HC.6.1 - Epigenetica en imprinting Flashcards
wat is het verschil tussen totipotent, pluripotent, multipotent en unipotent?
- totipotent = kan nog iedere cel worden
- pluripotent (kan nog veel soorten cellen worden) bijv de embryoblast en trofoblast
- multipotent (volwassen stamcellen in het lichaam)
- unipotent (gedifferentieerde cellen)
welk signaal geven de trofoblast cellen af en welke de embryoblast?
de trofoblast geven LIF af aan embryoblast, de embryoblast geeft FGF4 af aan de trofoblast.
wat is chromatine?
nucleosomen + histonen
hoe werkt de in- en uitschakeling van chromatine?
- elk histon heeft een naar buiten hangende ‘staart’. op bepaalde plekken van het histon kunnen staarten veranderd worden (fosforylering, acetylering of methylering -> er zijn verschillende combinaties mogelijk).
- al deze veranderingen bepalen de histoncode, ze bepalen welke chromatines zijn ingeschakeld en daardoor actief zijn en welke chromatine zijn uitgeschakeld en daardoor inactief zijn
- als DNA naar de nucleosoom wordt gedrukt dan is die inactief en vanaf dan actief. DNA is negatief geladen dus negatieve groep eraan maakt het actief
wat doet een transcriptie factor?
die bindt het DNA en recruteert een chromatin remodeling complex. dit verandert de staart waardoor die van grijs naar rood/groen gaan.
wat doet een chromatin reader?
die kijkt naar wat er op de staart zit. bij deling van DNA wil je dat het nieuwe chromatine wil je hetzelfde terugzetten. hier heb je de lezers voor. deze recruteren chromatin remondeling complex dat rood ook rood blijft bij de celdeling (kopieer machine)
wat is DNA-methylering?
- op bepaalde plekken in het DNA kan methylering plaatsvinden (CpG specific) dit betekent als de C voor de G zit dan kan er gemytheleerd worden.
- in totaal is 70% gemytheleerd. de overige 30% zijn de CpG eilanden (heel veel CpG naast elkaar)
- 2 eiwitten die methylgroep op het DNA zetten: Dnmt3b en Dnmt3a. en je hebt een kopieermachine en dat is Dnmt 1
- dit gaat vooral over rood (het uitzetten van DNA) maar zit dus ook wel op groen (actief) maar dan op andere plekken
wat is epigenetica?
de studie van omkeerbare erfelijke veranderingen in genfunctie die optreden zonder wijzigingen in de sequentie van het DNA
- tijdens de ontwikkeling krijg je steeds meer epigenetische veranderingen
- als je kijkt naar de cellen is de epigentica in een individu (neuronen lijken in een invidu heel erg op elkaar maakt niet uit waar je in het lichaam bent)
- als je tussen individuen naar neuronen gaat kijken zijn er wel verschillen
waardoor is er een verschil tussen individuen?
- SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) hierdoor is DNA methylering op plekken anders, maar ook dat het niet rood maar groen is of minder rood
- omgevingsfactoren (20%)
hoe vaak wordt de epigenetische informatie verwijdert?
er is 2 keer een reset. de eerste keer voor de bevruchting (in de spermatogenese en oögenese) en de tweede keer na de bevruchting. de veranderingen die via imprinting zijn aangebracht worden niet verwijderd
hoe kan je klonen?
bij klonen wordt een somatische (menselijke) cel in de eicel gebracht. er wordt hierbij slechts één epigenetische reset uitgevoerd, de reset voor de bevruchting vindt niet plaats. de reset is alleen niet volledig. dit leidt tot afwijkingen. dit laat zien dat het goed werken van de 2e epigenetische reset ook nodig is voor levensvatbaar en gezond individu. anders gaan er andere histoncodes aan waardoor embryo’s dood gaan als de 2e reset niet volledig is
wat zijn de problemen bij klonen?
- de meeste kloons zijn niet levensvatbaar (300x gedaan voor dat Dolly dr was)
- de kloons zijn vaak te groot (groter dan hun controle)
- de kloons overlijden vaak eerder dan hun controle
- er is meer ontwikkeling van ziekten bij de klonen in vergelijking met controles
dit wordt veroorzaakt door 2 problemen:
1. eerste reset niet gedaan en 2e niet volledig genoeg
2. problemen met geïmprinte genen, aangezien de DNA-methylering gedurende de ontwikkeling en differentiatie verdwijnt waardoor de expressie niet goed verloopt
waardoor is er tussen een kloon en de controle een andere genregulatie?
door genomic imprinting
wat is genomic imprinting?
- van elk gen is er een kopie van vader en moeder. bij genen met een normale expressie staat zowel het gen van de vader als van de moeder aan.
- bij geïmprinte genen staat echter allen het paternale of het maternale gen aan. deze genen zijn vaak betrokken bij embryonale groei, placentale functies en het gedrag
- imprinting is een vorm van dosiscompensatie
- trek wedstrijd: paternale genen stimuleren groei, maternale genen remmen groei. op het moment dat één van beide genen gemuteerd is of er sprake is van paternale of maternale disomie (2x) kan dit direct voor ziekte zorgen.
- in het genoom liggen de geïmprinte genen in groepen bij elkaar (ong 200 genen)
waardoor worden geimprinte loci gereguleerd?
door imprinting centers (IC)
