2.1+2.2: DNA schade en reparatie Flashcards

1
Q

stochastisch

A

Opeenstapeling mutaties

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Soorten puntmutaties:

A
  • Transities: stille mutaties
  • Transversies: missense (aminozuurverandering) en nonsense (stopcodon)
  • Kleine inserties / deleties
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Soorten chromosomale afwijkingen

A
  • Translocaties
  • Amplificaties
  • Deleties
  • Numerieke afwijkingen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Oorzaken DNA schade

A
  • Chemische instabiliteit
  • Chemische verbindingen
  • Biologische stoffen
  • Fysische agentia
  • Foutieve replicatie
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Chemische instabiliteit:

A
  • Spontane hydrolyse: verdwijnen binding tussen suiker en base -> leidt tot depurinatie -> 1 bp deletie (anders induceerd replicatie een mutatie door missen van base)
  • Deaminatie van basen: aminogroep verdwijnt -> leidt tot omzetting van cytosine in een uracil -> verandering complementariteit -> c naar t
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Biologische stoffen:

A
  • Endogene stoffen
  • Sigarettenrook
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Endogene stoffen

A

Zuurstof, oxidatieve DNA schade -> zuurstofradicalen kunnen binden aan de base -> ROS (reactive oxygen species) -> guanine -> 8-oxoguanine -> verandering complementariteit (G->T transversie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Sigarettenrook

A

Benzo(a)pyreen + enzymen -> BPDE -> bind aan DNA -> verandering complementariteit -> (G->T transversie

BPDE reageert voornamelijk met G -> verstoort DNA-dubbele helix

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Fysische agentia

A
  • UV-licht: intrastreng crosslinks tussen 2-pyrimidines -> pirimidine dimeer / 6-4 fotoproduct
  • Ioniserende straling: interstreng crosslinks, ssDNA-breuken, dsDNA-breuken
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Soorten DNA beschadigingen:

A
  • Chemische adducten (stof die bindt aan nucleotiden)
  • Intrastreng crosslinks (verbinding binnen een streng)
  • Interstreng crosslinks (verbinding tussen strengen)
  • DNA strengbreuken
  • Basepaar mismatches
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Cisplatine

A

Chloorgroepen van molecuul binden aan guanine -> mono-adduct ontstaat

  • Chloorgroepen kunnen ook binden aan 2 guanine base naast elkaar (intrastreng crosslinks)
  • Als cisplatine bindt aan 2 guanine basen, beide in een andere streng (interstreng crosslinks)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

BER (Base Excise Raparatie)

A

Herstel kleine adducten -> oxidatieve DNA-schade / deaminatie

  1. DNA glycosylase knipt beschadigde DNA weg (UNG / OGG1)
  2. Abasische plaats (AP) ontstaan
  3. Endonuclease herkent AP-site en maakt knip in DNA om deze te verwijderen (5’ kant) -> enkelzijdige breuk ontstaat
  4. Herstel: DNA polymerase en ligase
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

NER (Nucleotide Excisie Reparatie)

A

Herstel van grote adducten (cyclopyrimidine dimeren; 6-4 fotoproducten; bulky adducten)

  • Repareert intrastreng crosslinks, DNA dubbele helix verstorende adducten
  • Als dit systeem niet werkt: xeroderma pigmentosum (XP) en cockayne syndroom (CS)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Globaal genoom NER

A
  1. Eiwitcomplex met XPC, CETN2 en RAD23B scant DNA op beschadigingen
  2. Herkennen van laesies -> eiwitcomplex (UV-DDB) bindt
  3. RAD23B verdwijnt -> transcriptiefactor IIH (TFIIH) bindt

-> fout: XP

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Transcriptie gekoppelde NER:

A
  1. Herkenning door DNA-polymerase II complex (CSA, CSB)
  2. Transcriptieblok ontstaat
  3. Componenten NER aangetrokken, waaronder transcriptiefactor IIH

-> Fout: Cockayne syndroom

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Herkenning DNA schade (DNA glycosylase)

A
  • Deaminatie: Uracil DNA glycosylase (UNG) -> verwijdert ongewenste uracil
  • Oxidatieve DNA schade: 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1)
17
Q

Deaminatie: Uracil DNA glycosylase (UNG)

A
  • Creëert een abasische plaats (AP) = plaats zonder een purine of pyrimidinebase
  • Herkening vreemd nucleotide door ‘base flipping’
18
Q

Oxidatieve DNA schade

A
  • OGG1 hydrolyseert de N-glycosyl verbinding tussen deoxyribose en 8-oxoG
  • Creëert een abasische plaats (AP)
19
Q

Herstel soorten adducten BER

A

Herstel van kleine adducten (oxidatieve DNA schade, deaminatie van basen, ssDNA breuken)

20
Q

Herstel soorten adducten NER

A

Herstel van grote adducten (cyclopyrimidine dimeren, 6-4 fotoproducten, bulky adducten)

21
Q

Xeroderma pigmentosum (XP): autosomaal recessief

A

Symptomen: zongevoeligheid, harde droge huid, pigmentatie afwijkingen, cataract, huidkanker, versnelde neurologische achteruitgang

Mutaties: XPA, XPB, …, XPG

Gevolg: children of the moon; rigoreuze bescherming tegen blootstelling aan UV- en zonlicht, speciaal beschermende kleding, regelmatige dermatologische controle en behandeling

22
Q

Cockayne syndroom

A

Symtomen: zongevoeligheid, groei achterstand, neurologische achteruitgang, netvliesafwijkingen, versnelde veroudering, GEEN huidkanker

Oorzaak: CSA, CSB

23
Q

Templates voor DNA schadeherstel:

A
  • Mitmatched baseparen
  • Intrastreng DNA crosslinks
  • Enkelstrengs DNA breuken

Beschik voor het herstel van DNA schade waarbij alleen één van beide DNA strengen beschadigd is

24
Q

Zusterchromatide / homologe chromosoom:

A
  • Interstrengs DNA crosslinks
  • Dubbelstrengs DNA breuken

Geschikt voor het herstel van DNA schade waarbij beide DNA strengen zijn beschadigd

Zusterchromatide: na S-fase
Homologe chromosoom: tijdens S- en G-fase

25
Q

DNA-reparatiemechanisme:

A
  1. Base excisie reparatie
  2. Nucleotide excisie reparatie
  3. Niet-homologe DNA eind verbinding (NHEJ) en homologe recombinatie (HR)
26
Q

Niet-homologe DNA eindverbinding

A

Direct aan elkaar ligeren van de 2 uiteinden van een DNA breuk: gebruikt geen template

-> Onnauwkeurig herstel; celdeling mogelijk ten kosten van nauwkeurigheid DNA code; OOK voordelig want de onnauwkeurigheid vergroot de diversiteit aan antilichamen

Onnauwkeurig herstel binnen homoloog chromosoom: verlies heterozygositeit (LOH), interne chromosomale deletie

27
Q

KU70/80

A

Belangrijk voor herkenning breuk
-> leidt tot kleine deletie

  • Defect hierin kan resulteren in radiosensitiviteit (bvv SCIP patiënten)
  • Voornamelijk actief in G1-fase van celcyclus (DNA nog niet gerepliceerd, dus nog geen zusterchromatide beschikbaar als template)
28
Q

Homologe recombinatie

A

Uitwisseling van DNA strengen tussen DNA moleculen
-> Gebruik voornamelijk het zusterchromatide -> nauwkeurig herstel

  • Voornamelijk actief in S-fase en G2-fase (dan DNA al gerepliceerd en dus zusterchromatide beschikbaar)
  • Homologe chromosomen: 2 vergelijkbare maar niet identieke kopieën van elk chromosoom -> na replicatie per chromosoom zijn er 2 identieke zusterchromatiden
  • RAD51 vormen filament op enkelstrengs staart (gedrag beïnvloed door BRCA1/2) -> DNA schade induceert opeenhoping van RAD51
  • BRCA mutatie -> RAD51 niet meer naar DNA-breuken -> DNA breuken verkeerd aan elkaar gezet -> genomische instabiliteit
29
Q

Fouten tijdens het herstel van dubbelstrengs DNA breuken

A

Als bij homologe recombinatie het homologe chromosoom als template wordt gebruikt ipv de zusterchromatide als template -> mogelijk verlies van heterozygositeit (LOH)

-> Zo kunnen recessieve mutaties toch leiden tot uitting en dus ziekte