F5 Epigenetik, miRNA og Gensekvenser Flashcards
Unikke sekvenser
Single-copy-sequences
Forekommer kun et sted i en (maternel og paternel) udgave
Hvad står CNV for, og hvad er det?
Copy Number Variation
Mutation med duplikation af single copy-sekvenser af baser i genet
Hvad står SNP for og hvad er det?
Single Nuleotide Polymorfism
Mutation med variation af kun én base.
fx AATTCCGG
= AATTCTGG
Hvor C = T
SNP notation angives for kodende gen (homozygot og heterozygote fremkomster)
Hvad repeterede sekvenser?
Repeterede sekvenser er, i modsætning til unikke, lange og forekommer gentagne gange.
Hvad er polymorfi?
Polymorfi er variation i genomet
Epigenetisk gen-regulering
Epigenetik henviser til de genetiske reguleringsmekanismer, der ikke involverer ændringer i DNA-sekvenser
Eksponering af miljøfaktorer tidligere i livet.
Regulering af genet udenfor genet (DNA methylering (hæmmer transkription), Histon acetylering (fremmer) og MikroRNA (hindrer)).
Det er ikke en del af nukleotidsekvensen.
Ændring som ikke har noget at gøre med en ændret DNA sekvens.
Epigenetisk betydning
Mekanismer, der påvirker en fænotype uden at ændre den underliggende genomiske nukleotid-sekvens
- Epigenetik henviser til de genetiske reguleringsmekanismer, der ikke involverer ændringer i DNA-sekvenser, men miljø
Epigenomiske modifkationer er generelt reversible
- Metacentrisk
- Submetacentrisk
- Acrocentrisk
- Telocentrisk
Kommer an på hvor lange armene og benene er ifht. hvor centromeret ligger:
- Lige lange arme og ben
- Korte arme, lange ben
- Forskellig lange arme og ben
- Éne arm/ben er meget kort
Histon
Enhed som DNA vrikler sig omkring
Histon er et alkaline protein som pakker og folder DNA (genomet) ind til en struktur form kaldet nukleosomer
Histon spiller en rolle i genregulation, hvorved man kan øge eller mindske produktionen af et protein eller RNA
Positivt ladede N-terminal histon-haler stikker ud af nukleosomerne og kommunikerer med andre nukleosomer
Histon modifikation
Modifikation af hvor stramt histonerne er viklet sammen
DNA hæftet til en histon kan modificeres ved tilsætning af en Methylgruppe eller Acethylgruppe til DNA.
Det er nedarveligt
Histon acetylering og deacetylering/hypoacetylering
En del af genreguleringen
Der tilføjes en acetylgruppe eller fjernes en acetylgruppe
Acetylering:
- Fremmer transkriptionen
- Aktiverer gener
Deacetylering / hypoacetylering:
- Hæmmer transkriptionen
- Deaktiverer
DNA methylering
- Blokerer transkriptionen ved at forhindre binding af TranskriptionsFaktorer til enhancer og/eller promoter
Man tilføjer en methylgruppe
DNA-methylering er reversibe, fx på Gamma-globyn promoteren
X-kromosom inaktivering
Også kaldet Lyonization
I kvinden aktiveres det meste af det ene X-kromosom (barr body)
X in-aktivering finder sted i senere embryonale fase.
I nogle celler kan det være maternelle kromosom i andre paternelle kromosom i samme krop.
Imprinting
Udtryk af et gen alt efter hvilken forælder det er nedarvet fra.
Det dominerende kommer til udtryk.
De recessive gener er meget methyleret (DNA methylering hæmmer transkriptionen)
RNA interferens (RNAi)
En mekanisme som hindrer transkriptionen af specifikke gener.
RNAi inkluderer:
- Virus
- transposons
Specifikke RNAi-proteiner ledes af siRNA til den givne mRNA, hvor deres mål er at nedbryde mRNA til mindre portioner (% funktionelt protein)
siRNA
- Cellulær forsvarsmekanisme
Binder sig til miRNA
Small Interferens RNA (siRNA) strenge er nøglen til RNAi processen og har en nukleotidsekvens som er komplementær til den RNA-streng der sigtes mod.
Specifikke RNAi-proteiner ledes af siRNA til den givne mRNA hvor deres mål er at nedbryde mRNA til mindre portioner (% funktionelt protein)
miRNA
- Blokerer translation ved at nedbryde mRNA
Et miRNA er en kort ikke-kodende RNA –> Binder sig på 3’ UTR af mRNA = Translationen standses og mRNA nedbrydes.
Der går sammen med specialiserede proteiner for at danne RISC (RNA-Induced Silencing Complex).
RISC flyder rundt i cytoplasmaet og når det finder et mRNA med en sekvens der matcher miRNA’et ødelægger det mRNA øjeblikkeligt af nuklease og translationen blokeres.
Når mRNA er ødelagt frigives RISC, som så kan finde nyt mRNA og nedbryde
Promoter
Regulatorisk region:
- Nødvendig for at transkribere genet
Primære epimutationer
- Kan påvirke ændringer i kromatin struktur uden ændring af basesekvenser
Fx kan en miljøændring bevirke ændring af koncentration af en metabolisk faktor som er vigtig for DNA eller kromatin konfiguration
Hvordan kan man påvirke en kvindes kønsceller
Maternel fødeindtag påvirker:
- Mitokondrier
- Metabolitter
i oocyten
Hvordan kan man påvirke en mands kønsceller
- Miljøpåvirkninger
Hvis en mand er adipøs vil hans børn også blive adipøse
Prægning
Prægning resulterer i inaktivering af et gen hos barnet
Vævsspecifik genekspression
De relevante gener er tændt i bestemte typer væv (situationer).
På sofa: Digest & Rest
Spille fodbold: Fight or Flight!
Post-transkriptionel genregulering
Kontrol af gen-ekspression på RNA niveau.
Tidsrummet mellem transkription og translation.
fx miRNA er en post-transkriptionel genregulering –> nedbryder mRNA hvis den kan hæftes på 3’UTR
