Transversies = puntmutaties waarbij een purine-pyrimidine base paar uitgewisseld wordt voor een
pyrimidine-purine basepaar of omgekeerd (AT of AC of GT of GC)
! Transities komen vaker voor want bp hebben dezelfde grootte (gemakkelijker door de vingers zien)
, Nikita Cassimon 1e master geneesmiddelenontwikkeling s0184207
Voor coderende:
Silent mutations = nucleotide veranderd waardoor codon veranderd maar het gemuteerde codon
nog steeds codeert voor hetzelfde AZ
Missense mutations = nucleotide veranderd waardoor codon veranderd en codeert voor een ander
AZ
Nonsense mutations = nucleotide veranderd waardoor codon veranderd in een prematuur
stopcodon Nonsense Mediated Decay
Tweestapsproces om puntmutaties te induceren:
1. Fout van DNA polymerase
2. Mismatch wordt niet hersteld door DNA polymerase of DNA repair mechanismen
Indels
Insertions = extra nucleotide(n) (indien dit in coderend
deel is potentiële leesraam verschuivingen)
Deletions = nucleotide(n) verwijderd (indien dit in
coderend deel is potentiële leesraam verschuivingen)
Oorzaak: afwijkende recombinatie of slippage (= DNA
polymerase gaat op template of nieuw
gesynthetiseerde strand ter plaatse slippen lusjes
waardoor extra ingebouwd of niet mee gerepliceerd
Frameshift mutaties = leesraam verschuiving/verlies door insertie of deletie gen codeert niet
meer voor functioneel eiwit + aanleiding tot premature stopcodons
In frame: 3 nucleotiden of veelvoud milder
Out of frame: 1, 2 nucleotiden of veelvoud ernstiger
Bv. polyQ (Glutamine) - en polyR (Arginine) diseases (hebben natuurlijk een repeat van een aantal
tripletten)
Triplet repeats (herhalingen van 3 bp)
Normale individuen hebben een klein aantal repeats (20 tot 40)
Repeats kunnen van generatie op generatie toenemen PCR en
gelekeltroforese
o Niet-coderend: expressie van het gen stilleggen
o Coderend: negatieve nieuwe functie aan het eiwit toevoegen
CAG-repeat: poly-glutamine
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper nikitacassimon. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €10,49. Je zit daarna nergens aan vast.
