HC.3 Gevolgen van fouten bij DNA-replicatie (Lynch syndroom) Flashcards
In welke richting worden nucleotiden ingebouwd in DNA?
Van 5’ naar 3’ (op de nieuwe strand) > er kan alleen een nieuwe base gebonden worden aan de 3’ kant van de al ingebouwde nucleotide
Noem de stappen van DNA-replicatie
- replication origin: bepaalde nucleotide volgorde in het DNA Hiervan liggen veel verspreid over het DNA (AT-rijke sequenties)
- Deze Origins worden herkend door initiator proteïnes
- De initiator proteins trekken andere eiwitten aan (die een rol hebben bij de replicatie)
- DNA-helicase haalt de strengen uit elkaar, plaatselijk vormen zich hierdoor replicatievorken
- Op de plaatsen waar het DNA enkelstrengs is binden de: single strand proteïns > deze beschermen de enkele streng (die erg gevoelig is voor schade)
- De sliding clamp zorgt dat het DNA-polymerase goed kan binden
- DNA-polymerase leest de template af van 3’ naar 5’ zodat de nieuwe streng gemaakt wordt van 5’ naar 3’
- De leading strand wordt van 5’ naar de 3’ opgebouwd
De lagging strand zal in kleine stukjes worden opgebouwd = Okazaki fragmenten (100-200 nucleotide). Voor die fragmenten is een RNA primer nodig. Later wordt dit afgebroken door ribonuclease vervangen door DNA (door polymerase I). De losse stukjes worden aan elkaar gemaakt door ligase. - Op plekken waar het DNA verdubbeld is zal dit zich weer in elkaar vouwen tot een helix
Noem drie manieren waarmee geprobeerd wordt de replicatie zo nauwkeurig mogelijk uit te voeren
- base selectie
- proofreading
- mismatch repair
Ligt het principe van base selectie toe
Vorm van katalytisch centrum wordt mede bepaald door de identiteit van de base in de template streng
Hierdoor wordt op moment van inbouw juiste nucleotide gekozen door polymerase
Ligt het principe van proofreading toe
- DNA polymerase kan niet goed onderscheid maken tussen tautomeren
- De iminotautomeer van is erg instabiel en is dus maar voor korte tijd. Echter, waneer hij net veranderd was toen het polymerase langs kwam, is er een andere base tegenover ingebouwd.
- Bij het teruggaan naar normaal is er dus een mismatch tussen deze base en de net ingebouwde base
- Hierdoor kan er geen goede binding plaatsvinden
- DNA-polymerase kan dan niet meer verder, maar het bevat een 3’-5’ exonuclease activiteit
- De verkeerde base wordt uit de streng geknipt = proofreading
Wat zijn imminotautomeren en aminotautomeren?
Een andere identiteit van een base. Het aminotautomeer van C bindt met G, maar het iminotautomeer bindt met A
Wanneer treedt het mismatch repair mechanisme in werking?
Als het DNA polymerase al weg is
Wat is het principe van het mismatch repair systeem?
Polymerase laat toch een fout achter
Groep eiwitten herkennen dit
EXO1 eet de foute nucleo en aantal omheen weg
Gap wordt weer ingevuld door polymerase
Waarom hebben we drie van deze reparatiemechanismen voor tijdens de replicatie?
Omdat ze allemaal in een andere fase werken
1. base selectie: tijdens het inbouwen van de nucleotide
2. proofreading: als het polymerase nog aanwezig is
3. mismatch repair: als het polymerase weg is
Waarmee kan je een defect in het MMR aantonen?
Microsatellite instability assay
Waartoe leidt een deficiëntie in het MMR?
RER fenotype = replication error fenotype
Dit wil zeggen dat er replicatiefouten in het DNA zitten
Wat is het principe van microsatelliet analyse?
Het aantonen van RER fenotype
- verspreid over chromosomen liggen repeterende sequenties = microsatelliet lengten
- met PCR wordt de lengte geanalyseerd
- Als DNA-strengen van dergelijke sequenties even uit elkaar gaan (deanealing en reannealing), kunnen bij het terugvouwen fouten ontstaan
= reannealing fout:
A. Insertie van GT in primer strand
B. deletie van AC in template strand
= replication slippage
Bij een MMR defect heb je in primer strand twee te veel of in template streng twee te weinig nucleotiden
Hierdoor kunnen er extra sequenties of juist minder sequenties ontstaan en geeft
variatie in de microsatelliet lengte
Door een MMR-defect wordt dit niet gerepareerd > hierdoor zou een vorm van kanker kunnen ontstaan
Wat is er te zien op een microsatelliet analyse bij een MMR-defect?
Veel verschillende banden wat duidt op een grote variatie aan microsatelliet lengtes
waarvoor kan een microsatelliet analyse gebruikt worden?
Voor het aantonen of de MMR enzymen werken, NIET voor een diagnose
Wat is een andere naam voor het lynch syndroom?
HNPCC = hereditary nonpolyposis colorectal cancer
