Deeltentamen 1: DNA-toepassingen: replicatie, differentiële genexpressie en Mendeliaanse genetica

24 belangrijke vragen over Deeltentamen 1: DNA-toepassingen: replicatie, differentiële genexpressie en Mendeliaanse genetica

Exonucleasen in DNA polymerasen

Nucelasen (enzymen die nucleinezuren afbreken)
3'-->5- exonuclease: voor "proeflezen", kan verkeerde base-paar verwijderen (flap-exonuclease), goede erindoen en verder gaan met replicatie.
5' --> 3' exonuclease: belangrijk om RNA primers te verwijderen

Germline vs somatic mutatue

Germline: In de geslachtscel, alle cellen in organisme hebben de mutatie (hele lichaam) en de helft van de geslachtscellen. (genetische ziekten)
Somatic: mutatie in de embryo, een stukje van de cellen (deel van het lichaam) in het organisme heeft de mutatie en de geslachtscellen niet. Mutaties kunnen later in het leven ontstaan en zijn vaak onschadelijk en niet erfelijk.

DNA repareren: systemen (4)

1. Nucleotide excision repair, voor bulky base changes (zoals T-dimers). Herkent en verwijdert de fout, en bij synthese wordt de strand zonder de fout gebruikt. Met ligase wordt de streng weer geplakt.
2. Interstrand crosslink repair, voor crosslinks
3. Base excision repair, voor kleine baseveranderingen
4.Homologous recombination en Non-homologous end joining, voor gebroken dubbele strengen  -->Zie afbeelding
  • Hogere cijfers + sneller leren
  • Niets twee keer studeren
  • 100% zeker alles onthouden
Ontdek Study Smart

Mutaties: BRCA1 en BRCA2 genen, SRY, PAX6

BRCA1, BRCA2: mutaties geven hoog risico op borstkanker (enige treatment is amputatie)
SRY: geslachtsbepalend gen, vorming testes, ontbreken = meisje met y-chromosoom
PAX6: evolutionair "bewaard" gen, nu voor ogen , mutaties zorgen voor defecten in zicht.

Functieverschil DNA en RNA

DNA: langdurige opslag
RNA: tijdelijke boodschapper voor eiwitsynthese, ook structurele, regulatoire en katalytische funties. (RNA polymerase II katalyseert vorming van fosfodiesterbindingen tussen ribonucleotiden - 'backbone')

4 niveaus van regulatie genetische code tot functionerend eiwit

- De mate van genexpressie kan in elke stap vh proces gecontroleerd worden

1. Transcriptional control: gen al dan niet afgelezen? - gen transcriptie
2. RNA processing control: premRNA al dan niet bewerkt tot mRNA? - RNA modificatie
3. Translation control: mRNA al dan niet vertaald naar eiwit? -mRNA translatie
4. Protein activity control: eiwitten al dan niet bewerkt tot functionele eiwitten? -eiwit modificatie

In situ hybridizatie (ISH)

Een techniek om specifieke sequentie van DNA en RNA te lokaliseren en detecteren.
1. Weefsel/embryo met RNA
2. Gelabeld stukje cDNA van gen van interesse. (= marker = probe)
3. Incubatie van 1+2: hybridizatie
4. Detectie gebonden probe

Regulatie van genexpressie niveau 1: Transcriptional control

Wordt het gen al dan niet afgelezen? Regulatie gebeurt met enhancers en silencers: Enhancers is een bepaalde volgorde van nucleotiden in (de buurt van) een gen waaraan specifieke transcriptiefactoren kunnen binden. Deze transcriptiefactoren kunnen vervolgens mate van transcriptie verhogen.
Silencers doen precies het tegenovergestelde --> mate van transcriptie verlaagt

Cis/trans DNA

Enhancers/silencer: Cis, want ze zijn onderdeel van het DNA
transcriptiefactoren: trans, want ze binden aan DNA

Chimpanzee en aap: hoe zijn de verschillen in het brein tot stand gekomen?

Dus niet de coderende sequentie zelf, maar de regulatie van de coderende sequentie is geëvolueerd (zie afb)

Wilm's tumor gen

Mutaties 17AA of KTS, reguleren gen activiteit van celgroei en celproliferatie: Nierkanker .

Behoud van het leesraam!
KTS + en - varianten zijn noodzakelijk voor normale ontwikkeling. Zie afb

Duchenne musculaire dystrofie (DMD)

Neuromusculaire aandoening, is fataal.
Deletie in DMD gen. Dystrofine eiwit is niet aanwezig of functioneel, door leesraam shift door deletie exon 50.
Therapie = exon skipping, mutatie in genoom is niet te veranderen, gebruik van RNA wel. Dus exon 51 ook skippen is gedeeltelijk herstel, want herstelt leesraam/frame.
CRISPR Cas: DNA knippen methode

Bicoid eiwit en caudal eiwit

In fruitvliegjes, bicoid eiwit onderdrukt normaal de making van het achterlijf, dus zonder bicoid heeft het vliegje twee achterlijven
caudal eiwit bevordert de making van het achterlijf.
Verband tussen bicoid en caudal: bicoid tot expressie = caudal onderdrukt = ontwikkeling anteriore (voorkant) zijde.

Fragiele X syndroom (FXS)

Metale retardatie
Binnen FMR1-gen ligt een CGG repeat dat zich herhaalt. Daardoor worden te veel methylgroepen aan cytosine in DNA gehangen, die trekken HDAC aan. Door vorming van heterochromatine (compact) ontstaat breekbaar (fragiel) x chromosoom en heel weinig aanmaak van FMR protein. Daardoor is er geen translatie onderdrukking van neuronale eiwitten en door abnormale synaps functie ontstaat mentale retardatie

Proteolyse: precursor processing

Pro-opiomelanocortin (POMC) - precursor (voorloper) eiwit
Afhankelijk van knipenzymen (weefselspecifiek) kan 1 precursor voor 10 verschillende actieve peptiden zorgen!

Communicatie tussen cellen: wat doen signalen?

Signaalstoffen beinvloeden celgedrag: tijdelijke of permanente (in)activatie genexpressie. Invloed op alle levels genexpressie

Paracriene celsignalering en verandering genexpressie

Vrije ligand (inducer) binding leidt tot:
- activatie receptor (responder)
- cascade eiwitinteracties
- veranderen van celeigenschappen (zoals metabolisme, genexpressie, celbeweging)

Receptor tyrosine kinase signalering

1. Ligand bindt receptor
2. Tyrosine kinase wordt geactiveerd
3. Fosforyleert signaaleiwit (-->geactiveerd voor genexpressie)

Ras pathway

Gain of function (GOF) mutaties

In FGFR3 gen. Dit gen remt normaal proliferatie (aantal) en hypertrofie (grootte) van bot voorloper cellen. Mutatie leidt tot voortijdige verbening van botvoorloper cellen

4 paracriene factoren, elk 3 functies, 1 of 2 ziektes bij mutatie

Zie/leer afb overzicht

Waarom bestudeerde Gregor Mendel erwten? (3 redenen) en wat leerde hij ervan

1. Eigenschappen zichtbaar
2. Controleren van voortplanten
3. Korte generatietijd
Hij dacht dat genetische overerving een kwestie van "mengen", maar kwam er toen achter dat dit niet het geval was .
Bloemen:
paars + paars werd paars
wit + wit werd wit 
maar.. Paars + wit werd ook paars, ratio paars wit 3:1 (paars dominant, wit recessief)

Linkage (gekoppelde genen)

Als gene loci op hetzelfde chromosoom zijn zijn ze gelinkt. Allelen van genen van twee eigenschappen die op hetzelfde chromosoom liggen en dus samen overerven

Bombay fenotype bloed

Gen HH Hh (99,9%) gaat over ABO (is epistatisch) en heeft te maken met cel adhesie. Hh is bombay fenotype en hebben geen expressie van ABof O
Bombay Phenotype : rarest blood group 0.0004%
1st reported in Bombay in 1952
Genotype hh and have no antigen H in their blood
Bombay individuals lack normal expression of A, B or O genes
they inherited
Because the H antigen is common to all ABO blood groups,
Bombay blood is incompatible with all ABO donors 
Only another Bombay donor can give blood to a Bombay
individual

Mitochondrial DNA (transmission)

Mitochondria (and their genome) are transferred from
the mother to all her offspring.
Mitochondrial DNA is the small circular chromosome found inside mitochondria. These organelles, found in all eukaryotic cells, are the powerhouse of the cell. The mitochondria, and thus mitochondrial DNA, are passed exclusively from mother to offspring through the egg cell.  (in de zaadcel is het degraded)

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

  • Een unieke studie- en oefentool
  • Nooit meer iets twee keer studeren
  • Haal de cijfers waar je op hoopt
  • 100% zeker alles onthouden
Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.
Trustpilot-logo