Hoorcollege 1: Introductie en Genetica Flashcards
• Basisprincipes van genetica uitleggen • Verklaar het complexe samenspel tussen genen & milieu (GxE) bij medische ziekten en psychopathologie • Beschrijf hoe GxE bestudeerd kan worden • Beschrijf gerelateerde klinische toepassingen en mogelijke nadelen
Gen
Specifieke volgorde van basenparen is een sjabloon voor eiwitten: bouwstenen van het lichaam (bijvoorbeeld cellen, weefsels, enzymen); begint met promotorregio en eindigt met terminator regio
Hoe ga je van gen naar eiwit?
- DNA getranscribeerd in mRNA: boodschapper is ribonucleïnezuur 2. mRNA vertaald naar eiwit
Mendeliaanse overerving
Mendeliaanse overerving is de biologische overerfbaarheid van een eigenschap op basis van een enkel gen of meer specifiek een locus. Deze wetten werden het eerst opgesteld door de Moravisch-Oostenrijkse monnik Gregor Mendel
Eiwitproductie is dynamisch en continu beinvloed door verschillende factoren. Noem twee voorbeelden
- Interacties van genen (epistase)
- Regulatie van genexpressie
(epigenetica)
Mutaties veroorzaken permanente veranderingen in het DNA. Noem hier 3 voorbeelden van.
- Basisverandering
- Verwijdering van basissegmenten
- Deleties of duplicaties van DNA-strekking (> 1000
nucleotiden)
Polymorfisme
Meerdere frequente varianten van genen in de populatie (die doorgegeven zijn naar volgende generaties zonder het ontstaan van grote biologische defecten
Noem twee voorbeelden van een polymorfisme
VNTRs (Variable number of tandem repeats) en SNPs (Single nucleatide polymorphisms)
Epistasis
allel op één locus interfereert of maskeert een allel op een andere locus
Epigenetica
Een serie van biochemische processen waardoor er veranderingen in genexpressie worden bereikt gedurende de levenscyclus van een organisme zonder verandering in de DNA-sequentie, d.w.z. genen worden in- of uitgeschakeld door omgevingsfactoren
Kan een epigenome veranderen en wanneer?
Ja, gedurende verschillende momenten in de ontwikkeling. Veranderd door de dag heen
Wat zijn een paar voorbeelden van omgeving epigenetische factoren
- Eetpatroon
- Sport
- Ziekten waaraan wordt blootgesteld
- Gebruikte medicijnen
- Negatieve levensgebeurtenissen, bijvoorbeeld kindermishandeling
- Sociale steun
Zhung et al (2012) heeft onderzoek gedaan naar de epigenetische mechanismes voor vroege omgeving regulatie van hippocampisch glucocorticord receptor gen uiting in mensen en knaagdieren. Wat generide er bij de kinderen van verzorgende moeder ratten?
Ter vergelijking met de de kinderen van minder verzorgende ratten lieten ze een verhoogte expressie zien van GR- (cortiscol) receptor en lagere stress response zien
Kindermishandeling zorgt voor verminderd/verhoogde GR expressie en verminderde/ verhoogde stress response volgens Zhang et al (2012)
Verminderde GR experssie en verhoogde stress response
Hoe beinvloeden epigenetische factoren de DNA van een mens
De omgeving -> Chemische modificaties (epifenetische factoren) aan histonen of DNA -> veranderingen in de toegankelijkheid naar de DNA transcriptie machines.
Wanneer de gen wordt gemodificeerd wordt dat gedaan door ‘tags’op het begin van de gen. Histone-modificaties beinvloeden een stuk/ strech DNA
Noem twee benaderingen die worden gebruikt om GxE te onderzoeken
- Associatieonderzoek tussen kandidaat-genen: a priori testen hypothese dat specifieke genen (ook met een laag allel
frequentie) zijn geassocieerd met ziekte, b.v. gebaseerd opbiologische mechanismen
versus
- Genoombrede associatiestudie (GWAS):
testen meer dan 1 miljard genetische varianten die veel voorkomen in de bevolking (SNP’s). Vereist een zeer grote steekproefomvang duiden op een kleine bijdrage van frequente allelen