Hoofdstuk 3 - Genmutaties

Question 1

Wat is de oorzaak van de ziekte van Huntington?

Answer 1

Een heterozygote CAG triplet repeat expansie in exon 1 van het HTT gen. Hierdoor ontstaat een toxische gain-of-function door Huntingtin-inclusies in de neuronen.

Question 2

Bespreek de genotype-fenotype correlaties bij Huntington volgens het aantal CAG-repeats.

Answer 2

• 10-26 CAG: normaal allel
• 27-35 CAG: intermediair allel (geen symptomen voor de drager, maar volgende generatie is at risk)
• 36-39 CAG: gereduceerde penetrantie (verhoogd risico voor de drager, maar mogelijks ook asymptomatisch)
• > 40 CAG: full-blown HD
• > 70 CAG: juveniele HD

Question 3

Wat zijn dynamische mutaties?

Answer 3

Mutaties die doorheen de opeenvolgende generaties in expansie kunnen toenemen.

Question 4

Wat is anticipatie?

Answer 4

Een toename van de ernst van de aandoening doorheen opeenvolgende generaties t.g.v. expansie van het aantal repeats.

Question 5

Juist of fout?

Bij de ziekte van Huntington gebeurt de expansie via paternele transmissie.

Answer 5

Juist.

Question 6

Kan je Huntington opsporen van NGS of WES?

Answer 6

Neen, triplet repeat expansies ga je met deze techniek niet detecteren. Je moet een PCR-amplificatie van het HTT gen doen.

Question 7

Geef enkele voorbeelden van andere aandoeningen die veroorzaakt worden door repeat expansie.

Answer 7

Fragiele X, spinocerebellaire ataxie, ALS, frontotemporale dementie, Friedreich ataxie.

Question 8

Wat is de oorzaak van FraX?

Answer 8

Een expanderende CGG repeat in de 5’UTR van het FMR1-gen (promotorregio).

Question 9

Vanaf hoeveel repeats zullen patiënten symptomen van het FraX ontwikkelen?

Answer 9

• 55-200 CGG: FXTAS bij mannen, FXPOI bij vrouwen
• > 200 CGG: FraX bij mannen, 30% milde-matige MR bij vrouwen, 50-70% IQ<85 bij vrouwen

Question 10

Juist of fout?

Expansie van CGG bij FraX gebeurt enkel via paternele transmissie.

Answer 10

Fout, het gebeurt enkel via maternele transmissie.

Question 11

Kan je FraX opsporen met PCR?

Answer 11

Nee, PCR werkt niet goed voor fragmenten van > 120 repeat sizes. Hier moet je een gemodificeerde PCR methode gebruiken, namelijk triplet-primed PCR.

Question 12

Wat zijn nadelen van triplet-primed PCR?

Answer 12

Je kan geen onderscheid maken tussen premutatie en full mutaties. Je kan ook niet het precieze aantal repeats bepalen.

Question 13

Wat zijn de voor- en de nadelen van Sanger sequencing?

Answer 13

Voordelen
- Hoge sensitiviteit
- Eenvoudige workflow
- Relatief lange reads (700bp)

Nadelen
- Arbeidsintensief
- Hoge kost
- Lage throughput
- Detecteert geen grote deleties/duplicaties (CNVs) en structurele genoomherschikkingen

Question 14

Wat zijn de huidige toepassingen van Sanger sequencing?

Answer 14

• Single gene disorders of single mutation disorders
• Bevestiging sequentievarianten die door NGS wordt gedetecteerd
• Opvullen genomische regio’s die door NGS niet goed gecoverd zijn

Question 15

Wat zijn de voordelen van NGS?

Answer 15

Voordelen
- Genoomwijd
- Detecteert puntmutaties, kleine deleties/duplicaties, CNVs, chromosomale herschikkingen en mozaïcisme
- Lage kost
- Hoge throughput
- Minder staal nodig

Nadelen
- Complexe data analyse
- Hoge storage-nood data
- Hogere kans op fouten in de sequenering
- Niet alle regio’s in het genoom worden goed gesequenced

Question 16

Wat is aanrijking van DNA en wat zijn de voordelen?

Answer 16

De selectie van target sequenties uit het volledige genoom die je wenst te sequeneren. Zo heb je enkel relevante data die de onderliggende vraag kan beantwoorden. Dit zorgt voor een minder complexe analyse, je hebt minder risico op onverwachte of niet-relevante bevindeingen (‘incidental findings’) en er is een lagere kost.

Question 17

Wat is een dominant-negatieve mutatie?

Answer 17

Mutaties die coderen voor de productie van een abnormaal genproduct dat interfereert met de functie van het normale allel.

Question 18

Wat is haplo-insufficiëntie?

Answer 18

Een situatie waarin de totale hoeveelheid genproduct dat wordt aangemaakt door de cel ongeveer de helft is van de normale hoeveelheid, en dit niet genoeg is om een normale celfunctie te garanderen.