Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Cancer > Cancer > Flashcards

Cancer Flashcards

1
Q

Τι είναι ο καρκίνος ;

A

Κατηγορία παθήσεων στην οποία ομάδα κυττάρων
επιδεικνύει
1. Ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό (uncontrolled
proliferation), δηλαδή ανεξέλεγκτη κυτταρική αύξηση και
διαίρεση
2. Διήθηση (Invasion), δηλαδή εισδοχή και καταστροφή
γειτονικών ιστών
3. Μετάσταση (metastasis), δηλαδή εξάπλωση σε άλλες
θέσεις του σώματος μέσω του λεμφικού συστήματος ή της
κυκλοφορίας του αίματος

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

Νεοπλασία (neoplasm):

A

Ο ανεξέλεγκτος πολλαπλασιασμός κυττάρων

Κακοήθης νεοπλασία = καρκίνος

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

Καλοήθης νεοπλασία =

A

όγκος ο οποίος σταματά να αυξάνεται από μόνος

του, δηλ. δεν επιδεικνύει διήθηση και μετάσταση

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

Όγκος =

A

(συμπαγής) μάζα κυττάρων, αποτέλεσμα της νεοπλασίας

Υπάρχουν και νεοπλασίες που δεν σχηματίζουν όγκους (Λευχαιμίες)

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

Προκαρκινικός όγκος =

A

όγκος που δεν έχει ικανότητα διήθησης και

μετάστασης αλλά μπορεί να αποκτήσει εάν δεν αντιμετωπιστεί

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

καρκινώματα (carcinomas)

A

Καρκίνοι (κακοήθεις νεοπλασίες) οι οποίοι ξεκινούν από επιθηλιακά
κύτταρα

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

σαρκώματα (sarcomas)

A

Kακοήθεις νεοπλασίες οι οποίες ξεκινούν από μυικά κύτταρα ή κύτταρα
συνδετικού ιστού

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

Αδένωμα:

A

καλοήθης όγκος από επιθηλιακά κύτταρα

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

Χόνδρωμα:

A

καλοήθης όγκος από συνδετικό ιστό

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Τι εννοούμε με την έννοια κλωνογενής προέλευση του καρκίνου

A

Δημιουργείται από ένα κύτταρο το οποίο έχει υποστεί βλάβες οι οποίες
κληρονομούνται στα θυγατρικά κύτταρα και τους επιτρέπουν να πολλαπλασιάζονται
συνεχώς
Οι βλάβες αυτές είναι γονιδιακές μεταλλάξεις ή χρωμοσωμικές ανωμαλίες οι
οποίες επιτρέπουν στο καρκινικό κύτταρο να ξεπεράσει τους μηχανισμούς ελέγχου
της κυτταρικής αύξησης και πολλαπλασιασμού

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Ποιοι είναι οι δύο φραγμοί που πρέπει να υπενικηθούν για να δημιουργηθούν καρκινικά κύτταρα ;

A

Αθανατοποίηση
(Immortalisation)
Μεταμόρφωση
(Transformation)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Αθανατοποίηση

A

Φυσιολογικά, τα κύτταρα σταματούν να πολλαπλασιάζονται μετά από
συγκεκριμένο αριθμό κυτταρικών διαιρέσεων (π.χ. 25-50 διαιρέσεις για
ινοβλάστες του ανθρώπου)
Το φαινόμενο αυτό ονομάζεται «αναπαραγωγική γήρανση» και προστατεύει
από ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό σωματικών κυττάρων με γενετικές βλάβες
Τα καρκινικά κύτταρα είναι «αθανατοποιημένα» (immortalised) δηλ.
μπορούν να διαιρούνται «επ’ άπειρον»

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Μεταμόρφωση

A

Φυσιολογικά, τα κύτταρα αποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα τα οποία ρυθμίζουν τον πολλαπλασιασμό τους (για παράδειγμα σταματούν
να διαιρούνται όταν έρθουν σε επαφή με γειτονικά κύτταρα)
Επίσης, χρειάζονται σήματα από άλλα κύτταρα του ίδιου ιστού για να
επιβιώσουν
Τα καρκινικά κύτταρα είναι «μεταμορφωμένα» (tranformed) δηλ. δεν
αποκρίνονται σε εξωτερικά ερεθίσματα από γειτονικά κύτταρα
Επιπλέον, εγκαταλείπουν τον φυσιολογικό τους ιστό (διήθηση)
Επιζούν και πολλαπλασιάζονται σε ξένες θέσεις (μετάσταση)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

τι γονίδια παθαίνουν βλάβη ώστε να δημιουργηθεί καρκίνος ;

A

• Πρωτο-ογκογονίδια (proto-oncogenes)
• Ογκοκατασταλτικά γονίδια (tumour
suppressor genes)

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

Πρωτο-ογκογονίδια

A

Γονίδια των οποίων ενίσχυση της ενεργότητας (gain of function) οδηγεί
σε καρκινογένεση (π.χ. ras, myc, Abl)
Ο φυσιολογικός ρόλος των πρωτο-ογκογονιδίων είναι να επάγουν τον
κυτταρικό πολλαπλασιασμό
Οι υπερενεργές μορφές τους ονομάζονται ογκογονίδια (oncogenes)
Μετατροπή των πρωτο-ογκογονιδίων σε ογκογονίδια επάγει ανεξέλεγκτο
κυτταρικό πολλαπλασιασμό

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

Μηχανισμοί ενεργοποίησης πρωτο-

ογκογονιδίων

A 
1.Ενσωμάτωση στο γονιδίωμα
ιικών αλληλουχιών (enhancers)
οι οποίες προκαλούν
υπερέκφραση κυτταρικών
γονιδίων
2.Αναδιάταξη χρωμοσώματος
3.Ενίσχυση έκφρασης γονιδίου
4.Σημειακή μετάλλαξη ή διαγραφή σε κωδική αλληλουχία
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Ογκοκατασταλτικά γονίδια

A

Γονίδια των οποίων απώλεια της ενεργότητας (loss of function) οδηγεί
σε καρκινογένεση(π.χ. Rb, p53, BRCA1, APC, p16)
Στόχος τους είναι το σταμάτημα του κυτταρικού πολλαπλασιασμού όταν
αυτό υπαγορεύεται από εσωτερικά/ εξωτερικά ερεθίσματα ή η
επαγωγή προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου (απόπτωσης) όταν ο
έλεγχος του κυτταρικού πολλαπλασιασμού διαταραχθεί
Απενεργοποίηση των ογκοκατασταλτικών γονιδίων επιτρέπει ανεξέλεγκτο
κυτταρικό πολλαπλασιασμό

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Μηχανισμοί απενεργοποίησης

ογκοκατασταλτικών γονιδίων

A

Απαιτείται απενεργοποίηση και των δύο αλληλομόρφων
Συνήθως κληρονομείται μετάλλαξη στο ένα αλληλόμορφο και
απενεργοποιείται το δεύτερο με σημειακή μετάλλαξη ή με έλλειψη μέρους ή
όλου του χρωμοσώματος
Επιπλέον μπορεί να γίνει απενεργοποίηση ογκοκατασταλτικών πρωτεϊνών από ιικές πρωτεΐνες

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Είδη καρκίνων συσχετίζονται με ιδιαίτερο

φάσμα γενετικών βλαβών; +παραδείγματα

A

• Οι βλάβες αυτές δεν είναι αυστηρά καθορισμένες αλλά
γενετικές βλάβες σε κάποιο(α) γονίδιο(α) δύνανται να
εμφανίζονται συχνότερα σε ορισμένα είδη καρκίνων

Παράδειγμα:
• Μεταλλάξεις στο K-ras συσχετίζονται με καρκίνο του παχέος
εντέρου
• Βλάβες στο Rb με καρκίνο του ρετινοβλαστώματος
• Μεταλλάξεις στο BRCA1 με καρκίνο του μαστού
Όμως: Μεταλλάξεις στο p53 παρουσιάζονται στο 50% των
νεοπλασιών στον άνθρωπο

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

πως γίνεται αντιμετώπιση του καρκίνου ;

A
  1. Πρόληψη
  2. Πρόγνωση
  3. Έγκαιρη διάγνωση
  4. Αποτελεσματική θεραπεία
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Παραδείγματα πρόληψης καρκίνου

A

Παραδείγματα:
• Το κάπνισμα προδιαθέτει σε καρκίνο του αναπνευστικού
συστήματος (κυρίως των πνευμόνων)
• Μεγάλη κατανάλωση κόκκινου κρέατος/ διοξινών προδιαθέτει σε
καρκίνο του παχέος εντέρου
• Η έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία προδιαθέτει σε εμφάνιση
καρκίνου του δέρματος
• Ορισμένες ικές μολύνσεις προδιαθέτουν σε καρκινογένεση
(HPV, hepatitis viruses, κ.ά.)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Μηχανισμοί ογκογένεσης από Ιούς

A

Άμεσοι:
Οι ογκογόνοι ιοί ενσωματώνουν το γενετικό τους υλικό
στο DNA του κυττάρου ξενιστή (EBV, HPV, HHV8)
• Ιικά ογκογονίδια εκφράζονται και προκαλούν
αλλοιώσεις στο κύτταρο
• Κυτταρικά πρωτο-ογκογονίδια υπερεκφράζονται και
προκαλούν αλλοιώσεις στο κύτταρο
Έμμεσοι:
Οι ογκογόνοι ιοί εξασθενούν το ανοσοποιητικό σύστημα
του οργανισμού και προκαλούν φλεγμονές (Ιός
Ηπατίτιδας Β)
• Οι φλεγμονές διευκολύνουν την ογκογένεση από άλλα αίτια

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Πρόγνωση επικινδυνότητας εμφάνισης

καρκίνου ( παραδείγματα)

A

• Συγκεκριμένες μεταλλάξεις ογκο-κατασταλτικών γονιδίων προδιαθέτουν σε εμφάνιση κληρονομούμενων μορφών καρκίνου
• Γενετικοί έλεγχοι για τον εντοπισμό τέτοιων μεταλλάξεων
μας βοηθούν να εντοπίσουμε άτομα με υψηλό κίνδυνο εμφάνισης κληρονομούμενων μορφών καρκίνου
• Τα άτομα αυτά παρακολουθούνται συστηματικά για έγκαιρη διάγνωση και αποτελεσματικότερη αντιμετώπιση μορφών
καρκίνου

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Τι απαιτεται για πρόγνωση επικινδυνότητας εμφάνισης καρκίνου ;

A

• Εντοπισμός γονιδίων μεταλλάξεις των οποίων συνδέονται με
συγκεκριμένο είδος καρκίνου
• Εξεύρεση θέσεων συχνών μεταλλάξεων “mutation hot spots” στα γονίδια αυτά

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Πως γίνεται έγκαιρη διάγνωση καρκίνου;

A

• Κλινικά test για όσο το δυνατόν πιο έγκαιρη διάγνωση
(αιματολογικά, X rays, αξονικοί τομογράφοι, κ.ά)
• Καρκινικοί δείκτες, για παράδειγμα Prostate
Specific Antigen, PSA (καρκίνος του προστάτη)
• Test ελέγχου όπως test pap (καρκίνος του
ενδομητρίου)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Πως γίνεται αντιμετώπιση του καρκίνου;

A
  1. Χειρουργική αφαίρεση όγκου
  2. Θανάτωση των καρκινικών κυττάρων με ακτινοθεραπεία ή χημειοθεραπεία
    (αντικαρκινικά φάρμακα)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Οι καταξιωμένες μέθοδοι καρκινικής θεραπείας (χημειοθεραπεία,
ακτινοθεραπεία) θανατώνουν τα καρκινικά κύτταρα συνήθως μέσω:

A
  1. Επαγωγής χρωμοσωμικών βλαβών (π.χ. ιονίζουσα ακτινοβολία
    (IR), cisplatin)
  2. Παρεμπόδισης της αντιγραφής του DNA (π.χ. Aphidicolin, 5-
    Fluoro-uracil, 5FU)
  3. Παρεμπόδισης της κυτταρικής διαίρεσης (taxol, vinblastin)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
28
Q

Οι μέθοδοι κατά του καρκίνου θανατώνουν επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα
διότι:

A
  1. Τα φυσιολογικά (μη καρκινικά) κύτταρα διαθέτουν περισσότερους
    μηχανισμούς προστασίας από χρωμοσωμικές βλάβες (βέβαια υπάρχουν παρενέργειες και πεθαίνουν και κάποια από αυτά )
    2,3. Τα καρκινικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται (αντιγράφουν και
    διαιρούν το γενετικό τους υλικό) συνεχώς. Αντίθετα, η πλειονότητα
    των φυσιολογικών κυττάρων του ενήλικα οργανισμού είναι
    διαφοροποιημένα και δεν πολλαπλασιάζονται
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
29
Q

Που οφείλεται η ανθεκτικότητα των καρκινικών

κυττάρων στη χημειοθεραπεία;

A

• Ανθεκτικότητα στη χημειοθεραπεία (drug resistance) συχνά συνδέεται
με γονιδιακή επέκταση (gene amplification) του γονιδίου Mdr1
(multidrug resistance 1) στα καρκινικά κύτταρα
• Το γονίδιο αυτό κωδικοποιεί για μια μεμβρανική πρωτεΐνη-μεταφορέα
(transport protein) με ενεργότητα ΑΤPase η οποία μεταφέρει λιπόφιλες
ενώσεις (όπως είναι τα φάρμακα που χρησιμοποιούνται στη
χημειοθεραπεία) από το εσωτερικό στο εξωτερικό του κυττάρου
• Υπερπαραγωγή της πρωτεΐνης MDR1 οδηγεί στην απομάκρυνση των
χημειοθεραπευτικών φαρμάκων στο εξωτερικό του κυττάρου ώστε αυτά
να τα μην μπορούν να δράσουν (δηλ. ο όγκος αναπτύσσει ανθεκτικότητα
στη χημειοθεραπεία)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
30
Q

Πως προκαλείται η μυελογενής λευχαιμία ;

A

Χρωμοσωμική μετατόπιση μεταξύ των
χρωμοσωμάτων 9 και 22 είναι
υπεύθυνη για τη χρόνια μυελογενή
λευχαιμία (CML)
Αυτή η χρωμοσωμική μετατόπιση
μετατρέπει το πρωτο-ογκογονίδιο Abl
σε ογκογονίδιο
ABL: Κυτταροπλασματική κινάση
Τυροσίνης
Η ABL είναι κυτταροπλασματική κινάση Τυροσίνης
Η πρωτεΐνη BCR-ABL είναι υπερενεργή διότι η δράση της
δεν ρυθμίζεται όπως πρέπει
Η BCR-ABL επάγει συνεχή πολλαπλασιασμό των
αιματοποιητικών κυττάρων στο μυελό των οστών και οδηγεί
σε ανάπτυξη λευχαιμίας

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
31
Q

Πως δρα το Gleevec ;

A

To Gleevec δένεται στη θέση πρόσδεσης του ATP,
εμποδίζει την καταλυτική ενεργότητα της BCR-ABL
στα καρκινικά κύτταρα και σταματά τη χρόνια
μυελογενή λευχαιμία .Αναστολή της δράσης της ABL από το Gleevec στα
φυσιολογικά κύτταρα δεν εμφανίζει ιδιαίτερα
προβλήματα .Το Gleevec είναι παράδειγμα στοχευμένης
αντιμετώπισης συγκεκριμένου γονιδίου των καρκινικών
κυττάρων

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
32
Q

Τι είναι η φάση G0;

A

Είναι περίοδος στην οποία το κύτταρο ευρίσκεται
«έξω» από τον κυτταρικό κύκλο, σε κατάσταση
ληθάργου (quiescent), δηλαδή δεν διπλασιάζει το DNA
και δεν διαιρείται, επιτελεί όμως άλλες λειτουργίες
(μεταβολισμός, επικοινωνία, κίνηση, κ.α.)
• Σε συνθήκες κυτταροκαλιέργειας, τα κύτταρα
πηγαίνουν από τη G1 στη G0 όταν οι θρεπτικές ουσίες
δεν επαρκούν, έως ότου υπάρξουν πάλι προϋποθέσεις
να πολλαπλασιαστούν οπότε επιστρέφουν στην G1 και
συνεχίζουν τον κυτταρικό κύκλο
• Στον οργανισμό, τα διαφοροποιημένα κύτταρα είναι μόνιμα σε φάση G0

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
33
Q

Οι φάσεις του κυτταρικού κύκλου (G1, S, G2 και M)

πρέπει να διαδραματίζονται:

A

• Με τη σωστή σειρά
• Στον κατάλληλο χρόνο
• Μόνο μία φορά σε κάθε κύκλο
Ενεργοποίηση/ απενεργοποίηση συμπλόκων Cdk/Cyclin
ρυθμίζει την πρόοδο του κυτταρικού κύκλου

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
34
Q

Ποιοι μηχανισμοί ρυθμίζουν την

ενεργότητα των Cdks?

A 
1. Ενεργοποίηση των Cdks μέσω πρόσδεσης
κυκλινών και φωσφορυλίωσης
2. Αναστολή της ενεργότητας των
Cdks μέσω φωσφορυλίωσης
3. Αναστολή της ενεργότητας των
Cdks από Cdk inhibitor proteins
(CKI)
4. Ρύθμιση της ενεργότητας
των Cdks μέσω πρωτεόλυσης
εξαρτώμενης από το
Πρωτεάσωμα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
35
Q

Πως γίνεται ενεργοποίηση των Cdks μέσω πρόσδεσης κυκλινών και φωσφορυλίωσης;

A

Ανενεργή Cdk(με ATP) => πρόσδεση κυκλίνης στο T-Loop => ενεργοποιητική φωσφορυλίωση T161 από Cdk-activating kinase (CAK) => ενεργή Cdk

Αποφωσφορυλίωση T161 ,ακόμα και αν είναι συνδεδεμένη με κυκλίνη κάνει την Cdk ανενεργή.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
36
Q

Πως γίνεται αναστολή της ενεργότητας των

Cdks μέσω φωσφορυλίωσης ;

A

Ενεργοποιημένη Cdk φωσφορυλιομένη στη T161 και με κυκλίνη προσδεδεμένη => Wee1 κινάση κάνει την ανασταλτική φωσφορυλίωση T14 & Y15=> Ανενεργή Cdk με δύο φωσφορικές ομάδες και κυκλίνη

Επανενεργοποίηση της Cdk μέσω αφαίρεσης της φωσφορικής ομάδας T14 , Y15 κάνει η φωσφατάση Cdc25

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
37
Q

Αναστολή της ενεργότητας των
Cdks από Cdk inhibitor proteins
(CKI)

A

φωσφορυλιωμένη στην T161 Cdk με κυκλίνη => πρόσδεση CKI στην Cdk και την κυκλίνη => απενεργοποιημένη Cdk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
38
Q

Τι είναι το Πρωτεάσωμα (Proteasome);

A

• Είναι μια ενδοκυτταρική πρωτεάση και η δράση της απαιτεί
υδρόλυση ATP
• Ρόλος του πρωτεασώματος είναι η αποικοδόμηση πρωτεϊνών
λόγω βλαβών, λαθών κατά τη σύνθεσή τους ή αναγκών του
κυτταρικού κύκλου
• Αποτελείται από ένα κεντρικό «κούφιο» κυλινδρικό τμήμα
• και από δύο υπομονάδες (caps) στα άκρα του κυλίνδρου

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
39
Q

Τι είναι η ουβικιτίνη

A 
Για να δράσει το πρωτεάσωμα πρέπει η
πρωτεΐνη-στόχος να «σημανθεί» με αλυσίδα
μορίων ubiquitin
• Ubiquitin: μικρή πρωτεΐνη 76 αα.
Προσδένεται σε πλευρικές αλυσίδες Lysine
των πρωτεϊνών-στόχων από ubiquitination
ένζυμα και σχηματίζει αλυσίδες polyubiquitin
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
40
Q

Ποια είναι τα είδη Ubiquitination ενζύμων ;

A

Για το σχηματισμό αλυσίδων poly-ubiquitin
χρειάζονται ubiquitination ένζυμα
• Κατηγορίες Ubiquitination ενζύμων :
E1: ubiquitin activating enzyme
E2: ubiquitin conjugating enzyme
E3: ubiquitin ligase
• Υπάρχουν περισσότερα από 300 σύμπλοκα Ε2-
Ε3 τα οποία αναγνωρίζουν διαφορετικά σήματα
αποικοδόμησης πρωτεϊνών-στόχων (ειδικές
αμινοξικές αλληλουχίες, φωσφορυλιώσεις, κ.ά.)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
41
Q

Πως γίνεται η ουβικιτινυλίωση πρωτεινών ;

A

Μία πρωτείνη σημαίνεται με μία φωσφορική ομάδα =>Το ένζυμο Ε1 προσδένει μία ομάδα ουβικιτίνης στην ομάδα SH του με δαπάνη ενός ΑΤP => Το Ε1 μεταφέρει την ουβικιτίνη στο σύμπλοκο ενζύμων Ε2, Ε3 => το σύμπλοκο προσδένεται στην πρωτείνη λόγω της φωσφορυλίωσής του και της μεταφέρει την ουβικιτίνη => το σύμπλοκο απελευθερώνεται, πάνω στην πρωτείνη δημιουργείται αλυσίδα poly-ubiquitin και η πρωτείνη είναι πλέον κατάλληλα σημασμένη για το πρωτεάσωμα

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
42
Q

Δύο κατηγορίες συμπλόκων με
ενεργότητα E3 ubiquitin ligase
ρυθμίζουν την ενεργότητα των Cdks ποιά είναι αυτά ;

A

SCF
(Τέλος G1, S, G2)
APC/C
(M και αρχή G1)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
43
Q

Τι είναι το σύμπλοκο SCF ;

A

• Είναι σύμπλοκο πρωτεϊνών (Skp1/CUL1/F-Box protein) με ενεργότητα Ε3 ubiquitin ligase
• Αναγνωρίζει φωσφορυλιωμένες πρωτεΐνες-στόχους, τις ουμπικιτινιώνει και τις σημαίνει για πρωτεόλυση από το πρωτεάσωμα
• Συμμετέχει στη ρύθμιση της ενεργότητας των Cdks κατά τις
G1, S και G2 μέσω αναγνώρισης και ουμπικιτινίωσης CKI και Κυκλινών

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
44
Q

Πως γίνεται η ρύθμιση της ενεργότητας των Cdks

από το σύμπλοκο SCF

A

1) Η Cdk με κυκλίνη και φωσφορική ομάδα είναι απενεργοποιημένη από CKI => ενεργή SCF μαζί με Ε1 και Ε2 ένζυμα και ουβικιτίνη αναγνωρίζουν φωσρφορυλίωση της CKI και την ουβικιτινιλιώνουν => η CKI πηγαίνει στο πρωτεάσωμα για να καταστραφεί και η Cdk με κυκλίνη και φωσφορική ομάδα T161 είναι πλέον ενεργοποιημένη
2) Ενεργοποιημένη Cdk με κυκλίνη και φωσφορυλίωση Τ161 => φωσφορυλίωση της κυκλίνης => μέσω SCF και Ε2,Ε1, ουβικιτίνης γίνεται ουβικιτινιλίωση της κυκλίνης => μεταφορά της κυκλίνης στο πρωτεάσωμα για αποδόμηση και απενεργοποίηση της Cdk

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
45
Q

Μηχανισμοί ρύθμισης της ενεργότητας

των Cdks ( 5 )

A
  • Πρόσδεση Κυκλινών και φωσφορυλίωση ενεργοποίησης στην Thr161
  • Φωσφορυλιώσεις απενεργοποίησης στις Thr14 & Tyr15
  • Πρόσδεση πρωτεϊνών CDK-inhibitors (CKI)
  • Αποικοδόμηση Κυκλινών από το πρωτεάσωμα
  • Αποικοδόμηση CKI από το πρωτεάσωμα
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
46
Q

Ποιο σύμπλοκο Cdk-κυκλίνης έχουμε στην φάση G1 ;

A

Cdk4, Cdk6 Cyclin D

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
47
Q

Ποιο σύμπλοκο Cdk-κυκλίνης έχουμε στην φάση G1/S;

A

Cdk2 Cyclin E

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
48
Q

Ποιο σύμπλοκο Cdk-κυκλίνης έχουμε στην φάση S;

A

Cdk2 Cyclin A

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
49
Q

Ποιο σύμπλοκο Cdk-κυκλίνης έχουμε στην φάση G2;

A

Cdk1 (Cdc2) Cyclin A

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
50
Q

Ποιο σύμπλοκο Cdk-κυκλίνης έχουμε στην φάση M;

A

Cdk1 (Cdc2) Cyclin B

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
51
Q

Ποιος ο ρόλος της πρωτεΐνης του Ρετινοβλαστώματος

Retinoblastoma protein, Rb

A

• Είναι ογκοκατασταλτική πρωτεΐνη. Απενεργοποίηση και των
δύο αλληλομόρφων του γονιδίου προκαλεί καρκίνο του
ρετινοβλαστώματος στον άνθρωπο
• Εκφράζεται σταθερά αλλά μεταβάλλονται τα επίπεδα
φωσφορυλίωσης της πρωτεΐνης κατά τον κυτταρικό κύκλο
• Φωσφορυλιώνεται στη G1 από τις CDK4, CDK6 και CDK2. Η
μη φωσφορυλιωμένη μορφή της Rb προσδένει και απενεργοποιεί
το μεταγραφικό παράγοντα E2F
• O ενεργός E2F προσδένεται σε αλληλουχίες υποκινητών και
επάγει την έκφραση γονιδίων-στόχων του E2F

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
52
Q

Ποιο είναι το μονοπάτι CDK-Rb-E2F;

A

όταν δεν έχουν ενεργότητα Cdk τότε η Rb είναι ενεργή και προσδένεται στον E2F απενεργοποιώντας τον => όταν οι Cdk4,Cdk6/ Cyclin D ενεργοποιηθούν από κάποιο μιτωτικό παράγοντα τότε φωσφορυλιώνουν την Rb και την καθιστούν μερικώς ανενεργή και έτσι την E2F λίγο ενεργή => επιπλέον φωσφορυλίωση της Rb από Cdk4,Cdk6/ Cyclin D ή Cdk2/ Cyclin E την καθιστά εντελώς ανενεργή και κάνει την E2F να αποκτήσει την πλήρη ενεργότητά της

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
53
Q

Πως δρα ο μεταγραφικός παράγοντας E2F;

A

• Προσδένει τη μη φωσφορυλιωμένη πρωτεΐνη Rb
• Απουσία προσδεδεμένης Rb εντοπίζεται σε ειδικές αλληλουχίες στον
υποκινητή και επάγει την έκφραση γονιδίων-στόχων
• Προσελκύει ένζυμα που προκαλούν «άνοιγμα» της δομής της χρωματίνης
ώστε αυτή να είναι μεταγραφικά ενεργή

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
54
Q

• Οι μεταγραφικοί του στόχοι E2F περιλαμβάνουν γονίδια:

A

Κυτταρικού κύκλου (Cdk2, Cyclin Ε, Cyclin A, E2F)
Αντιγραφής DNA (PCNA, MCM2-7, RPA, H2A, DNA polα, δ)
Επιδιόρθωσης DNA (BRCA1,2, FANC, RAD51)
Απόπτωσης (APAF1, CASPases 3,7,8)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
55
Q

Ποια είναι η Ρύθμιση των CDKs κατά την G1

- αρχή της S ;

A

• Στην αρχή της G1 η συνολική ενεργότητα Cdk είναι χαμηλή
• Η Rb προσδένει και απενεργοποιεί το μεταγραφικό παράγοντα
E2F
• Μιτογόνες ουσίες ενεργοποιούν τις Cdk4,6/ Cyclin D και
Cdk2/ Cyclin Ε
• Φωσφορυλίωση του Rb οδηγεί σε ενεργοποίηση του E2F και
μεταγραφή γονιδίων που εμπλέκονται σε περεταίρω ενεργοποίηση
CDK συμπλόκων και έναρξη της αντιγραφής του DNA

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
56
Q

Ενεργότητα της Cdk1/ Cyclin B είναι
αναγκαία για την έναρξη της μιτωτικής
διαίρεσης ,τι κάνει ;

A

Διάλυση
πυρηνικού
φακέλου

Σχηματισμός
μιτωτικής
ατρακτου

Διάταξη
χρωμοσωμάτων

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
57
Q

Ποιο είναι το μονοπάτι για ενεργοποίηση της Cdk1/ Cyclin B και
έναρξη της μιτωτικής διαίρεσης;

A

πρόσδεση κυκλίνης στην Cdk => απενεργοποίηση Cdk από Wee1 ή CKI => επανενεργοποίηση από Cdc25=> έναρξη της μίτωσης (φάση Μ) και παράλληλη μείωση ενεργότητας Wee1 ή CKI και αύξηση ενεργότητας Cdc25

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
58
Q

Πώς μπορούμε να διακρίνουμε σε
ποια φάση του κυτταρικού κύκλου
βρίσκεται το κύτταρο;

A
  • Ανοσοφθορισμός (immunofluorescence)

* Κυτταρομετρία ροής (flow cytometry)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
59
Q

Πως γίνεται μελέτη των φάσεων του κυτταρικού

κύκλου με ανοσοφθορισμό

A

Μονιμοποίηση των κυττάρων και χρώση με ουσίες οι οποίες φθορίζουν μετά
την πρόσδεσή τους στο DNA (DAPI, Propidium Iodide)
• Ανίχνευση επιτόπων ειδικών για τη συγκεκριμένη φάση του κυτταρικού
κύκλου (markers), με χρήση αντισωμάτων συνδεδεμένων σε φθορίζων μόριο
• Μικροσκοπία φθορισμού

Παράδειγμα S- phase marker: PCNA
Παράδειγμα Μ- phase marker: φωσφορυλιωμένη Ιστόνη Η3 στη
Σερίνη 10 (pH3)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
60
Q

Πως γίνεται μελέτη των φάσεων του κυτταρικού κύκλου με

κυτταρομετρία ροής (flow cytometry);

A

• Μέθοδος ανάλυσης πληθυσμού κυττάρων η οποία δείχνει το ποσοστό
κυττάρων που έχουν συγκεκριμένη ποσότητα DNA
• Μονιμοποίηση κυττάρων
• Χρώση με Propidium Iodide (PI). Η χρωστική PI φθορίζει (στο κόκκινο)
όταν προσδεθεί στο DNA και η ένταση του φθορισμού είναι ανάλογη της
ποσότητας του DNA κάθε κυττάρου
• Η ποσότητα του DNA (2N, 4N ή ενδιάμεση) είναι χαρακτηριστική της
φάσης του κυτταρικού κύκλου (G1, G2 ή S)
• Ανάλυση φθορισμού των κυττάρων με κυτταρομετρία ροής μας δείχνει το
ποσοστό αυτών στις διάφορες φάσεις του κυτταρικού κύκλου

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
61
Q

Ποια είναι η ενεργότητα των CDKs κατά την G1

και αρχή της S ( μεγάλο σχήμα);

A

μιτωγόνα και αυξυντικοί παράγοντες ενεργοποιούν Cdk4, 6/ CycD=> φωσφορυλίωση Rb=> ενεργός E2F=> έκφραση των γονιδίων Cdk2, CycE => ενίσχυση ενεργότητας E2F,αλλαγή από G2 σε S => ενεργοποίηση φωσφορυλιομένου p27=> απενεργοποίηση Cdk4, 6/ CycD μέσω ουβικιτινιλίωσης και πρωτεασώματος

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
62
Q

Ποιές είναι οι φάσεις της κυτταρικής διαίρεσης ;

A

Μεσόφαση ( G1,S,G2) φάση Μ (1. Πρόφαση

  1. Προμετάφαση 3. Μετάφαση 4. Ανάφαση
  2. Τελόφαση 6. Κυτταροκίνηση)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
63
Q

(Κάποια) Μορφολογικά χαρακτηριστικά της Μεσόφασης (κεντρόσωμα);

A 
Το κεντρόσωμα διπλασιάζεται κατά το
τέλος της S ή κατά την G2. Τα δύο
τμήματα του διπλασιασμένου
κεντροσώματος παραμένουν συνδεδεμένα
μεταξύ τους έως την αρχή της
κυτταρικής διαίρεσης (Πρόφαση)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
64
Q

Χρωμοσωμικά και κυτταροπλασματικά

γεγονότα της κυτταρικής διαίρεσης;

A 
Μεσόφαση:
• Όχι συμπυκνωμένο DNA
• Πυρηνικός φάκελος ανέπαφος
• Κεντρόσωμα όχι διαχωρισμένο, κοντά στον πυρηνικό φάκελο
• Δίκτυο μικροσωληνίσκων

• Διαχωρισμός του κεντροσώματος και κίνηση προς
αντίθετους πόλους του κυττάρου (Πρόφαση)
• Συμπύκνωση των χρωμοσωμάτων (Πρόφαση)
• Αποικοδόμηση του πυρηνικού φακέλου (Προμετάφαση)
• Σχηματισμός της μιτωτικής ατράκτου από
μικροσωληνίσκους (Προμετάφαση) και διάταξη των
χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο (Προμετάφαση έως Μετάφαση)
• Διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων και απομάκρυνση
χρωμοσωμάτων και πόλων της ατράκτου προς αντίθετους
κυτταρικούς πόλους (Ανάφαση)
• Αποσυσπείρωση των χρωμοσωμάτων στα θυγατρικά κύτταρα
και επανασχηματισμός των πυρηνικών φακέλων (Τελόφαση)
• Σχηματισμός του συσταλτού δακτυλίου στην ενδιάμεση ζώνη και
στο ενδιάμεσο σώμα (midzone and midbody) και διαίρεση του
κυτταροπλάσματος (Κυτταροκίνηση)
• Η κυτταροκίνηση ξεκινά μετά την αρχή της ανάφασης και
ολοκληρώνεται μετά την τελόφαση

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
65
Q

Ενεργοποίηση της Cdk1 στο κεντρόσωμα

και διαχωρισμός του κεντροσώματος, ποιο είναι το μονοπάτι ;

A

Cdk1/Cyclin Β φωσφορυλιομένη στις T14 & Y15 και ανενεργή (τέλος G2) =>Ενεργοποίηση Cdc25Β από Aurora-A μέσω φωσφορυλίωσης του S353 => ενεργοποίηση μέσω αποφωσφορυλίωσης Cdk1/ Cyclin Β από Cdc25Β =>Είσοδος ενεργής
Cdk1/Cyclin B στον πυρήνα ή και ενεργοποίηση της κινεσίνης Eg5 (Αρχή μίτωσης)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
66
Q

Πως γίνεται η έναρξη της κυτταρικής διαίρεσης ;

A

• Ενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk1/ Cyclin B στο
κεντρόσωμα και είσοδος αυτού στον πυρήνα σηματοδοτεί την
έναρξη της κυτταρικής διαίρεσης
• Το σύμπλοκο Cdk1/ Cyclin B ενεργοποιείται μέσω
φωσφορυλίωσης της φωσφατάσης Cdc25B από την κινάση
Aurora-A. Aκολούθως, το ενεργοποιημένο σύμπλοκο Cdk1/
Cyclin B εισέρχεται στον πυρήνα
• Ενεργότητα του συμπλόκου Cdk1/ Cyclin B είναι απαραίτητη
για πολλές λειτουργίες της κυτταρικής διαίρεσης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
67
Q

Ποιές είναι οι λειτουργίες του συμπλόκου Cdk1/

Cyclin B κατά την κυτταρική διαίρεση;

A

Διαχωρισμός του
κεντροσώματος

Αποικοδόμηση του
πυρηνικού φακέλου

Σχηματισμός της
μιτωτικής ατράκτου

Διάταξη των
χρωμοσωμάτων
στο ισημερινό
επίπεδο

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
68
Q

Γιατί συμβαίνει και πότε η αποικοδόμηση του πυρηνικού φακέλου ;

A

Η αποικοδόμηση του πυρηνικού φακέλου συμβαίνει όταν η Cdk1/Cyclin Β φωσφορυλιώνει τα διμερή την λαμίνης στο ελαστικό έλασμα και γίνεται στην προμετάφαση της φάσης Μ.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
69
Q

Πως γίνεται ο ταχύς πολυμερισμός/ αποπολυμερισμός ΜΣ
κατά το σχηματισμό μιτωτικής ατράκτου και την
πρόσδεση των χρωμοσωμάτων

A

(Μεσόφαση) Μακρείς και
σταθεροί ΜΣ η σταθεροποίηση γίνεται με MAPs
(Microtubule (MT)
associated proteins) στο + άκρο => η κυκλίνη Cdk1/ Cyclin Β φωσφωρυλιώνει τις MAPs και αυτές απομακρίνονται=> αυτό κάνει τους μικροσωληνίσκους δυναμικούς και βραχείς λόγω καταστροφινών (μίτωση)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
70
Q

Πως γίνεται η διάταξη των χρωμοσωμάτων στον κινητοχώρο ;

A

Φωσφορυλίωση της κινεσίνης της

μιτωτικής ατράκτου (συγκεκριμένα στους MΣ επικάλυψης) από την Cdk1/ Cyclin Β

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
71
Q

Πως η ενεργοποίηση του συμπλόκου Cdk1/Cyclin B σηματοδοτεί την έναρξη της κυτταρικής διαίρεσης(Πρόφαση -Μετάφαση) επιγραματικά ;

A

• Διαχωρισμός του κεντροσώματος
• Αποικοδόμηση πυρηνικού φακέλου
• Σχηματισμός της μιτωτικής ατράκτου και διάταξη των
χρωμοσωμάτων στο ισημερινό επίπεδο

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
72
Q

Τι είναι το σύμπλοκο APC/C;

A

• Το APC/C (Anaphase Promoting Complex/Cyclosome) είναι σύμπλοκο
πρωτεϊνών με ενεργότητα Ε3 ubiquitin ligase
• Μεταφέρει αλυσίδα μορίων ubiquitin σε μιτωτικές πρωτεΐνες-στόχους. Οι
ουμπικιτινιωμένες πρωτεΐνες αναγνωρίζονται από το πρωτεάσωμα
(proteasome) και αποικοδομούνται
• Το APC/C ενεργοποιείται μέσω πρόσδεσης της καταλυτικής του υπομονάδας
Cdc20
• Ενεργοποίηση του APC/C οδηγεί σε αποικοδόμηση των υποστρωμάτων Cyclin
Β και cohesin και έναρξη της ανάφασης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
73
Q

Ποια είναι τα υποστρώματα του APC/C για την έναρξη της ανάφασης;

A

Κατα την μετάβαση από την Μετάφαση στην Ανάφαση :

1) το σύμπλοκο APC/C ,Ε2, Cdc20 ουβικιτινιλιώνει την κυκλίνη Β και αυτή απποικοδονείται
2) Διασπά την σεκιουρίνη και ελευθερώνει την σεπαράση => η σεπαράση διασπά την κοεζίνη των κινητοχώρων οδηγόντας σε διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
74
Q

Πως ελέγχεται η έναρξη της ανάφασης;

A

Mitotic spindle checkpoint

Σημείο ελέγχου της μιτωτικής διαίρεσης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
75
Q

Τί είναι το mitotic spindle checkpoint;

A

• Είναι μηχανισμός ο οποίος εμποδίζει την έναρξη της ανάφασης (τον
διαχωρισμό των χρωμοσωμάτων) έως ότου όλα τα χρωμοσώματα
συνδεθούν μέσω των κινητοχώρων τους διπολικά με ΜΣ της μιτωτικής
ατράκτου
• Ενεργοποιείται αυθόρμητα κατά τη διάταξη των χρωμοσωμάτων στη
μιτωτική άτρακτο λόγω έλλειψης πρόσδεσης ΜΣ στους κινητοχώρους ή
τάσης μεταξύ αδελφών κινητοχώρων
• Επίσης, επάγεται εξωγενώς από ουσίες που εμποδίζουν τον ομαλό
σχηματισμό της μιτωτικής ατράκτου (όπως nocodazole, taxol)
• «Σβήσιμο» του spindle checkpoint (όταν όλα τα χρωμοσώματα
διαταχθούν σωστά) επιτρέπει έναρξη της ανάφασης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
76
Q

Πως το spindle checkpoint εκτελεί τον έλεγχο του;

A

Οι πρωτεΐνες του spindle checkpoint
απενεργοποιούν το APC/C

Όταν έστω και ένας κινητοχώρος δεν είναι προσδεδεμένος σε μικροσωληνίσκο από την σωστή πλευρά της μιτωτικής ατράκτου τότε οι πρωτείνες του spindle checkpoint προσδένονται στην Cdc20 και έτσι απενεργοποιούν το σύμπλοκο APC/C και άρα δεν γίνονται τα απαραίτητα βήματα για γίνει η μετάβαση από την μετάφαση στην ανάφαση .

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
77
Q

Ποιες είναι οι πρωτείνες του spindle checkpoint ;

A 
Bub proteins: Bub1, Bub3
Mad proteins: Mad1, Mad2, BubR1
(Mad3)
Proteins of the Chromosomal
Passenger Complex (Αurora-B,
INCENP and Survivin)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
78
Q

Ποιά είναι η μοριακή βάση της ανάφασης ;

A

ενεργός μηχανισμός του spindle
checkpoint => ανενεργό σύμπλοκο APC/C, προστατευμένη από σεκιουρίνη η σεπαρ’αση και ενεργή η Cdk1/Cyclin B

Απενεργοποιημένο το spindle checkpoint=>απελευθέρωση των πρωτεινών του spindle checkpoint, ενεργοποίηση του APC/C, αποικοδόμηση της κυκλίνης άρα απενεργοποίηση της Cdk1, απελευθέρωση της σεπαράσης από την σεκιουρίνη και διάσπαση της κοεζίνης => διαχωρισμός των χρωμοσωμάτων και έναρξη ανάφασης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
79
Q

Ποια η σπουδαιότητα του spindle

checkpoint;

A

• Σφάλματα στο spindle checkpoint οδηγούν σε άνιση κατανομή
του γενετικού υλικού στα θυγατρικά κύτταρα (ανευπλοειδία,
χρωμοσωμική αστάθεια)
• Η χρωμοσωμική αστάθεια συνδέεται με καρκινογένεση λόγω
ενεργοποίησης πρωτο-ογκογονιδίων ή/και έλλειψης ογκο-
κατασταλτικών γονιδίων

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
80
Q

Ποια γεγονότα συνδέονται με την έναρξη της ανάφασης επιγραμματικά ;

A

• Το spindle checkpoint εμποδίζει την έναρξη της ανάφασης μέσω
απενεργοποίησης της καταλυτικής υπομονάδας Cdc20 του APC/C
• Όταν όλοι οι αδελφοί κινητοχώροι προσδεθούν διπολικά μέσω ΜΣ στη
μιτωτική άτρακτο, το spindle checkpoint «σβήνει» και ενεργοποιείται
το σύμπλοκο APC/C
• Ενεργοποίηση του συμπλόκου APC/C οδηγεί σε αποικοδόμηση της
Cyclin B (απενεργοποίηση της Cdk1) από το πρωτεάσωμα,
αποικοδόμηση της cohesin και διαχωρισμό των αδελφών χρωματίδων

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
81
Q

Πώς καθορίζεται η θέση
σχηματισμού της κυτταροπλασματικής
αύλακας;

A

Οι ΜΣ της μιτωτικής ατράκτου
καθορίζουν τη θέση σχηματισμού της
κυτταροπλασματικής αύλακας

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
82
Q

Πώς συντονίζεται η έναρξη της
Κυτταροκίνησης με τον διαχωρισμό
των χρωμοσωμάτων;

A
  1. Πριν την ανάφαση, το σύμπλοκο Cdk1/ Cyclin B
    φωσφορυλιώνει και απενεργοποιεί ρυθμιστικές πρωτεΐνες
    οι οποίες επάγουν τον πολυμερισμό ινιδίων ακτίνης
  2. Μετά την έναρξη της ανάφασης, απενεργοποίηση της
    Cdk1 από το APC/C επιτρέπει την αποφωσφορυλίωση
    και ενεργοποίηση των παραπάνω ρυθμιστικών πρωτεϊνών
    και τη μετακίνησή τους στη midzone και στο midbody
  3. Εκεί, επέρχεται πολυμερισμός ινιδίων ακτίνης και
    σχηματισμός της κυτταροπλασματικής αύλακας
  4. Συνεπώς ο σχηματισμός της αύλακας ακολουθεί
    χρονικά την έναρξη της ανάφασης (το διαχωρισμό των
    χρωμοσωμάτων)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
83
Q

Πως γίνεται ενεργοποίηση/ μετακίνηση πρωτεϊνών που επάγουν

πολυμερισμό της ακτίνης στο midzone & midbody;

A

(πρόφαση, μετάφαση) ενεργή Cdk1/ CyclinΒ= φωσφορυλίωση και παρεμπόδιση πρωτεινών που προκαλούν πολυμερισμό της ακτίνης => ενεργή APC/C=> ανενεργή Cdk1 ( άρα όχι φωσφορυλίωση ) , φωσφατάσες αποφωσφορυλιώνουν τις πρωτείνες πολυμερισμού ακτίνης και αυτές κινούνται προς την ενδιάμεση ζώη,ε ενδιάμεσο σώμα=> αρχή κυτταροκίνησης

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
84
Q

Η κινεσίνη HSET βοηθά την επιβίωση καρκινικών

κυττάρων με πολύ-πολικές ατράκτους. Πως μπορεί αυτό να χρησιμοποιηθεί ως θεραπεία καρκίνου;

A

• Αναστολή της κινεσίνης HSET μπορεί να οδηγήσει σε
θανάτωση των καρκινικών κυττάρων με πολύ-πολικές
ατράκτους, διότι δημιουργούνται μη βιώσιμα κύτταρα
• H HSET δεν είναι απαραίτητη για τα φυσιολογικά
κύτταρα με διπολικές ατράκτους από κεντροσώματα,
συνεπώς αναστολή της HSET δεν τα επηρεάζει

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
85
Q

Τί είναι Κυτταρική Επικοινωνία;

A

• Είναι η ικανότητα του κυττάρου να αποκρίνεται σε
εξωτερικά σήματα (σήματα από το περιβάλλον του ή
άλλα κύτταρα)
• Τα σήματα αυτά μπορεί να είναι ιόντα, μικρομόρια
(π.χ. γλυκόζη) ή μακρομόρια (π.χ. ορμόνες)
• Οι λειτουργίες του κυττάρου ρυθμίζονται από τα
εξωτερικά σήματα τα οποία δέχεται

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
86
Q

Η κυτταρική απόκριση σε εξωτερικά

σήματα εξαρτάται από:

A 
1. Το είδος του σήματος
επιβίωση
διαίρεση
διαφοροποίηση
θάνατος
  1. Το είδος των πρωτεϊνών του κυττάρου οι οποίες δρουν ως
    διαβιβαστές σημάτων (το είδος του κυττάρου)
  2. Το συνδυασμό σημάτων στα οποία εκτίθεται το κύτταρο
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
87
Q

Ποια είναι τα είδη κυτταρικής επικοινωνίας;

A

Paracrine
Endocrine
Autocrine

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
88
Q

Γιατί η αυτοκρινική επικοινωνία είναι σημαντική

για την επιβίωση καρκινικών κυττάρων;

A 
• Τα καρκινικά κύτταρα παράγουν
αυτοκρινικά αυξητικούς παράγοντες
και σήματα επιβίωσης για να επάγουν
και να συντηρήσουν την κυτταρική
αύξηση και επιβίωσή τους
• Τα καρκινικά κύτταρα αποκτούν
ανθεκτικότητα σε αναστολείς
κυτταρικών μονοπατιών αύξησης,
μέσω επαγωγής αυτοκρινικών
μονοπατιών
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
89
Q

Τα εξωτερικά σήματα διακρίνονται σε

λιποδιαλυτά και υδατοδιαλυτά αναφέρετε παραδείγματα.

A

Παραδείγματα Λιποδιαλυτών (Υδρόφοβων) σημάτων:
τεστοστερόνη, θυρεοειδείς ορμόνες (θυροξίνη),
ρετινοειδή, βιταμίνη D
Παραδείγματα Υδατοδιαλυτών (Υδρόφιλων) σημάτων:
Αυξητικοί παράγοντες, νευροδιαβιβαστές, σήματα
τοπικής εμβέλειας, π.χ. ισταμίνη

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
90
Q

Εξωτερικά σήματα ενεργοποιούν ενδοκυτταρικά

μονοπάτια διαβίβασης πληροφοριών ,ποιά είναι τα βασικά στάδια σε αυτή τη διαδικασία (γενικά και επιγραμματικά)

A
  1. signal molecule
  2. cell receptor protein
  3. intracellular signal transduction proteins
  4. target proteins
  5. EFFECT
91
Q

Ποιες είναι οι διαφορές μεταξύ λιποδιαλυτών και

υδατοδιαλυτών σημάτων;

A

• Διαλυτότητα σε νερό
• Τα λιποδιαλυτά σήματα κυκλοφορούν στα υγρά του σώματος
δεσμευμένες με πρωτεΐνες-μεταφορείς
• Τα υδατοδιαλυτά σήματα έχουν συνήθως μικρό χρόνο ζωής ενώ
τα λιποδιαλυτά μπορούν να διατηρηθούν για ώρες (στεροειδείς
ορμόνες) ή ημέρες (ορμόνες θυρεοειδούς)

92
Q

Ποια είναι τα είδη των κυττάρικών υποδοχέων ;

A

Πυρηνικοί υποδοχείς = ενδοκυτταρικοί υποδοχείς,
προσδένουν μικρά υδρόφοβα μόρια που διαχέονται μέσα από την πλασματική μεμβράνη , ρυθμίζουν την έκφραση γονιδίων
υποδοχείς επιφανείας κυττάρου = βρίσκονται στην επιφάνεια του κυττάρου, προσδένουν υδατοδιαλυτές πρωτείνες, δρουν ως μεταφορείς σήματος έχοντας λειτουργία κινάσης τυροσίνης

93
Q

Η οικογένεια των πυρηνικών

υποδοχέων( παρδείγματα και domains)

A

• Glucocorticoid Receptor • Vitamin D Receptor
(GR) • Progesterone Receptor • Retinoic acid Receptor• Thyroid hormone
• Estrogen Receptor (ER)

Transcription activating
domain

DNA-binding
domain

Ligand-binding
domain

94
Q

Ποια είναι τα στοιχεία που χρειάζονται για να δράσουν οι πυρηνικοί υποδοχείς;

A

Co-activator
proteins

receptor-binding
element (Receptor
Response Element)

ligand

95
Q

Ποιά είναι η ιστορία των Οιστρογόνων και του καρκίνου;

A

• Τα οιστρογόνα χρησιμοποιούνται σε γυναίκες μετά την
εμμηνόπαυση για πρόληψη της οστεοπόρωσης και βελτίωση των
συμπτωμάτων της εμμηνόπαυσης (hormone replacement
treatment-HRT)
• The Million Women Study- CRUK & NHS: To 2002 δείχθηκε ότι
χρήση οιστρογόνων συνδέεται με αύξηση της συχνότητας
καρκίνου του μαστού (αλλά και καρδιοπαθειών και εγκεφαλικών
επεισοδίων)
• Περίπου 80% των καρκίνων του μαστού εξαρτάται από
οιστρογόνα για να αυξηθεί
• Πλέον η HRT δίνεται για το μικρότερο δυνατόν χρόνο και δόση
και η συχνότητα χρήσης της έχει μειωθεί περίπου στο μισό

96
Q

Πως γίνεται η ενεργοποίηση υποδοχέων κινάσης

Τυροσίνης ;

A

ανενεργός υποδοχέας κινάσης τυροσίνης=> ο συνδέτης ( ligand) προσδένεται=> ο υποδοχέας διμερίζεται και φωσφορυλιώνεται => πρόσδεση πρωτεϊνών προσαρμοστών => ενδοκυττάρικά μονοπάτια σηματοδότησης

97
Q

Πως γίνεται η πρόσδεση adaptor πρωτεϊνών
(προσαρμοστές) σε υποδοχείς κινάσης
Τυροσίνης;

A 
Πρόσδεση adaptor proteins
μέσω SH2 (Src homology
region 2) domain που περιέχει
pTyr binding site amino-acid side
chain binding site
98
Q

Τι είναι και τι κάνει η πρωτείνη Ras;

A

• Ανήκει σε οικογένεια πρωτεϊνών (Ras, Rac, Cdc42, κ.ά.) Η πρωτεΐνη
Ras ενεργοποιείται από μιτογόνες ουσίες (φορβολικοί εστέρες-PMA,
γλυκοπρωτείνες-concavalin A, phytohaemagglutinin, κ.ά.) και επάγει
κυτταρικό πολλαπλασιασμό (Γονίδιο ras = πρωτο-ογκογονίδιο)
• Η μεταλλαγμένη Ras είναι υπερ-ενεργή και επάγει υπερβολικό
πολλαπλασιασμό των κυττάρων (μεταλλαγμένο γονίδιο ras =
ογκογονίδιο) Μεταλλάξεις στα γονίδια ras προωθούν την
καρκινογένεση και περίπου 30% των όγκων του ανθρώπου εκφράζουν
μεταλλαγμένη πρωτεΐνη Ras
• Η πρωτεΐνη Ras μεταφέρει σήματα από adaptor proteins οι οποίες
προσδένονται σε υποδοχείς κινάσης Τυροσίνης, σε downstream
κινάσες οι οποίες επάγουν τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό

99
Q

Με ποιόν τρόπο διενεργείται η ενεργότητα GTPασης των Ras/ Rac/ Cdc42 ;

A

πχ ανενεργή Ras προσδεδεμένη με GDP => η GEF: Guanine exchange factor απομακρίνει το GDP και έρχεται στην θέση του ένα GTP=> ενεργή Ras με GTP άρα και μεταφορά σήματος για κυτταρικό πολλαπλασιασμό => η GAP: Guanine activating protein αφαιρεί μία φωσφορική ομάδα από το GTP και το κάνει GDP επαναφέροντας την Ras στην ανενεργή κατασταση

100
Q

Πως ενεργοποιούνται οι πρωτείνες Οι πρωτεΐνες Ras/ Rac/ Cdc42 ;

A

Σηματοδοτικό μόριο ενεργοποιεί τον υποδοχέα με δράση κινάσης τυροσίνης => πρωτείνη προσαρμοστής ( adaptor) πχ GRB2 ενεργοποιεί την Ras GEF που είναι προσδεδεμένη σε αυτή => αυτη ενεργοποιεί την Ras και αυτή ξεκινά τον καταράκτη μεταφορά σήματος

101
Q

Ποια είναι η γενική μορφή μονοπατιών Ras;

A

υποδοχέας με δράση κινάσης τυροσίνης => adaptor => GEF=> Ras=> MAPKKK=>MAPKK (2 φωσφορικές ομάδες)=>MAPK (2 φωσφορικές ομάδες)=>άλλες επιδραστικές πρωτείνες => μεταβολή στο κύτταρο

όλα τα βήματα που περιέχουν κινάση περιλαμβάνουν χρήση ATP

όλες οι MAPK είναι κινάσες σερίνης -θρεονίνης

MAP: mitogen-activated
protein

102
Q

Ποιο είναι το μονοπάτι ERK από την Ras/Rac/

Cdc42 και μετά ;

A

μιτογόνα =>ενεργή Ras/Rac/
Cdc42=>Raf=>MEK1,2=>ERK=>CREB ή Myc ή MAPs=> αλλαγές στο κύτταρο που αποσκοπούν στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό ( κυτταροσκελετός , έκφραση γονιδίων )

103
Q

Ποιες είναι οι δυνατές αποκρίσεις του μονοπατιού ERK;

A

CREB,Myc => έκφραση μεταγραφικών παραγόντων (E2F), Κυκλίνεςκαι ριβοσωμικές πρωτείνες.

MAPs=> δρουν σε πρωτείνες κυτταροσκελετού για διάφορες ανακατατάξεις και αλλαγές εκεί .

και τα δύο μονοπάτια αποσκοπούν στον κυτταρικό πολλαπλασιασμό

104
Q

Ποιο είναι το μονοπάτι JNK και

p38MAPK από την ενεργοποιήση της Rac/Cdc42 και μετά ;

A

στρες, UV, φλεγμωνή => ενεργή Rac ή Cdc42=>PAKs=>MKK4,7 ή MKK3,6=>JNK , p38MAPK(από MKK4,7) και p38MAPK(από MKK3,6) =>Jun, Elk1, ATF-2 (από JNK) και ATF-2 , MAPKAP-2( από p38MAPK)

105
Q

Ποιες είναι οι δυνατές αποκρίσεις του μονοπατιού JNK και

p38MAPK;

A

Jun ,ATF-2,Elk1 => δρουν γενωμικά προάγοντας την έκφραση προ- αποπτωτικών πρωτεινών, αναστολέων του κυτταρικού κύκλου, υποδοχέων μακροφάγων, μεταλλοπρωτεασών

MAPKAP2=>μέσω φωσφορυλιώσεων και όχι γενωμικά στο σταμάτημα του κυτταρικού κύκλου

106
Q

Ποιο είναι το μονοπάτι PI3-kinase/ Akt ;

A
  • Προκειμένου να πολλαπλασιαστούν (Ras pathway), τα κύτταρα χρειάζεται να αυξηθούν σε όγκο (cell growth). Το μονοπάτι PI3- kinase/ Akt είναι ένα από τα κύρια ενδοκυτταρικά μονοπάτια που οδηγούν σε κυτταρική αύξηση
  • Το μονοπάτι PI3-kinase/ Akt επάγεται από αυξητικούς παράγοντες όπως EGF (Epidermal Growth Factor), NGF (Nerve Growth Factor), IGF (Insulin Growth Factor), ορρό (serum)
  • Οι αυξητικοί παράγοντες ενεργοποιούν Phosphatidylinositol 3- kinases (PI 3-kinases)
  • Οι PI 3-kinases δημιουργούν το φωσφολιπίδιο PI(3,4,5)P3 (phosphatidylinositol 3, 4, 5-triphosphate) το οποίο ενεργοποιεί την κινάση Akt και οδηγεί σε κυτταρική αύξηση και επιβίωση
107
Q

Πως γίνεται η δημιουργία του PI(3,4,5)P3;

A

Phosphatidynositol (PI)=>PI 4,5-biphosphate
(PI[4,5]P2)=>( μέσω PI 3-KINASE) έχουμε PI 3,4,5-triphosphate
(PI[3,4,5]P3)

108
Q

Ποιος είναι ο μηχανισμός δράσης της PI 3-kinase;

A

PI 3-kinase προσδένεται σε έναν ενεργοποιημένο υποδοχέα με δράση κινάσης τυροσίνης μέσω SH2 domain ( adaptor ) => μέσω μετατροπής ενός ATP σε ADP κάνει την PI(4,5)P2 να γίνει PI(3,4,5)P3 στην πλασματική μεμβράνη => κάποια κινάση σερίνης θρεονίνης προσδένεται στην PI(3,4,5)P3 μέσω PH
domain και ξεκινά τον καταράκτη μεταφοράς σήματος

109
Q

Ποιο είναι το μονοπάτι PI3-kinase/ Akt που προάγει

την κυτταρική αύξηση και επιβίωση ;

A

σήμα αύξησης=> υποδοχέας κινάσης τυροσίνης=>PI 3-Kinase, μετατροπή PI(4,5)P2 σε PI(3,4,5)P3=> πρόσδεση Akt στην PI(3,4,5)P3=> απομάκρυνση Akt=> (μέσω φωσφορυλίωσης ) ανάπτυξη του κυττάρου (πχ στην φάση G1 αυξηση Cdk) ή (μέσω απενεργοποιητικής φωσφορυλίωσης της BAD κυτταρική επιβίωση

110
Q

Τι εννοούμε με τον όρο CELL GROWTH

A

Increased protein synthesis, accumulation

of Cyclins, glucose transport

111
Q

Τι ονομάζουμε κυτταρική επικοινωνία;

A

Η κυτταρική επικοινωνία απαιτεί πρόσδεση των μορίων- σημάτων σε ειδικούς υποδοχείς στο εσωτερικό (πυρηνικοί υποδοχείς) ή στην επιφάνεια του κυττάρου (διαμεμβρανικοί υποδοχείς)
• Πρόσδεση του μορίου-σήματος στον αντίστοιχο πυρηνικό υποδοχέα οδηγεί σε εντοπισμό του υποδοχέα σε ειδικές αλληλουχίες υποκινητών και επαγωγή της έκφρασης γονιδίων- στόχων
• Πρόσδεση του μορίου-σήματος στον αντίστοιχο διαμεμβρανικό υποδοχέα κινάσης Τυροσίνης επάγει αυτο-φωσφωρυλίωση του υποδοχέα και ενεργοποίηση GTPασών (Ras Rac, Cdc42)
•Μετά από την ενεργοποίηση του κατάλληλου υποδοχέα κινάσης Τυροσίνης, το σήμα μεταβιβάζεται στις πρωτεΐνες-στόχους μέσω καταρρακτών κινασών Σερίνης-Θρεονίνης
• Το μονοπάτι Ras (ERK) ενεργοποιείται από μιτογόνα και επάγει κυτταρικό πολλαπλασιασμό
• Το μονοπάτι JNK/ p38MAPK αποκρίνεται σε ερεθίσματα κυτταρικού stress και οδηγεί σε κυτταρικό θάνατο
• Το μονοπάτι PI3-kinase/ Akt ενεργοποιείται από αυξητικούς
παράγοντες και επάγει κυτταρική αύξηση και επιβίωση
• Η τελική απόκριση του κυττάρου καθορίζεται από συνδυασμούς
σημάτων/ μονοπατιών διαβίβασης ενδοκυτταρικών μηνυμάτων

112
Q

Ποιες είναι οι δομές οργάνωσης της χρωματίνης

A

κομπολόι με χάντρες ,ινίδια 30 nm,«θηλειές»

113
Q

Ποιες είναι οι δύο μορφές της χρωματίνης και τι συνεπάγεται η κάθε μορφή;

A

συμπυκνωμένη
χρωματίνη
(ετεροχρωματίνη)=> Dna που δεν εκφράζεται

αποσυμπύκνωση
χρωματίνης
(ευχρωματίνη)=>γονίδια που εκφράζονται

114
Q

Τι είναι επιγενετικές τροποποιήσεις της χρωματίνης+ παραδείγματα;

A

• Είναι τροποποιήσεις της χρωματίνης οι οποίες δεν
περιλαμβάνουν αλλαγές στη αλληλουχία του DNA
• Ο όρος «επιγενετικές αλλαγές» περιγράφει την ιδέα ότι το περιβάλλον μπορεί να επηρεάσει τη συμπεριφορά γονιδίων χωρίς να αλλάξουν οι αλληλουχίες αυτών των γονιδίων
• Δύνανται να διατηρηθούν και να κληρονομηθούν κατά την κυτταρική διαίρεση και από γενιά σε γενιά
• Παραδείγματα επιγενετικής ρύθμισης γονιδίων: σχηματισμός
ετεροχρωματίνης στα κεντρομερή, απενεργοποίηση του Χ χρωμοσώματος, ρύθμιση της έκφρασης γονιδίων κατά τον κυτταρικό κύκλο, αποσιώπηση (silencing) γονιδίων από καρκινογόνες ουσίες, κ.ά.

115
Q

Ποιες είναι οι επιγενετικές τροποποιήσεις της

χρωματίνης ;

A

• Τροποποιήσεις Ιστονών
Ακετυλίωση Ιστονών
Μεθυλίωση Ιστονών
• Μεθυλίωση του DNA

116
Q

Ποια η λειτουργία των ουρών των ιστονών ;

A

Οι «ουρές» των Ιστονών συμμετέχουν
στο πακετάρισμα των νουκλεοσωμάτων

Επιγενετικές τροποποιήσεις στις «ουρές»
των Ιστονών επιφέρουν αλλαγές στη
δομή της χρωματίνης

117
Q

Τι είναι ακετυλίωση Ιστονών;

A

• Μεταφορά ακετυλικής ομάδας σε αμινοξικό
κατάλοιπο Λυσίνης ή Αργινίνης και δημιουργία
ε-Ν–ακέτυλο-λυσίνης ή ε-Ν-ακέτυλο-αργινίνης

• Μεταφορά ακετυλικής ομάδας εξουδετερώνει το θετικό φορτίο των
αμινοξέων Λυσίνης ή Αργινίνης. Έτσι, χαλαρώνουν οι αλληλεπιδράσεις
μεταξύ των «ουρών» των ιστονών
• Ακετυλίωση Ιστονών σχετίζεται με ενεργοποίηση ενώ απoακετυλίωση με
καταστολή της μεταγραφής
• Υποακετυλίωση του DNA παρατηρείται στην ετεροχρωματίνη και
σχετίζεται με καταστολή της γονιδιακής έκφρασης
• Οι πιο καλά μελετημένες ακετυλιώσεις Ιστονών αφορούν στις Η3Κ9 και
Η3Κ14
• Οι Histone AcetylTransferases (HATs) ακετυλιώνουν Λυσίνη/ Αργινίνη.
Οι Histone Deacetylases (HDACs) αποακετυλιώνουν Λυσίνη/ Αργινίνη

118
Q

Ποιές είναι οι οικογένειες και ποιες οι λειτουργικές περιοχές για τις πρωτεΐνες-Μεταφορείς Ακετυλίων σε
Ιστόνες (Histone Acetyltransferases,
HATs);

A
  1. Οικογένεια GNAT (GCN5, PCAF)
  2. P300 και CBP
  3. Οικογένεια MYST (MOZ, SAS2, Tip60)

Λειτουργικές
περιοχές (domains)

1.Acetyl-transferase
domain (HAT)

2.Bromodomain (πρόσδεση
σε ακετυλιωμένα αμινοξέα

3.Zn fingers
(πρόσδεση στο DNA)

4.Αλληλεπίδραση
με παράγοντες
μεταγραφής

119
Q

Δράσεις των ακετυλιώσεων των ιστονών ;

A

Πρωτεΐνες που
προσδένονται σε
ενισχυτές της
μεταγραφής γονιδίων

Μεταγραφικοί
παράγοντες που δεν
προσδένονται απευθείας σε
υποκινητές γονιδίων

Μεταγραφικοί
παράγοντες που
προσδένονται
απευθείας σε
υποκινητές

Παράγοντες για περαιτέρω χαλάρωση
της χρωματίνης

120
Q

Ακετυλίωση Ιστονών ενεργοποιεί την έκφραση γονιδίων, με τους

ακόλουθους τρόπους:

A
  1. Ακετυλίωση Ιστονών από τις HATs επιφέρει αλλαγή του φορτίου
    αυτών, χαλάρωση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των «ουρών» των
    Ιστονών και «άνοιγμα» της δομής της χρωματίνης Η «ανοιχτή»
    χρωματίνη είναι ευκολότερα προσβάσιμη σε παράγοντες της μεταγραφής
    και RNA πολυμεράση
  2. Οι HATs προσδένονται στις ακετυλιωμένες Ιστόνες μέσω του
    Bromodomain και προσελκύουν μεταγραφικούς παράγοντες σε ενισχυτές
    ή υποκινητές γονιδίων
  3. Μεταγραφικοί παράγοντες και Chromatin remodeling enzymes
    συνδέονται απευθείας στις ακετυλιωμένες Ιστόνες, μέσω των δικών
    τους Bromodomains και επάγουν μεταγραφή γονιδίων ή περαιτέρω
    χαλάρωση της χρωματίνης αντίστοιχα
121
Q

Τι είναι Μεθυλίωση Ιστονών ;

A

• Τροποποίηση αμινοξικών καταλοίπων Λυσίνης ή
Αργινίνης με προσθήκη ενός, δύο ή τριών μεθυλικών
ομάδων

• Μεθυλιώσεις Ιστονών αλλάζουν τις αλληλεπιδράσεις του
νουκλεοσώματος με πρωτεΐνες οι οποίες προσδένονται σε Ιστόνες
• Μεθυλιώσεις Ιστονών σχετίζονται με ενεργοποίηση ή
καταστολή της μεταγραφής, ανάλογα με το αμινοξικό κατάλοιπο
• Οι Histone Methyltransferases (HMTs) μεθυλιώνουν
αμινοξικά κατάλοιπα Ιστονών
• Οι Histone Demethylases (HDMs) απομεθυλιώνουν αμινοξικά
κατάλοιπα Ιστονών

122
Q

Τι γνωρίζετε για τη Μεθυλίωση των H3-K4 και Η3-Κ9;

A

SET-1
SET-9 => H3-K4 αύξηση μεταγραφής

Suv39h
Suv(ar)3-9
Clr4 => Η3-Κ9 καταστολή μεταγραφής

123
Q

Ποιές είναι και ποιες οι λειτουργικές περιοχές για τις Πρωτεΐνες-Μεταφορείς Μεθυλίων σε
Ιστόνες (HMTs);

A

Suv39h

SET-9

Protein domains

Methyl-transferase
domain

Chromodomain (πρόσδεση
σε μεθυλιωμένα αμινοξέα)

Zn fingers
(πρόσδεση
στο DNA)

124
Q

Πως η Mεθυλίωση της Η3-Κ9 σχετίζεται με το

σχηματισμό ετεροχρωματίνης;

A

ευχρωματίνη ακετυλιωμένη => δράση ενζύμων HMT ,HDAC=>
• Η πρωτεΐνη HP1 προσδένεται στη μεθυλιωμένη Η3-Κ9 μέσω του
chromodomain
• Αλληλεπιδράσεις μεταξύ των chromoshadow domains των HP1
οδηγούν σε συμπύκνωση της χρωματίνης
• Η συμπυκνωμένη χρωματίνη δεν είναι προσβάσιμη σε
μεταγραφικούς παράγοντες και RNA πολυμεράση -> καταστολή
της γονιδιακής έκφρασης

125
Q

Πως η Μεθυλίωση της Η3-Κ4 ενεργοποιεί την έκφραση γονιδίων ;

A

• Πρόσδεση μεταγραφικών παραγόντων και chromatin

remodeling enzymes στην μεθυλιωμένη Κ4

126
Q

Τι είναι η Mεθυλίωση του DNA και που εμφανίζεται ;

A

• Προσθήκη μεθυλικής ομάδας στο DNA, για παράδειγμα
στον 5C του πυριμιδινικού δακτυλίου της Κυτοσίνης και
δημιουργία 5-μεθυλκυτοσίνης

• Παρατηρείται συνήθως σε δινουκλεοτίδια CpG Έως 90% των
δινουκλεοτιδίων CpG είναι μεθυλιωμένα σε κύτταρα θηλαστικών
• Υπερμεθυλίωση του DNA παρατηρείται στην ετεροχρωματίνη
και σχετίζεται με καταστολή της γονιδιακής έκφρασης
• Μη μεθυλιωμένα δινουκλεοτίδια CpG σχηματίζουν ομάδες στην
5’ ρυθμιστική περιοχή ενεργών γονιδίων (CG νησίδες - CG
islands)
• Σε καρκινικά κύτταρα εμφανίζεται υπερμεθυλίωση
(απενεργοποίηση) υποκινητών ογκο-κατασταλτικών γονιδίων

127
Q

Ποιες είναι και ποιες οι λειτουργικές περιοχές για τις Πρωτεΐνες-Μεταφορείς Μεθυλίων σε
DNA (DNA Methyltransferases,
DNMTs);

A

• Τρεις DNA methyltranferases στα θηλαστικά, DNMT1,
DNMT3a, DNMT3b
• DNMT3a και DNMT3b κάνουν de novo μεθυλίωση
• DNMT1 συντηρεί την μεθυλίωση (maintenance DNMT)
• DNMTs: Έχουν μία ρυθμιστική περιοχή στο Ν-τελικό και μια
καταλυτική περιοχή στο C-τελικό άκρο της πρωτεΐνης

128
Q

Με ποια διαδικασία η Μεθυλίωση του DNA σχετίζεται με σχηματισμό ετεροχρωματίνης και
καταστολή της μεταγραφής;

A

ακετυλιωμένη ευχρωματίνη => DNA μεθυλίωση => πρόσδεση MeCP2 -HDAC
MeCP2-Chromatin remodeling complex=> καταστολή της μεταγραφής

129
Q

Πως Μεθυλίωση του DNA (σχηματισμός νησίδων 5mCpG) οδηγεί σε

απενεργοποίηση της έκφρασης γονιδίων ( με λόγια όχι ονόματα ) ;

A

Πρωτεΐνες HDAC προσελκύονται μέσω πρωτεϊνών που
προσδένονται σε μεθυλιωμένο DNA και αποακετυλιώνουν
αμινοξέα Η3-Κ9
• Επίσης, πρωτεΐνες που αλλάζουν τη στερεοδομή του DNA
προσελκύονται μέσω πρωτεϊνών που προσδένονται σε
μεθυλιωμένο DNA και προκαλούν συμπύκνωση της χρωματίνης
και καταστολή της μεταγραφής

130
Q

Περιγράψτε μία κλασσική περίπτωση ευχρωματίνης .

A

Η Ευχρωματίνη είναι χρωματίνη με γονίδια που εκφράζονται
• Έχει λιγότερο συμπυκνωμένη τριτοταγή δομή
• Μη μεθυλιωμένο DNA (CpG)
• Όχι Η3-Κ9 μεθυλίωση. Ναι Η3-Κ4 μεθυλίωση
• Ναι Η3-Κ9 Ακετυλίωση

131
Q

Ποια είναι τρία Παραδείγματα εφαρμογής

επιγενετικών μηχανισμών;

A 
• Δημιουργία ετεροχρωματίνης στα
κεντρομερή
•Απενεργοποίηση του Χ χρωμοσώματος
σε κύτταρα θηλαστικών
• Ρύθμιση της έκφρασης γονιδίων της
ευχρωματίνης: Cyclin E
132
Q

Πως γίνεται η Δημιουργία ετεροχρωματίνης στα

κεντρομερή;

A

Μικροδορυφορικό DNA=>Προσέλκυση HMTs
HP1=>Εκτεταμένη μεθυλίωση περικεντρικής
Η3-Κ9,Υποακετυλίωση περικεντρικής Η3-K9
,Υπομεθυλίωση περικεντρικής Η3-Κ4 =>Μεθυλίωση του DNA

133
Q

Τι είναι Εξισορρόπηση δόσης

(Dosage compensation);

A

• Το φύλο του ατόμου καθορίζεται από τα φυλετικά χρωμοσώματα
• Σε πολλά είδη τα δύο φύλα έχουν διαφορετικό αριθμό Χ
χρωμοσωμάτων
• Θα περίμενε κανείς σε άτομα με γονότυπο ΧΧ τα γονίδια του Χ
χρωμοσώματος να εκφράζονται σε διπλάσια ποσότητα από ό,τι σε
άτομα με γονότυπο ΧΥ
• Υπάρχουν μηχανισμοί γονιδιακής ρύθμισης για την εξισορρόπηση
φαινοτυπικών χαρακτηριστικών που καθορίζονται από γονίδια του Χ
χρωμοσώματος (Εξισορρόπηση δόσης)

134
Q

Πως γίνεται η Εξισορρόπηση δόσης στα θηλαστικά;

A

απενεργοποίηση του Χ χρωμοσώματος

Θυλικό Χ1=100%
Χ2=0%

Αρσενικό=Χ=100%
Υ=100%
εκφραση

135
Q

Πως γίνεται ο Σχηματισμός χρώματος στις

πολύχρωμες γάτες ( πορτοκαλί -μαύρο) ;

A

• Ο χρωματισμός του τριχώματος στις γάτες είναι πολύπλοκος και
περιλαμβάνει πολλά γονίδια. Ένα από αυτά ευρίσκεται στο Χ
χρωμόσωμα
• ΧΟ: επικρατές (πορτοκαλί)
• Χο: υπολειπόμενο (μαύρο)
• Μία ετερόζυγη γάτα θα έχει γονότυπο ΧΟΧο
Η απενεργοποίηση του Χ χρωμοσώματος γίνεται κατά την αρχή
της εμβρυογένεσης (βλαστοκύστη) και είναι τυχαία. Σε κάποια
κύτταρα θα είναι ενεργό το γονίδιο ΧΟ (σημεία με πορτοκαλί
τρίχωμα) και σε άλλα το γονίδιο Χο (μαύρο τρίχωμα)
Έτσι σχηματίζονται κομμάτια τριχώματος διαφορετικού χρώματος

136
Q

Ποιος είναι ο Μηχανισμός απενεργοποίησης του Χ

χρωμοσώματος;

A

Απαιτείται για να εξισορροπηθεί η έκφραση γονιδίων του Χ
χρωμοσώματος σε άτομα των δύο φύλων
• Απενεργοποίηση του Χ χρωμοσώματος μητρικής ή πατρικής προέλευσης
γίνεται τυχαία
• Στο Χ χρωμόσωμα που προορίζεται για απενεργοποίηση έχουμε έκφραση
του γονιδίου XIC και μεταγραφή μη κωδικού RNA ( παραγωγή Χ inactivation specific transcript
(Xist)- nonencoding RNA
• Το μη κωδικό RNA καλύπτει το Χ χρωμόσωμα που προορίζεται για απενεργοποίηση
• Ακολουθούν μεθυλίωση της Η3-Κ9, αποακετυλίωση της Η3-Κ9, μεθυλίωση του DNA και ενσωμάτωση της ειδικής Ιστόνης mΗ2Α
•Το Xist δεν είναι απαραίτητο για την διατήρηση της απενεργοποίησης του Χ

137
Q

Ποια είναι η δομή της ιστόνης macroH2A (mH2A)

A

Η mH2A εκτός από το τμήμα H2A region έχει και ένα nonhistone region οπότε η mH2A ουρά ( Xi nucleosome) είναι μεγαλύτερη από την H2A (nucleosome) και μπορεί να παράγοντες αναδιαμόρφωσης χρωματίνης (Xi chromatin)

138
Q

Πότε γίνεται η Έκφραση της Κυκλίνης Ε στον

κυτταρικό κύκλο και σε ποια Cdk προσδένεται;

A

μεταξύ των φάσεων G1-S και δημιουργεί το σύμπλοκο Cdk2/ Cyclin E

139
Q

Πως γίνεται η Ρύθμιση της έκφρασης του γονιδίου

της Κυκλίνης Ε;

A

Αρχικά έχουμε μη ενεργό υποκινητή ( αρχή G1) διότι υπάρχει μεθυλίωση των ιστονών από HMT και πρόσδεση HP1 έπειτα εκεί προσδένεται Rb με HDAC1 και στον E2F με αποτέλεσμα να απενεργοποιείται ο υποκινητής.

Μετά δρά το σύμπλοκο Cdk4,6/ Cyclin D και κάνει απενεργοποιητική φωσφορυλίωση της Rb και έτσι όλες αυτές οι πρωτείνες φεύγουν και γινεται ακετυλίωση από HAT ενώ ο E2F μένει και βοηθά στην έκφραση και ο υποκινητής είναι ενεργός

140
Q

Παραδειγμα με το οποίο συσχετίχονται Επιγενετικές τροποποιήσεις και
καρκίνος;

A

• Η υπερμεθυλίωση υποκινητών αποτελεί μηχανισμό

απενεργοποίησης ογκοκατασταλτικών γονιδίων

141
Q

Τι είναι το 5-aza-2’deoxycytidine και πως λειτουργεί;

A

• Είναι χημικό ανάλογο της δεόξυ-κυτιδίνης (κυτοσίνη + δεοξυριβόζη)
• Ενσωματώνεται στο DNA και προσδένεται ομοιοπολικά σε
DNMTs τις οποίες απενεργοποιεί
• Προκαλεί υπομεθυλίωση και απομεθυλίωση του DNA και
επάγει (σε κάποιο βαθμό) επανέκφραση γονιδίων τα οποία είχαν
αποσιωπηθεί με επιγενετικούς μηχανισμούς
• Χρησιμοποιείται με σχετική επιτυχία στη θεραπεία λευχαιμιών
από το 2004

142
Q

Ποιές είναι οι Πηγές βλαβών του DNA;

A 
1. Ενδογενείς βλάβες
Προκαλούνται κατά τη διάρκεια κυτταρικών
διαδικασιών όπως η αντιγραφή του DNA και
ο μεταβολισμός
2. Εξωγενείς βλάβες
Προκαλούνται από εξωτερικούς
παράγοντες όπως UV, θερμική διάσπαση
ουσιών, τοξίνες, κάπνισμα, χημικά
μεταλλαξογόνα
143
Q

Ποιές είναι οι Κυτταρικές αποκρίσεις στις βλάβες του DNA ;

A

Σταμάτημα του κυτταρικού
κύκλου (checkpoints)

Επιδιόρθωση
των βλαβών
του DNA

Απόπτωση

144
Q

Πως Οι βλάβες του DNA διαφέρουν

από τις μεταλλάξεις;

A

• Μεταλλάξεις του DNA
Αλλαγή βάσεων και στις δύο αλυσίδες του DNA
Δεν μπορούν να αναγνωριστούν διότι δεν υπάρχει σημείο σύγκρισης στη συμπληρωματική αλυσίδα του DNA και συνεπώς δεν μπορούν να επιδιορθωθούν
• Βλάβες του DNA
Αλλοιώσεις στη δομή του DNA (λάθη της πολυμεράσης, αλλοιώσεις βάσεων, διμερή πυριμιδινών, σπασίματα αλυσίδων DNA, κ.ά.) Αναγνωρίζονται από ειδικά ένζυμα και μπορούν να επιδιορθωθούν διότι
η σωστή πληροφορία είναι διαθέσιμη για αντιγραφή από τη συμπληρωματική αλυσίδα DNA

145
Q

Ποια είναι τα Είδη βλαβών του DNA;

A 
• «Τυπογραφικά» λάθη της πολυμεράσης κατά την αντιγραφή
του DNA
• Αλλοιώσεις βάσεων (οξειδώσεις, μεθυλιώσεις,
αποπουρινώσεις, απαμινώσεις)
• Θραύση της μίας αλυσίδας του DNA
• Διμερή πυριμιδινών
• Προσθήκη ογκωδών χημικών μορίων
• Θραύση και των δύο αλυσίδων του DNA
146
Q

Τι είναι τα Σφάλματα της DNA πολυμεράσης

(mismatch of bases);

A

• Προσθήκη 1-4 βάσεων/ απάλειψη 1-4 βάσεων/ εισδοχή μη
συμπληρωματικής βάσης. Αποτέλεσμα: αλλαγή στην αλληλουχία
νουκλεοτιδίων του DNA (μετάλλαξη)

147
Q

Ποιές είναι οι Αλλοιώσεις βάσεων;

A
  • Οξειδώσεις
  • Μεθυλιώσεις
  • Υδρολύσεις (Αποπουρινώσεις ή απαμινώσεις)
148
Q

Πως γίνεται η Μεθυλίωση της Γουανίνης;

A

νιτροζαμίνες προσθέτουν μία μεθυλομάδα στο οξυγόνο που χρησιμέυει στο ζευγάρωμα με κυτοσίνη => προκύπτει O6- methylguanine που πλέον Ζευγαρώνει με Thymine

149
Q

Τι συμβαίνει στην αποπουρίνωση G;

A

η G υδρολύεται => μη βασική θέση (abasic

site)

150
Q

Τι συμβαίνει στην απαμίνωση C;

A

η αμυνική ομάδα της C υδρολύεται => αλλαγή της C

σε U

151
Q

Πως Απαμινώσεις νουκλεοτιδίων δύνανται να

οδηγήσουν σε μεταλλάξεις;

A

Η U που προκύπτει, κατά την αντιγραφή του DNA θα οδηγήσει σε μία διπλή αλυσίδα μεταλλαγμένο DNA (U-A )και σε μία φυσιολογικού (C-G)

152
Q

Ποιες είναι οι δυνατές Θραύσεις του DNA και τι προκαλούν ;

A 
Θραύση της μίας αλυσίδας DNA (ss break)
Οδηγεί σε μεταλλάξεις
Θραύση των δύο αλυσίδων DNA ( ds break)
Οδηγεί σε καταστροφικές
χρωμοσωμικές αλλοιώσεις
(αστάθεια του γονιδιώματος)
153
Q

Τι είναι τα Διμερή Πυριμιδινών και ογκώδη

πρόσθετα (bulk adducts) και από τι προκαλούνται ;

A

• Υπεριώδης ακτινοβολία (UV). Προκαλεί κυρίως συνένωση γειτονικών
βάσεων T ή C και σχηματισμό διμερών πυριμιδινών
Τ Τ ,C C

154
Q

Πως τα Διμερή Πυριμιδινών δύνανται να οδηγήσουν σε

μεταλλάξεις;

A

Γίνεται αντιγραφή DNA διαμέσου
βλάβης
(translesion synthesis,
polη, etc) και τα διμερή προβάλουν έκτός της αλυσίδας οδηγόντας σε έλλειψη .

155
Q

Πως δρουν οι Μηχανισμοί επιδιόρθωσης του

DNA;

A

• Αναγνωρίζουν τις βλάβες στο DNA και τις
επιδιορθώνουν χρησιμοποιώντας ως «καλούπι» την
πληροφορία από την συμπληρωματική αλυσίδα του
DNA
• Προστατεύουν από μεταλλάξεις και αστάθεια
του γονιδιώματος

156
Q

Ποια είναι τα δύο είδη Μηχανισμών επιδιόρθωσης του DNA;

A

• Μηχανισμοί επιδιόρθωσης βλαβών της μίας
αλυσίδας του DNA (π.χ. «τυπογραφικά» λάθη,
αλλοιώσεις βάσεων, ss breaks)
• Μηχανισμοί επιδιόρθωσης θραύσεων των δύο
αλυσίδων του DNA (double strand breaks)

157
Q

Ποιοι είναι οι Μηχανισμοί επιδιόρθωσης βλαβών

της μίας αλυσίδας του DNA;

A

• Mismatch repair (MMR)
Διορθώνει σφάλματα κατά την αντιγραφή του DNA τα οποία οδηγούν
στην εισαγωγή μίας ή λίγων (2-4) λανθασμένων (αλλά όχι αλλοιωμένων) βάσεων
• Base excision repair (BER)
Διορθώνει αλλοιώσεις μίας μόνο βάσης νουκλεοτιδίου (οξείδωση, μεθυλίωση, αποπουρίνωση ή απαμίνωση) και single strand breaks
• Nucleotide excision repair (NER)
Διορθώνει αλλοιώσεις που εκτείνονται σε δύο ή περισσότερa νουκλεοτίδια (για παράδειγμα διμερή θυμίνης) και την προσθήκη ογκωδών μορίων

158
Q

Τι γνωρίζετε για το Mismatch Repair (MMR) εκτός από τον μηχανισμό του;

A

Διορθώνει τα «τυπογραφικά λάθη» που εμφανίζονται κατά την αντιγραφή του DNA (προσθήκη 1-4 βάσεων/ απάλειψη 1-4 βάσεων/ εισδοχή μη συμπληρωματικής βάσης)
• Στοιχεία του MMR είναι συντηρημένα από τα
βακτήρια έως τον άνθρωπο
• Απενεργοποίηση του μηχανισμού MMR οδηγεί σε
αύξηση της συχνότητας μεταλλάξεων
• Σφάλματα στο MMR pathway προδιαθέτουν σε
καρκινογένεση στον άνθρωπο

159
Q

Ποιά είναι η Aρχή λειτουργίας του MMR;

A

Αναγνώριση της
βλάβης

Ξετύλιγμα έλικας
(Ελικάση)

Αφαίρεση βλάβης
(Ενδονουκλεάση)

Πολυμερισμός και
συγκόλληση (Πολυμεράση
και Λιγάση)

160
Q

Ποιός είναι ο Μηχανισμός του MMR;

A

λανθασμένο ζευγάρωμα βάσεων =>MSH2
,MSH6=>MLH1 ,PMS2 αναγνώρηση βλάβης =>PCNA
helicase ,EX01 Αφαίρεση βλάβης=>DNA pol δ,ε ,
ligase I Πολυμερισμός και
συγκόλληση

μικρές προσθήκες η αφαιρέσεις βάσεων =>MSH2,MSH3=>MLH1 ,PMS2 Αναγνώριση
της βλάβης=>PCNA helicase ,EX01 Αφαίρεση βλάβης=>DNA pol δ,ε ,
ligase I Πολυμερισμός και
συγκόλληση

161
Q

Τι είναι το

σύνδρομο HNPCC;

A

• HNPCC: Hereditary Non Polyposis Colon Cancer
Κληρονομικό σύνδρομο στον άνθρωπο, το οποίο προδιαθέτει στην
εμφάνιση καρκίνου του παχέως εντέρου
• Ευθύνεται για περίπου 5% των καρκίνων του παχέως εντέρου. Ο
μέσος όρος διάγνωσης της νόσου σε ασθενείς με HNPCC είναι τα
44 έτη, ενώ σε ανθρώπους χωρίς το σύνδρομο είναι τα 64 έτη
• Οι ασθενείς με HNPCC παρουσιάζουν υψηλή συχνότητα
μεταλλαξογένεσης η οποία προδιαθέτει σε καρκινογένεση

162
Q

Πως κληρονομείται το σύνδρομο HNPCC;

A

• Κληρονομείται ως αυτοσωμικό επικρατές και η πλειονότητα των ασθενών
είναι ετερόζυγοι
• Κριτήρια επικινδυνότητας: τρεiς ή περισσότεροι συγγενείς με καρκίνο του
παχέως εντέρου, ασθενείς σε συνεχόμενες γενιές και ένας τουλάχιστον
διαγνώσθηκε πριν την ηλικία των 50 ετών

163
Q

Ποια είναι η Μοριακή βάση του συνδρόμου

HNPCC;

A

• Οφείλεται σε κληρονομική μετάλλαξη ενός από τα MMR γονίδια,
συνήθως των MLH1 (50% των περιπτώσεων) ή MSH2 (40%)
• Ασθενείς με HNPCC είναι ετερόζυγοι για ένα φυσιολογικό και ένα
μεταλλαγμένο MMR γονίδιο (Αα). Τα φυσιολογικά τους κύτταρα διαθέτουν
επαρκή ενεργότητα mismatch repair
• Καταστολή της έκφρασης του φυσιολογικού αλληλομόρφου γονιδίου ΜΜR
λόγω μετάλλαξης, απάλειψης του γονιδίου ή υπερμεθυλίωσης του
υποκινήτη οδηγεί σε συσσώρευση μεταλλάξεων
• Η συσσώρευση μεταλλάξεων προδιαθέτει σε καρκινογένεση

164
Q

Τι διορθώνει το Base Excision Repair BER;

A

• Διορθώνει αλλοιώσεις (οξείδωση, μεθυλίωση, αποπουρίνωση,
απαμίνωση) βάσης νουκλεοτιδίου
• Διορθώνει θραύσεις της μίας αλυσίδας του DNA (single strand breaks)
• Στοιχεία του BER είναι συντηρημένα από τα βακτήρια έως τον άνθρωπο

165
Q

Τι γνωρίζετε για τις Αλλοιώσεις βάσης νουκλεοτιδίου και ποια η σχέση τους με το BER;

A

• Είναι το συνηθέστερο είδος βλαβών του DNA (για
παράδειγμα, αυθόρμητες απαμινώσεις συμβαίνουν σε 10,000 βάσεις/ κύτταρο/ ημέρα)
• Προϊόντα του μεταβολισμού καθώς και όλες σχεδόν οι
διαβρωτικές και τοξικές ουσίες του περιβάλλοντος δημιουργούν αλλοιώσεις βάσεων νουκλεοτιδίων ή/ και ss breaks
• Παρόλο που οι μηχανισμοί BER είναι υπεύθυνοι για
επιδιόρθωση μεγάλου ποσοστού βλαβών του DNA, σφάλματα στο BER pathway δεν έχουν συσχετισθεί με καρκινική προδιάθεση στον άνθρωπο

166
Q

Πως γίνεται η Επισκευή αλλοιωμένης βάσης

νουκλεοτιδίου μέσω BER;

A

Απαμίνωση (αλλαγή C σε U) ή Οξειδωμένη ή μεθυλιωμένη βάση=> DNA glycosylase (Αναγνώριση
της βλάβης), Δημιουργία μη βασικής θέσης και κόψιμο του φωσφοδιεστερικού δεσμού
του DNA 3’ από τη βλάβη=>APE1 (Επεξεργασία
της βλάβης) Αναγνώριση της μη
βασικής θέσης και κόψιμο
του φωσφοδιεστερικού
δεσμού 5’ από τη βλάβη,Προσέλκυση της XRCC1=>polβ Ligase III,Προσθήκη του συμπληρωματικού νουκλεοτιδίου και συγκόλληση=>Επιδιορθωμένη βλάβη

167
Q

Ποια είναι τα βασικά ενζυμα επισκευής των ss breaks μέσω BER;

A

PARP, PNK, XRCC1,

ligase III

168
Q

Ποια η χρησιμότητα της πρωτεΐνης

PARP στην επιδιόρθωση των ss breaks (σπάσιμο μίας αλυσίδας)

A
  • PARP: Poly (ADP-ribose) polymerase. Πυρηνική πρωτεΐνη, απαντάται στους ανώτερους ευκαρυωτικούς οργανισμούς
  • Προσδένεται σε σπασίματα του DNA και συνθέτει αλυσίδες όλιγο- ή πόλυ-(ADP-ριβόζης) χρησιμοποιώντας NAD+
  • Τις αλυσίδες αυτές τις προσθέτει ομοιοπολικά στον εαυτό της ή άλλες πρωτεΐνες-στόχους
  • Η ενεργότητα της ρυθμίζεται από τα επίπεδα αυτο-τροποποίησής της (αλυσίδες ADP-ριβόζης). Για πλήρη ενεργότητα, απαιτείται πρόσδεση της PARP σε σπασίματα του DNA
  • Προσθήκη αλυσίδων ADP-ριβόζης σε πρωτεΐνες-στόχους είναι απαραίτητη για το σωστό εντοπισμό και λειτουργία αυτών
  • Ενεργοποιείται μετά από σπασίματα του DNA και συμμετέχει στην επιδιόρθωση των ss breaks
  • Ακόμη, παίζει ρόλους κατά την απόπτωση, την επιδιόρθωση των ds breaks και την αντιγραφή του DNA
169
Q

Ποιος ο ρόλος της PNK στην Επισκευή ss breaks;

A 
Λιγάση μπορεί να
συγκολλήσει το
φωσφοδιεστερικό
δεσμό (30%)
Λιγάση δεν μπορεί
να συγκολλήσει το
φωσφοδιεστερικό
δεσμό (70%)
Χρειάζεται η
PNK

Eίναι ένζυμο που διαθέτει 3’-DNA phosphatase και 5’-DNA kinase
ενεργότητα έτσι δημιουργεί τα κατάλληλα άκρα όταν δεν υπάρχουν και η λιγάση μπορεί να
συγκολλήσει το φωσφοδιεστερικό
δεσμό

170
Q

Ποιος είναι ο μέσω BER μηχανισμός για την Επισκευή ss breaks;

A

ss break=>PARP=>Αναγνώριση λάβης=>NAD+,Αυτο-
ριβοζυλίωση=>XRCC1 ,Επεξεργασία
βλάβης ( σε αυτό το στάδιο η PARP πηγαίνει πίσω στην αρχή της διαδικασίας μέσω του ενζύμου PARG (Poly [ADPribose] glycosylase)) =>PNK,
ligase III , Επεξεργασία
βλάβης =>Επιδιορθωμένη
βλάβη

171
Q

Πως συνδέονται BER και καρκινογένεση;

A

• Απενεργοποίηση του BER σε E. Coli, μύκητες και κύτταρα θηλαστικών
συνδέεται με αυξημένη συχνότητα αυθόρμητων σημειακών μεταλλάξεων
• Ωστόσο, δεν υπάρχει ακόμα άμεση σύνδεση μεταξύ απωλειών στο BER
και προδιάθεσης για καρκινογένεση στον άνθρωπο
• Απενεργοποίηση (απάλειψη) γονιδίων-κλειδιά για το BER (APE1,
XRCC1, Ligase III, DNA polβ) επιφέρουν θανάτωση κατά την
εμβρυογένεση στον ποντικό
• Απενεργοποίηση γονιδίων BER τα οποία δεν προκαλούν θανάτωση κατά
την εμβρυογένεση (PARP) δεν οδηγούν σε αυξημένη αυθόρμητη
καρκινογένεση στον ποντικό, πιθανά λόγω συμπληρωματικότητας
(redundancy) με άλλους επιδιορθωτικούς μηχανισμούς του κυττάρου

172
Q

Πως συνδέεται συγκεκριμένα η PARP με την καρκινογένεση ;

A

• PARP (PARP-1) KO ποντίκια είναι βιώσιμα, γόνιμα και απώλεια
της PARP δεν είναι αρκετή για να οδηγήσει σε αυθόρμητη
καρκινογένεση
• Επειδή το γενετικό υπόβαθρο παίζει μεγάλη σημασία στην
καρκινογένεση, ίσως απαιτούνται επιπλέον γενετικές αλλαγές για
επαγωγή καρκινογένεσης απουσία της PARP
• Πραγματικά, απενεργοποίηση της PARP ενισχύει την
καρκινογένεση σε P53 KO ποντικούς

173
Q

Ποια είναι τα Συμπεράσματα από τη μελέτη του
ρόλου γονιδίων BER στην
καρκινογένεση ;

A

Ο προστατευτικός ρόλος κάποιων γονιδίων έναντι της
καρκινογένεσης μπορεί να μην είναι άμεσα ορατός:
• Εάν απώλεια αυτών προκαλεί θάνατο κατά την
εμβρυογένεση, φάση κατά την οποία τα εμβρυϊκά
κύτταρα διαιρούνται συνεχώς και είναι περισσότερο
ευαίσθητα σε βλάβες του DNA (APE1, XRCC1, Ligase
III, DNA polβ)
• Εάν υπάρχει συμπληρωματικότητα (redundancy) με
λειτουργίες άλλων γονιδίων (PARP?)
Το γενετικό υπόβαθρο είναι πολύ σημαντικό για την
καρκινογένεση:
Απενεργοποίηση γονιδίων τα οποία είναι σημαντικά για
προστασία έναντι μεταλλάξεων (PARP) πρέπει να
συνδυαστεί με απώλεια ογκοκατασταλτικών γονιδίων
ώστε να επαχθεί καρκινογένεση

174
Q

Τι είναι και ποιοι οι δύο μηχανισμοί του Nucleotide Excision Repair (NER);

A

• Διορθώνει βλάβες οι οποίες παραμορφώνουν το σχήμα της έλικας του DNA, όπως σχηματισμός διμερών πυριμιδινών και ομοιοπολική πρόσδεση ογκωδών χημικών ομάδων
• Τέτοιες βλάβες προκαλούνται από χημικά καρκινογόνα και την υπεριώδη ακτινοβολία
Στο μηχανισμό NER συμμετέχουν περίπου 30 πρωτεΐνες σε κύτταρα θηλαστικών
Διακρίνεται σε δύο υπομηχανισμούς:
• Trancription Coupled Repair (TCR): διορθώνει βλάβες που εμποδίζουν την RNA polII και επιδιορθώνει γονίδια που εκφράζονται
• Global Genomic Repair (GGR): διορθώνει βλάβες σε περιοχές του γονιδιώματος οι οποίες δεν εκφράζονται (ετεροχρωματίνη)
Και οι δύο υπομηχανισμοί έχουν αντίστοιχα στάδια και διαφέρουν μόνο στις
πρωτεΐνες που συμμετέχουν στο αρχικό στάδιο αναγνώρισης της βλάβης

175
Q

Ποιος είναι ο μηχανισμός του NER- επιδιόρθωση διμερών πυριμιδινών;

A 
Πρώτα στάδια :
1)ετεροχρωματίνη=>XPC-RAD ,Αρχική
αναγνώριση
2)παρεμπόδιση της RNA polII=>CSB-RNA polII,Αρχική
αναγνώριση

Μετά και για τους δύο :
XPB-XPD=>Ξετύλιγμα
(ελικάση)=>XPA ,RPA ,Τελική αναγνώριση και
σταθεροποίηση=>ΕRCC1, XPF, XPG,Αφαίρεση βλάβης
(Ενδονουκλεάση)=>polδ,ε ,RFC,
PCNA,Πολυμερισμός=>ligase=>Επιδιορθωμένη βλάβη

176
Q

Τι γνωρίζετε για NER και καρκινογένεση: το σύνδρομο
Μελαχρωματικής Ξηροδερμίας
(Xeroderma Pigmentosum, XP);

A

• Σύνδρομο το οποίο χαρακτηρίζεται από φωτοευαισθησία και
οξεία προδιάθεση σε καρκίνο του δέρματος
• Συμπτώματα: Δέρμα λεπτό, ξηρό, ξεφλουδίζει εύκολα, με πολλές φακίδες και υπερευαισθησία σε εγκαύματα
• Κληρονομείται ως αυτοσωμικό υπολειπόμενο σύνδρομο
• Μοριακή βάση: 7 υποομάδες κάθε μία με μεταλλάξεις σε ένα ή δύο γονίδια που συμμετέχουν στο NER. H κλασσική μορφή του συνδρόμου χαρακτηρίζεται από μετάλλαξη στο γονίδιο XPA (κωδικοποιεί μια ενδονουκλεάση η οποία αφαιρεί τη βλάβη)• Μεταλλάξεις σε γονίδια του NER οι οποίες σχετίζονται με το σύνδρομο XP, οδηγούν σε μείωση της ενεργότητας ή απενεργοποίηση του μηχανισμού NER
• Αποτέλεσμα: Δεν επιδιορθώνονται επαρκώς οι βλάβες του DNA κατά την έκθεση σε υπεριώδη ακτινοβολία με
συνακόλουθη συσσώρευση μεταλλάξεων και προδιάθεση σε καρκινογένεση
• Καρκινικοί ιστοί ασθενών με ΧΡ έχουν μεταλλάξεις οι οποίες οδηγούν σε απενεργοποίηση της πρωτεΐνης P53 και σχεδόν όλες είναι UV-σχετικές (C->T ή CC->TT σε θέσεις με δύο
γειτονικές πυριμιδίνες)

177
Q

Ποιοι είναι οι Μηχανισμοί επιδιόρθωσης βλαβών

της μίας αλυσίδας του DNA και τι κάνουν επιγραμματικά ;

A

• Μηχανισμός Mismatch Repair (πρωτεΐνες MLH, MSH, PMS)
Διόρθωση «τυπογραφικών» λαθών της DNA pol
• Μηχανισμοί Base Excision Repair
>Μηχανισμός πρωτεΐνών DNA glycosylase, APE1
Επιδιόρθωση αλλοιωμένης βάσης νουκλεοτιδίου
> Μηχανισμός πρωτεΐνών PARP, PNK
Επιδιόρθωση ss breaks
• Μηχανισμοί Nucleotide Excision Repair (πρωτεΐνες XP)
Επιδιόρθωση ογκωδών προσθέτων και διμερών πυριμιδινών

178
Q

Ποιά είναι τα κοινά
χαρακτηριστικά των Μηχανισμών επιδιόρθωσης βλαβών της
μίας αλυσίδας του DNA;

A

• Χρησιμοποιούν ποικιλία πρωτεϊνών για την επιδιόρθωση της βλάβης
• Εμφανίζουν εξειδίκευση κατά την αναγνώριση της βλάβης του DNA μέσω πρωτεϊνών
οι οποίες αναγνωρίζουν συγκεκριμένες αλλοιώσεις βάσεων ή διαταραχές στη
γεωμετρία του DNA
• Έχουν ομοιότητες ως προς τα βασικά στάδια που ακολουθούν: αναγνώριση βλάβης,
αφαίρεση λανθασμένων νουκλεοτιδίων, συμπλήρωση του κενού από DNA pol,
συγκόλληση της επιδιορθωμένης αλυσίδας DNA
• Απενεργοποίηση των παραπάνω μηχανισμών οδηγεί σε αυξημένη μεταλλαξογένεση
και προδιαθέτει σε καρκινογένεση και συνδέεται με την εμφάνιση συνδρόμων στον
άνθρωπο τα οποία προδιαθέτουν σε καρκινογένεση

179
Q

Ποιες είναι οι πηγές double strand breaks;

A

• Ιονίζουσα ακτινοβολία (IR)-δρα δημιουργώντας ελεύθερες ρίζες
οξυγόνου. Oυσίες του μεταβολισμού που προκαλούν οξείδωση ή
υδρόλυση του DNA. Αντικαρκινικά φάρμακα (bleomycin, cisplatin,
κ.ά.)
• Μηχανικό stress (αναστολή δράσης τοποϊσομερασών)
• Ακινητοποίηση δομών αντιγραφής του DNA (λόγω αναστολής της
DNA πολυμεράσης, σχηματισμού ss breaks, διμερών πυριμιδινών,
κ.ά.) και κατάρρευση των δομών αυτών

180
Q

Με ποια διαδικασία τα ds breaks δύνανται να προκαλέσουν

χρωμοσωμικές αλλοιώσεις;

A

έστω το χρωμόσωμα 12 με το γονίδιο myc( προ-ογκογονίδιο ) δέχεται UV=> Θράυση μεταξύ κεντρομερούς και τελομερούς (1. Απώλεια
χρωμοσωμικού τμήματος)=>Περιοχή ομολογίας,
ανασυνδυασμός σε αναζήτηση αλληλουχίας τελομερούς με χρωμόσωμα 15=> 2.χρωμοσωμική μετατόπιση χωρίς ανταπόδωση 3. Δικεντρικό χρωμόσωμα=>Μιτωτική διαίρεση κατά την οποία το το ένα από τα δύο κεντρομερή του δικεντρικού Χάνεται ή προκαλεί νέες χρωμοσωμικές μετατοπίσεις=> το άλλο μπάινει σε ένα κύκλο Αντιγραφής DNA, συγκόλλησης άκρων ,Μιτωτικής
διαίρεσης,Θραύσης δικεντρικού χρωμοσώματος=>βγαίνει από αυτόν τον κύκλο μόνο με προσθήκη τελομερούς από άλλο χρωμόσωμα=>Γονιδιακή επέκταση του myc Υπερέκφραση της Myc πρωτεΐνης

181
Q

Ποιές είναι οι Ιδιότητες των double strand

breaks;

A

• Είναι η πιο επικίνδυνη μορφή βλαβών του DNA και κρίσιμη για την
επιβίωση του κυττάρου
• Αδυναμία επιδιόρθωσης των ds breaks οδηγεί σε χρωμοσωμικές
αλλοιώσεις: ελλείψεις, διπλασιασμούς ή μετατοπίσεις χρωμοσωμικών
τμημάτων, θρυμματισμό ή συγκόλληση χρωμοσωμάτων
• Κατά συνέπεια, αδυναμία επιδιόρθωσης των ds breaks οδηγεί σε
αστάθεια του γονιδιώματος η οποία συνδέεται με την καρκινογένεση
• Όταν υπάρχει έστω και ένα ds break, σταματά ο κυτταρικός κύκλος
και ενεργοποιούνται μηχανισμοί επιδιόρθωσης της βλάβης ή
επαγωγής προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου

182
Q

ΠΩΣ ΑΝΙΧΝΕΥΕΤΑΙ Η ΒΛΑΒΗ ΚΑΙ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΟΥΝΤΑΙ ΟΙ

ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΕΠΙΔΙΟΡΘΩΣΗΣ ΤΩΝ ds breaks;

A

Φωσφορυλίωση της Ιστόνης Η2ΑΧ
• Η Ιστόνη Η2ΑΧ είναι ποικιλομορφία της Ιστόνης Η2Α.
Στα θηλαστικά η Η2ΑΧ αντιπροσωπεύει το 10% της Η2Α
• Μετά την πρόκληση ds breaks, η Η2ΑΧ φωσφορυλιώνεται
στη Σερίνη 139 στο C-τελικό άκρο της πρωτεΐνης. Αυτή η
φωσφορυλιωμένη μορφή της Η2ΑΧ ονομάζεται γ-Η2ΑΧ
• Φωσφορυλίωση της Ιστόνης H2AX είναι από τα πρώτα
στάδια αναγνώρισης ds breaks
• Γίνεται από κινάσες όπως ATM και ATR
• Συμβαίνει μέσα σε 1-10 min μετά τη βλάβη και εκτείνεται
σε δεκάδες χιλιάδες βάσεις εκατέρωθεν του σπασίματος

183
Q

Σε τι οδήγεί η φωσφορυλίωση της H2AX και τι την επάγει ;

A

Ιονίζουσα ακτινοβολία σε DNA=>ds break και προσέλκηση ΑΤΜ ή ATR=>H2AX σε γ-H2AX=>

1.Προσέλκυση ελικασών
και «ξετύλιγμα» του
νουκλεοσώματος

2.Σχηματισμός ss DNA &σταμάτημα του
κυτταρικού κύκλου

3.Προσέλκυση πρωτεϊνών
επιδιόρθωσης του DNA

184
Q

Ποιοι είναι οι δύο Μηχανισμοί επιδιόρθωσης των
double strand breaks (μετά την αποικοδόμηση λίγων
νουκλεοτιδίων στο σημείο της βλάβης);

A

1.Συγκόλληση άκρων με έλλειψη
λίγων νουκλεοτιδίων
Nonhomologous end-joining
(NHEJ)

2.Ακριβής επιδιόρθωση
Homologous Recombination
(HR) με αντιγραφή της
πληροφορίας
από την αδελφή
χρωματίδη
185
Q

Τι γνωρίζετε για Nonhomologous End-Joining (NHEJ);

A

• Είναι ο κύριος μηχανισμός επιδιόρθωσης ds breaks σε κύτταρα
θηλαστικών κατά τη φάση G1, οπότε δεν υπάρχουν αδελφές
χρωματίδες
• Γρήγορη επισκευή, χωρίς να απαιτείται ομολογία με άλλο μόριο
DNA
• Είναι επιρρεπής σε σφάλματα (απώλεια λίγων νουκλεοτιδίων)
• Σφάλματα κατά την επιδιόρθωση μέσω NHEJ είναι συνήθως ανεκτά
λόγω της μεγάλης ποσότητας μη κωδικού DNA
• Απενεργοποίηση γονιδίων του NHEJ συσχετίζεται με
ραδιοευαισθησία, αστάθεια γονιδιώματος και καρκινογένεση στα
ποντίκια και στον άνθρωπο

186
Q

Ποια είναι τα Κύρια πρωτεϊνικά σύμπλοκα

του NHEJ;

A

DNA-PK=Αναγνώριση της βλάβης

MRN=Επεξεργασία της βλάβης

DNA Ligase IV/ XRCC4=Συγκόλληση των άκρων του DNA

187
Q

Από τι αποτελείται το σύμπλοκο DNA-PK και τι κάνει;

A

• Το πρωτεϊνικό σύμπλοκο DNA-PK (DNA-dependent Protein Kinase)
είναι απαραίτητο για την αναγνώριση της βλάβης
• Είναι πενταμερές και αποτελείται από δύο ετεροδιμερή των
πρωτεϊνών Ku70 (~70 kDa) και Ku80 (~ 80 kDa) και την καταλυτική
υπομονάδα DNA-PKCS (~ 465 kDa)
• Κάθε ετεροδιμερές Ku70/ Ku80 προσδένει από μια άκρη του
σπασμένου DNA και συγκρατεί τα δύο άκρα κοντά μεταξύ τους, σε
θέση κατάλληλη για αναγνώριση από τις υπόλοιπες πρωτεΐνες του
NHEJ
• Η DNA-PKCS είναι αναγκαία για την προσέλκυση και φωσφορυλίωση
πρωτεϊνών που επεξεργάζονται τα σπασμένα άκρα του DNA

188
Q

Από τι αποτελείται και τι κάνει τοσύμπλοκο MRN;

A

• Μετά τη θραύση, τα άκρα του DNA συνήθως δεν μπορούν να
επανασυγκολληθούν χωρίς επεξεργασία (5’ και 3’ προεξοχές ss DNA,
φουρκέτες)
• Το MRN σύμπλοκο αποτελούμενο από τις πρωτεΐνες MRE11, Rad50
και NBS1 παρουσιάζει ενδονουκλεολυτική ενεργότητα σε 5’ και 3’ προεξοχές και φουρκέτες DNA (επεξεργασία των άκρων του DNA) (<> 5΄ , 3’ προεξοχές)

189
Q

Τι κάνει το σύμπλοκο DNA ligase

IV/ XRCC4 και πως ενεργοποιείται ;

A

• Το τελευταίο στάδιο στην επιδιόρθωση του DNA είναι η
συγκόλληση των επεξεργασμένων άκρων η οποία επιτελείται
από το σύμπλοκο DNA ligase IV/ XRCC4
• H αλληλεπίδραση μεταξύ XRCC4 και DNA ligase IV
σταθεροποιεί το σύμπλοκο
• Οι πρωτεΐνες Ku προσελκύουν το σύμπλοκο DNA ligase IV/
XRCC4 στις άκρες του DNA και η DNA-PKCS το ενεργοποιεί
ώστε να συγκολλήσει τα άκρα του DNA

190
Q

Ποιος είναι ο μηχανισμός του NHEJ ( σύντομα);

A

ds break=>Φωσφορυλίωση
H2AX από ΑΤΜ ή
ATR , επιστράτευση Ku70, Ku80 DNA-PKCS ( αναγνώριση βλάβης )=>MRN complex (Επεξεργασία των
άκρων του DNA)=>XRCC4 Ligase IV(Συγκόλληση των
άκρων του DNA)=>Επιδιόρθωση της
βλάβης με έλλειψη λίγων νουκλεοτιδίων

191
Q

Πως η Απώλεια γονιδίων του NHEJ
συσχετίζεται με καρκινογένεση
σε ποντικούς;

A

• Ποντίκια ΚΟ για γονίδια NHEJ είναι υπερευαίσθητα σε IR και
ουσίες που επάγουν ds breaks
• Ύστερα από επαγωγή ds breaks, NHEJ KO ποντίκια εμφανίζουν
μεγάλο αριθμό χρωμοσωμικών ανωμαλιών
• Τα NHEJ KO ποντίκια εμφανίζουν προδιάθεση σε αυθόρμητες
χρωμοσωμικές μετατοπίσεις, απενεργοποίηση της P53 και
αναπτύσσουν λεμφώματα και πεθαίνουν σε νεαρή ηλικία

192
Q

NHEJ και καρκινογένεση
στον άνθρωπο: Σύνδρομο
Nijmegen (συμπτώματα και από τι προκαλείται );

A

• Μοριακή βάση του συνδρόμου είναι
μεταλλάξεις που απενεργοποιούν το γονίδιο
NBS1
• Χαρακτηρίζεται από μικρή σωματική
ανάπτυξη, ανοσοανεπάρκεια, ραδιοευαισθησία
και ισχυρή προδιάθεση σε λεμφώματα

193
Q

Τι γνωρίζετε για τον Ομόλογο ανασυνδυασμό

(Homologous Recombination, HR);

A

• Κύριος μηχανισμός επιδιόρθωσης ds breaks σε κύτταρα
θηλαστικών κατά τη φάση G2, δηλαδή μετά το διπλασιασμό
του DNA
• Χρησιμοποιεί την αδελφή χρωματίδη ως καλούπι για την
επισκευή της βλάβης
• Είναι πολύ ακριβής μηχανισμός επιδιόρθωσης
• Απενεργοποίηση γονιδίων HR οδηγεί σε αστάθεια του
γονιδιώματος (χρωμοσωμικές μετατοπίσεις, ανευπλοειδία) και
προδιαθέτει σε καρκινογένεση

194
Q

Ποιός είναι ο Μηχανισμός του HR χωρίς πρωτείνες;

A

ακτινοβολία=>γ-H2AX =>Επεξεργασία των
άκρων του DNA=>ύπαρξη Αδελφής χρωματίδης=>H 3’ προεξοχή εισβάλει στο μόριο DNA στην περιοχή ομολογίας=>Πολυμερισμός DNA=>Holliday junctions=>

Resolution 1
Ligation
Resolution without crossover
(επίλυση χωρίς ανταλλαγή υλικού
μεταξύ των αδελφών χρωματίδων)
Resolution 2
Ligation
Resolution with crossover (επίλυση με
ανταλλαγή υλικού μεταξύ των
αδελφών χρωματίδων)
195
Q

Ποια τα Κύρια πρωτεϊνικά σύμπλοκα

του HR και σε ποιο βήμα εμπλέκεται το καθένα ;

A

ds DNA break λόγω ακτινοβολίας=>BRCA1,γ−H2AX=>MRN,Τροποποίηση άκρων του DNA=>BRCA1=>BRCA2,cohesin,RPA,Rad52,Rad51,Τοποθέτηση των άκρων του DNA -Εγγύτητα αδελφών χρωματίδων=>BRCA1=>όλες οι προηγούμενες +BLM ,WRN(ελικάσες),Rad54,Εισβολή της 3’ προεξοχής=>BRCA1,Polα, Polδ, RFC, PCNA , FEN1/RNaseH,Πολυμερισμός
DNA=>Resolution, Ligation ( δεν ξέρουμε ενεζυμα?)

196
Q

Πως σχετίζονται HR και καρκινογένεση -το

γονίδιο BRCA1;

A

• Χαρτογραφήθηκε το 1994 ως γονίδιο μετάλλαξη του οποίου
προδιαθέτει σε καρκίνο του μαστού. Περίπου 1,2 εκατομμύρια γυναίκες
διαγνώσκονται με καρκίνο του μαστού κάθε έτος σε όλο τον κόσμο
• Κωδικοποιεί μια πολύ μεγάλη πρωτεΐνη 1863 αμινοξέων. Η πρωτεΐνη
εντοπίζεται ταχύτατα σε θέσεις ds breaks όπου δρα ως ικρίωμα (βάση)
για την σωστή τοποθέτηση και αλληλεπίδραση πρωτεϊνών που
συμμετέχουν στο HR
• Η πρωτεΐνη BRCA1 αλληλεπιδρά μεταξύ άλλων με τις:
ATM, ATR
ΜRN
BLM/WRN ελικάσες
• Μεταλλάξεις στο γονίδιο BRCA1 οδηγούν σε αυτοσωμικό επικρατές
σχέδιο κληρονόμησης καρκίνου του μαστού και των ωοθηκών
• Μεταλλάξεις στο BRCA1 σε ασθενείς με καρκίνο του μαστού έχουν
ως αποτέλεσμα απώλεια ή έκφραση κομμένης (truncated) πρωτεΐνης
• Κληρονόμηση ενός μεταλλαγμένου αλληλομόρφου του γονιδίου
BRCA1 προδιαθέτει σε εμφάνιση καρκίνου του μαστού με συχνότητα
έως 90%. Απώλεια του φυσιολογικού αλληλομόρφου είναι
απαραίτητη για καρκινική εξαλλαγή

197
Q

Πως σχετίζονται HR και καρκινογένεση-το

γονίδιο BRCA2;

A

• Μεταλλάξεις στο γονίδιο BRCA2 οδηγούν σε αυτοσωμικό επικρατές
σχέδιο κληρονόμησης καρκίνου του μαστού
• Η πρωτεΐνη BRCA2 αλληλεπιδρά με την RAD51 και σταθεροποιεί την
πρόσδεση των RAD51 και RAD52 στο μονόκλωνο DNA κατά την
επιδιόρθωση των ds breaks με ομόλογο ανασυνδυασμό
• Κληρονόμηση ενός μεταλλαγμένου αλληλομόρφου του γονιδίου
BRCA2 προδιαθέτει σε εμφάνιση καρκίνου του μαστού με συχνότητα 30-
85%. Απώλεια του φυσιολογικού αλληλομόρφου είναι απαραίτητη για
καρκινική εξαλλαγή

198
Q

HR και καρκινογένεση:
σπανιότερα σύνδρομα
Τι γνωρίζετε για την Αναιμία Fanconi;

A

Σπάνια νόσος (1:100,000 γεννήσεις), κληρονομείται ως
αυτοσωμικό υπολειπόμενο σύνδρομο. Χαρακτηρίζεται από
δυσλειτουργία του μυελού των οστών, προδιάθεση σε οξεία
μυελογενή λευχαιμία (AML) και υπερευαισθησία σε ουσίες που
προκαλούν ds breaks. Οφείλεται σε μετάλλαξη των πρωτεϊνών
FANC. Οι FANC αλληλεπιδρούν με την BRCA1 αλλά ο ακριβής
ρόλος τους στην επισκευή ds breaks μέσω HR δεν είναι γνωστός

199
Q

HR και καρκινογένεση:
σπανιότερα σύνδρομα
Τι γνωρίζετε για τα Σύνδρομα Bloom και Werner;

A

Κληρονομούμενα αυτοσωμικά υπολειπόμενα σύνδρομα.
Οφείλονται σε μετάλλαξη των ελικασών BLM και WRN
αντίστοιχα. Απώλεια της λειτουργίας των πρωτεϊνών BLM και
WRN συνοδεύεται από σπασίματα χρωματίδων και προδιαθέτει
σε μεγάλο εύρος καρκίνων οι οποίοι εμφανίζονται σε νεαρή
ηλικία (μ.ο. 25 ετών)

200
Q

Τι γνωρίζεται για την επιδιόρθωση των ds breaks και ποια είναι τα σύνδρομα που σχετίζονται με αυτά ; (σύντομα)

A

• Είναι η πιο επικίνδυνη μορφή βλαβών του DNA. Αποτυχία στην
επιδιόρθωση των ds breaks επιφέρει χρωμοσωμικές ελλείψεις,
μετατοπίσεις ή διπλασιασμούς, δηλαδή αστάθεια του γονιδιώματος
• Ένα από τα πρώτα στάδια αναγνώρισης της βλάβης είναι η
φωσφορυλίωση της Ιστόνης Η2ΑΧ από τις πρωτεΐνες ΑΤΜ και ATR
• Μηχανισμοί επιδιόρθωσης των ds breaks:
􀂾 Nonhomologous End-Joining: Eνεργός κυρίως κατά την G1,
συγκόλληση των σπασμένων άκρων του DNA, γρήγορος αλλά
επιρρεπής σε σφάλματα
􀂾 Homologous Recombination: Eνεργός κατά την G2, πολύ ακριβής,
χρησιμοποιεί πληροφορία από την αδελφή χρωματίδη• Απώλεια της λειτουργίας γονιδίων που συμμετέχουν στους
μηχανισμούς επιδιόρθωσης των ds breaks προδιαθέτει σε
καρκινογένεση στον άνθρωπο
• Παραδείγματα:
􀂾 Κληρονομούμενος καρκίνος του μαστού και των ωοθηκών (BRCA1,
BRCA2)
􀂾 Σύνδρομα Fanconi, Bloom και Werner

201
Q

Τι ονομάζουμε Αναπαραγωγική Γήρανση και σε τι διαφέρει από την κοινή γήρανση ;( γενικά )

A

• Ονομάζεται το σταμάτημα του κυτταρικού πολλαπλασιασμού
μετά από περιορισμένο αριθμό κυτταρικών διαιρέσεων (π.χ. 25-
50 διαιρέσεις για ινοβλάστες του ανθρώπου)
• Η αναπαραγωγική γήρανση διαφέρει από τη γήρανση του
δέρματος (ρυτίδες)!!! Η τελευταία προκαλείται από
συσσώρευση οξειδωτικών ουσιών στα κύτταρα και επαγωγή
βλαβών στη δομή του επιθηλίου!!

202
Q

Τι είναι τα τελομερή και σε τι διαδικασίες συμμετέχουν ;

A

• Είναι ειδικές αλληλουχίες DNA στα άκρα των ευκαρυωτικών
χρωμοσωμάτων
• Αποτελούνται από πολλαπλά επαναλαμβανόμενες μικρές
αλληλουχίες νουκλεοτιδίων (telomeric repeats) και
σχηματίζουν ετεροχρωματίνη. Στον άνθρωπο κάθε τελομερές
περιέχει περίπου 5,000 επαναλήψεις της αλληλουχίας 5’-
TTAGGG-3’
• Συμμετέχουν σε χαρακτηριστικές δομές της χρωματίνης στα
άκρα των χρωμοσωμάτων (telomere caps)
• Διακρίνουν τα άκρα των χρωμοσωμάτων από σπασίματα
των δύο αλυσίδων του DNA. Συμμετέχουν στην αντιγραφή
του DNA και την αναπαραγωγική γήρανση

203
Q

Ποιες είναι οι δομές στα άκρα του DNA του ανθρώπου;

A

euchromatin-telomere (~30kb)-3’ overhang (~200nt)(single stranded DNA)-telomere repeat
factors (TRFs)

όλα τα τελευταία είναι στην ετεροχρωματίνη

204
Q

Ποιές είναι οι 3 Χρησιμότητες των τελομερών ;

A

•Χάρις στα
τελομερή και τα telomere caps το κύτταρο
διακρίνει την άκρη των χρωμοσωμάτων από τα
ds breaks
• Χάρις στην ύπαρξη τελομερών αποφεύγεται η
απώλεια αλληλουχιών ευχρωματίνης μετά από
κάθε διπλασιασμό του DNA του ανθρώπου!
•Όταν τα τελομερή φτάσουν ένα ελάχιστο «κρίσιμο»
μήκος επάγεται «αναπαραγωγική γήρανση» η
οποία προστατεύει από την καρκινογένεση

205
Q

Ποια είναι η Δομή της καταλυτικής υπομονάδας της

Τελομεράσης;

A

(Telomerase Reverse Transcriptase- TERT)

  1. remainder of telomerase RNA
  2. telomerase “fingers”
  3. telomerase RNA used as template
  4. telomerase “palm” (εκεί εισέρχεται το telomere DNΑ)
  5. telomerase “thumb”
206
Q

Πως γίνεται η Aντιγραφή των τελομερών του DNA;

A

• Απαιτεί τη δράση της τελομεράσης, ενζύμου με ενεργότητα
αντίστροφης μεταγραφάσης (reverse transcriptase)
• Η τελομεράση προσδένεται στα τελευταία νουκλεοτίδια του 3’ άκρου του DNA και χρησιμοποιεί το συστατικό της RNA ως καλούπι για τη σύνθεση telomeric repeats στο 3’ άκρο του DNA
• Ακολούθως, οι DNA pols α, δ συνθέτουν τα telomeric repeats
στην 5’ αλυσίδα του DNA έχοντας ως καλούπι τις αλληλουχίες
του 3’ άκρου
• Τέλος, τα άκρα του DNA τροποποιούνται από ενδονουκλεάσες
και δημιουργείται το telomere cap στο άκρο του DNA με τη
συμμετοχή πρωτεϊνών Telomere Repeat Factors (TRFs)

207
Q

πως διαφέρει η ρύθμιση του μήκους των τελομερών σε κάθε κύτταρο και πως το μήκος των τελομερών καθορίζει την αναπαραγωγική ηλικία του κυττάρου ;

A

Σε κύτταρα τα οποία αναπαράγονται συνεχώς (ζύμες) ο αριθμός των
telomeric repeats και το μήκος των τελομερών διατηρούνται περίπου
σταθερά
• Σε κύτταρα με περιορισμένο αριθμό διαιρέσεων (σωματικά κύτταρα
ανθρώπου) το μήκος των τελομερών διαρκώς συρρικνώνεται
• Τα σωματικά κύτταρα του ανθρώπου δεν εκφράζουν telomerase
• Σε κάθε αντιγραφή του DNA τα τελομερή «χάνουν» 50-200 ζεύγη
νουκλεοτιδίων (base pairs, bp)
• Μετά από περιορισμένο αριθμό κύκλων αντιγραφής του DNA -
κυτταρικών διαιρέσεων, τα τελομερή συρρικνώνονται σε ένα ελάχιστο
μήκος και ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός σταματά, δηλ.
Επέρχεται Αναπαραγωγική Γήρανση (Replicative Senescence)

208
Q

Πώς η αναπαραγωγική γήρανση προστατεύει

από την καρκινογένεση;

A

• Τα κύτταρα έχουν περιορισμένο χρόνο αναπαραγωγής και
συνεπώς μικρότερη πιθανότητα εμφάνισης μεταλλάξεων κατά
την αντιγραφή του DNA οι οποίες μπορούν να οδηγήσουν σε
καρκινογένεση
• Ακόμη και όταν ένα κύτταρο υποστεί γενετικές αλλοιώσεις, το
φαινόμενο της αναπαραγωγικής γήρανσης επιτρέπει τον
πολλαπλασιασμό αυτού για λίγες μόνο κυτταρικές γενιές και
συνεπώς προστατεύει από την καρκινογένεση

209
Q

Πως ο μηχανισμός αναπαραγωγικής γήρανσης σε

κύτταρα ανθρώπου εξαρτάται από την πρωτεΐνη P53 και τι γνωρίzετε για αυτή την πρωτείνη ;

A

• Το γονίδιο της P53 είναι ογκο-κατασταλτικό γονίδιο. Απενεργοποίηση
της πρωτεΐνης P53 λόγω μετάλλαξης συσχετίζεται με συσσώρευση
βλαβών στο DNA του κυττάρου, επιβίωση των καρκινικών κυττάρων και
προδιάθεση σε καρκινογένεση. Μεταλλάξεις στο γονίδιο P53
παρατηρούνται σε περισσότερο από 50% των νεοπλασιών του ανθρώπου
• H πρωτεΐνη P53 προσδένεται σε ρυθμιστικές αλληλουχίες γονιδίων-
στόχων και επάγει τη μεταγραφή αυτών
• Στόχοι της P53 περιλαμβάνουν γονίδια που κωδικοποιούν για
αναστολείς CDK πρωτεϊνών και οδηγούν στο σταμάτημα του κυτταρικού
κύκλου
• Η αναπαραγωγική γήρανση είναι ένα μόνιμο σταμάτημα του κυτταρικού
κύκλου

210
Q

Ποιος είναι ο Μηχανισμός της αναπαραγωγικής γήρανσης;

A

short telomere=>σήμα μέσω κινασών =>η πρωτείνη Mdm2 απομακρίνεται από την P53 η οποία σταθεροποιείται και φωσφορυλιώνεται => P53 επάγει την μεταγραφή του γονιδίου της P21 => η P21 κάνει ανασταλτική πρόσδεση στα σύμπλοκα των Cdk4,6,2 με κυκλίνες => κυτταρική γήρανση

211
Q

Τι γίνεται με την P53 κατά τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό;

A

δεν υπαρχει σήμα κυτταρικής γήρανσης από το τελομερές =>Η πρωτείνη Mdm2 που έχει ενεργότητα E3 λιγάσης προσδένεται στην P53 =>την πολυ-ουβικιτινιλιώνει=> Αποικοδόμηση P53 από το πρωτεάσωμα

212
Q

Σύνοψη: Aναπαραγωγική γήρανση

A

• Τα εμβρυικά βλαστικά κύτταρα που σχηματίζουν τους ιστούς του
ανθρώπου εκφράζουν τελομεράση
• Στα ώριμα άτομα, η τελομεράση εκφράζεται σε κύτταρα που
διαιρούνται συστηματικά, όπως του ανοσοποιητικού συστήματος
• Τα περισσότερα σωματικά κύτταρα του ώριμου οργανισμού δεν
εκφράζουν τελομεράση και πραγματοποιούν πεπερασμένο αριθμό
κυτταρικών διαιρέσεων
• Ακολούθως, σταματούν να διαιρούνται και η κατάσταση αυτή
ονομάζεται «αναπαραγωγική γήρανση»
• Το μήκος των τελομερών είναι το «μοριακό ρολόι» που καθορίζει την
έναρξη της αναπαραγωγικής γήρανσης. Συντηρείται με τη δράση της
τελομεράσης
• Κατά την αναπαραγωγική γήρανση συσσωρεύεται η πρωτεΐνη P53,
επάγεται η έκφραση πρωτεϊνών-αναστολέων των CDKs (όπως η p21) και
σταματά ο κυτταρικός κύκλος
• ΠΡΟΣΟΧΗ: Η Αναπαραγωγική Γήρανση είναι μόνιμο σταμάτημα του
κυτταρικού κύκλου και είναι διαφορετική από την Απόπτωση (κυτταρικός
θάνατος)

213
Q

Πως σχετίζονται Aναπαραγωγική γήρανση και

καρκινογένεση;

A

• Η αναπαραγωγική γήρανση προστατεύει από την
καρκινογένεση
• Περίπου 90% των όγκων του ανθρώπου επανεκφράζουν
την τελομεράση, κατά συνέπεια συντηρούν το μήκος των
τελομερών και πολλαπλασιάζονται αδιάκοπα

214
Q

Για να δημιουργηθούν καρκινικά
κύτταρα πρέπει να υπερνικηθούν δύο
«φραγμοί» ποιον φραγμό υπερνικά η διαρκής έκφραση τελομεράσης ;

A

Αθανατοποίηση

Immortalisation

215
Q

Πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί η αναστολή της τελομεράσης ως μέθοδος
καρκινικής θεραπείας;

A

• Τα φυσιολογικά κύτταρα του ανθρώπου δεν εκφράζουν την
τελομεράση
• Αντίθετα, τα καρκινικά κύτταρα επανεκφράζουν την
τελομεράση
• Aναστολή της τελομεράσης στα καρκινικά κύτταρα δύναται να οδηγήσει σε συρρίκνωση των τελομερών και σταμάτημα του πολλαπλασιασμού των καρκινικών κυττάρων χωρίς να επηρεάζονται τα περισσότερα φυδσιολογικά κύτταρα
• Aναστολείς της τελομεράσης ελέγχονται σε κλινικές δοκιμές

216
Q

ΤΙ γνωρίζετε για την Απόπτωση;

A

• Η απόπτωση είναι προγραμματισμένος κυτταρικός θάνατος
• Έχει συγκεκριμένα μορφολογικά και βιοχημικά χαρακτηριστικά και
εκτελείται μέσω συγκεκριμένων μονοπατιών διαβίβασης
ενδοκυτταρικών μηνυμάτων
• Διαφέρει από τη νέκρωση (μη προγραμματισμένος θάνατος του
κυττάρου, για παράδειγμα λόγω οσμωτικού shock ή τρυπήματος της
κυτταρικής μεμβράνης)
• Μπορεί να επαχθεί τόσο από εξωγενή όσο και ενδογενή αίτια
(π.χ. βλάβες στο DNA, αποτυχημένη κυτταρική διαίρεση, κ.ά)
• Το κύτταρο μπορεί να οδηγηθεί σε απόπτωση από οποιαδήποτε
φάση του κυτταρικού κύκλου

217
Q

Ποια είναι η Μορφολογία των αποπτωτικών

κυττάρων στο μικροσκόπιο ;

A
  • Κατακερματισμένο DNA

* Σχηματισμός μεγάλων κυστιδίων που περικλείουν τα κυτταρικά οργανίδια

218
Q

Ποια είναι τα Βιοχημικά χαρακτηριστικά της απόπτωσης;

A
  1. Aλλαγές στην κυτταροπλασματική μεμβράνη
    • Απώλεια της ακεραιότητας της κυτταρικής μεμβράνης (γίνεται
    διαπερατή σε υδατοδιαλυτές ουσίες)
    • Το φωσφολιπίδιο phosphatidyl-serine το οποίο φυσιολογικά
    ευρίσκεται στο εσωτερικό της πλασματικής μεμβράνης μεταπίπτει
    στο εξωτερικό αυτής και είναι ανιχνεύσιμο με κατάλληλη μεθοδολογία
    (Annexin staining)
  2. Ενεργοποίηση πρωτεασών (κασπασών)
    • Οι κασπάσες (caspases) υπάρχουν ως ανενεργά πρόδρομα μόρια
    (προ-κασπάσες). Οι εναρκτήριες κασπάσες (initiator caspases)
    ενεργοποιούνται με συσσωμάτωση και κόψιμο του εαυτού τους
    • Ακολούθως κόβουν σε συγκεκριμένες θέσεις και ενεργοποιούν τις
    εκτελεστικές κασπάσες (executioner caspases). Οι τελευταίες:
  3. Αποικοδομούν ποικιλία κυτταρικών πρωτεϊνών (ρυθμιστικές
    πρωτεΐνες, πρωτεΐνες κυτταροσκελετού, κ.ά.)
  4. Αποικοδομούν πρωτεΐνες ICAD (Inhibitor of casapase-3 activated
    DNAse) και ενεργοποιούν DNAσες (νουκλεάσες)
    • Initiator caspases: Caspases 8, 9. Executioner caspases: Caspases 3,
    6, 7
  5. Ενεργοποίηση νουκλεασών (nucleases)
    Οι νουκλεάσες «κόβουν» το DNA σε νουκλεοσωμικά κομμάτια
    (πολλαπλάσια των 180 νουκλεοτιδίων) τα οποία σχηματίζουν DNA
    “ladders” σε gel αγαρόζης
219
Q

Ποια είναι τα Κύρια αποπτωτικά

μονοπάτια;

A

1.The death
receptor
pathway

2.The
mitochondrial
pathway

220
Q

Ποιο είναι The death receptor pathway (απόπτωση);

A 
Death Ligand (FasL) προσδένεται σε Death
Receptor (Fas)=>caspase 8=> caspases 3, 6, 7=> απόπτωση
221
Q

Ποιο είναι το mitochondrial pathway ( απόπτωση);

A

Έξοδος του κυτοχρώματος C( CytoC) από το μιτοχόνδριο μέσω του διαύου MAC => στο κυτταρόπλασμα σχηματίζει σύμπλοκο με την πρωτείνη ενεργοποίησης της απόπτωσης Apaf-1=> ενεργοποιεί την κασπάση 9 => αυτή ενεργοποιεί τις κασπάσες 3,6,7=> απόπτωση

στο μονοπάτι εμπλέκονται και άλλες πρωτείνες :
PUMA , Bax, Noxa : Επάγουν την έξοδο του CytC
Bcl-2: παρεμποδίζει την έξοδο του CytC

Bad, Bid : Απενεργοποιούν τις αντιαποπτωτικές πρωτείνες
Akt: Ανασστολέας της πρωτείνης Bad (όταν ενεργοποιήθεί από προσδέτη σε υποδοχέα και έπειτα PI-3K)
IAP: καταστέλει την
απόπτωση
SMAC ή DIABLO : Καταστέλει την IAP, αφού εξέλθει από το μιτοχόνδριο

222
Q

Γιατί η πρωτεΐνη P53 είναι ρυθμιστής της

«μοίρας» του κυττάρου;

A

1)Διότι μπορεί όταν έχουμε κοντά τελομερή με΄σω P21 να κάνει μόνιμο σταμάτημα του κυτταρικού κύκλου

2)
α)Μπορεί όταν έχουμε DNA βλάβη μέσω προαποπτωτικών πρωτεινών (πχ Bax PUMA,Noxa,caspase 9 , FasL) να κάνει απόπτωση

β)και μέσω p21 να σταματήσει τον κυτταρικό κύκλο

223
Q

Πως σχετίζεται η P53 με την καρκινική θεραπεία;

A

• Η πρωτεΐνη P53 είναι σημαντική για την απόπτωση
• Πολλοί όγκοι έχουν μεταλλαγμένη ή ανενεργή P53 και
είναι ανθεκτικοί σε θανάτωση με χημειοθεραπεία ή
ακτινοθεραπεία
• Εισαγωγή ενεργής P53 σε καρκινικά κύτταρα μπορεί
να οδηγήσει σε ευαισθητοποίηση αυτών για θανάτωση
με μεθόδους καρκινικής θεραπείας

Cancer (1 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions