2A1 week 2 HC 1 & 2 DNA schade en reparatie

Question 1

Welke soorten puntmutaties zijn er?

Answer 1

• Transitie ( purine -> purine of pyrimidine -> pyrimidine)
• Transversie (purine -> pyrimidine)
• Insertie
• Deletie

Question 2

Welke soorten chromosomale afwijkingen zijn er?

Answer 2

• Translocatie
• Amplificatie
• Deletie
• Numerieke afwijkingen

Question 3

Wat zijn mogelijke oorzaken van DNA schade?

Answer 3

• Foutieve replicatie
• Chemische instabiliteit
• Biologische stoffen
• Fysische agentia

Question 4

Welke soorten DNA schade zijn er?

Answer 4

• Chemische adducten
• Intrastreng crosslinks
• Interstreng crosslinks
• DNA strengbreuken
• Basepaar mismatches

Question 5

Wat zijn voorbeelden van chemische instabiliteit?

Answer 5

• Spontane hydrolyse: depurinatie leidt tot deletie bij replicatie
• Deaminatie van basen: transitie C -> U -> T

Question 6

Welke endogene biologische stof kan leiden tot DNA schade?

Answer 6

Zuurstofradicalen (reactive oxygen species (ROS)
- Tranversie: guanine -> 8 oxoguanine ( G -> T)

Question 7

Welke exogene biologische stof kan leiden tot DNA schade?

Answer 7

Benzo-a-pyreen (sigarettenrook)
- BPDE bindt aan DNA, verstoring dubbelhelix

Question 8

Welke fysische agentia is het bekendst?

Answer 8

UV straling, leidt tot intrastreng DNA beschadiging
-> 6-4 fotoproducten en pyrimidine dimeren

Question 9

Welke excisie reparatie mechanismen heeft het lichaam?

Answer 9

Base excisie reparatie (BER) en Nucleotide excisie reparatie (NER)

Question 10

Hoe werkt BER?

Answer 10

Enzymatisch herstel van kleine adducten
- Herkenning schade, excisie schade en herstel

Question 11

Hoe verloopt DNA schade herkenning bij BER?

Answer 11

DNA glycosylase herkent schade en creeërt een abasische plaats
- bijvoorbeeld uracil DNA glycosylase en 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1)

Question 12

Hoe verloopt excisie van DNA schade bij BER?

Answer 12

AP endonuclease verwijdert de abasische plaats

Question 13

Hoe verloopt herstel van DNA schade bij BER en NER?

Answer 13

DNA polymerase bouwt goede nucleotide in en ligase maakt het DNA dicht

Question 14

Hoe werkt NER?

Answer 14

Herstel grote adducten
- Herkennen schade, openen DNA, schade verwijderen, herstel

Question 15

Hoe verloopt herkenning van DNA schade bij NER?

Answer 15

Door meerdere eiwitten
- XPC, CETN2, RAD23B en UVDDB
- tijdens transcriptie: CSB (duwt RNA polymerase complex achteruit)

Question 16

Welk enzym opent het DNA bij NER?

Answer 16

Helicase

Question 17

Wat is Xeroderma Pigmentosum?

Answer 17

Mutatie in 1 vd 8 genen XP van NER
- gevoeligheid UV licht en grote kans op huidkanker

Question 18

Hoe verloopt schade verwijdering bij NER?

Answer 18

Verwijdering aangedane streng

Question 19

Welke typen NER zijn er?

Answer 19

• Globaal genoom: traag, mutaties voorkomen
• Transcriptie gekoppeld: snel, celdood voorkomen

Question 20

Wat is Cockayne syndroom?

Answer 20

Mutatie in CSA en CSB van transcriptie gekoppeld NER
- Zongevoelig, groeiachterstand, neurologische problemen, versnelde veroudering

Question 21

Hoe ontstaan interstreng crosslinks en dsDNA breuken?

Answer 21

Door ioniserende straling of anti kanker middelen (cisPT, MMC en 5-FU)

Question 22

Wat is een template?

Answer 22

Voorbeeld DNA nodig voor nauwkeurig herstel
- Complementaire DNA streng, zusterchromatide of homoloog chromosoom

Question 23

Wanneer kan de complementaire DNA streng als template gebruikt worden?

Answer 23

Wanneer DNA schade slechts in een van beide DNA strengen zit (mismatch, enkelstrengs breuk of intrastreng crosslink)

Question 24

Op welke manieren kun je dubbelstrengs DNA breuken herstellen?

Answer 24

• Niet homologe DNA eindverbinding: direct aan elkaar ligeren van uiteinden zonder template (onnauwkeurig)
• Homologe recombinatie: uitwisseling van DNA strengen tussen DNA moleculen mbv template (nauwkeurig)

Question 25

Hoe verloopt niet homologe DNA eindverbinding?

Answer 25

• Herkenning schade: KU70/80
• Herstel: DNA-PKcs en XRCC4-DNA ligase IV
  -> kleine deletie

Question 26

Wat is het gevolg van een defect in de niet homologe DNA eindverbinding?

Answer 26

Radiosensiviteit (bijvoorbeeld bij SCID)

Question 27

Hoe ontstaat de grote diversiteit in immunoglobulines?

Answer 27

B-cel eiwit RAG1/RAG2 induceert dubbelstrengs breuken in immunoglobuline locus. Onnauwkeurig herstel door niet homologe DNA eindverbinding

Question 28

Op welke manieren kan homologe recombinatie plaatsvinden?

Answer 28

• Homologe chromosomen: zijn niet identiek
• Zusterchromatide: identiek, na replicatie

Question 29

Hoe verloopt homologe recombinatie met een zusterchromatide?

Answer 29

1. Breuk herkenning en verwerking tot enkelstrengs staarten
2. Base paring tussen gebroken en intacte zusterchromatide
3. Synthese ontbrekende DNA en ligatie van gebroken strengen
4. Resolutie van verbonden zusterchromatiden

Question 30

Wat doet RAD51?

Answer 30

Vormt filament op enkelstrengs staart om zo baseparing met zusterchromatide te bevorderen
- Beinvloedt door BRCA1 en BRCA2

Question 31

Wat is het gevolg van een BRCA2 defecientie?

Answer 31

Chromosomale afwijkingen
- nodig voor herkenning dubbelstrengs breuken

Question 32

Wat is het gevaar van homologe recombinatie met homoloog chromosoom als template?

Answer 32

Verlies van heterozygositeit (LOH)
- gemuteerd allel komt nu ook in niet gemuteerd allel

Question 33

Hoe kan NHEJ leiden tot LOH?

Answer 33

• Interne chromosomale deletie (te grote deletie) -> alleen gemuteerd chromosoom nog actief
• Translocatie tussen verschillende chromosomen (verkeerde uiteinden aan elkaar gemaakt)

Question 34

Hoe ontstaat het verschil in kans op longkanker tussen individuen?

Answer 34

• Verschil snelheid metabolisme BPDE
• Verschil snelheid en efficiëntie DNA herstelprocessen