HsT 8: Genidentificatie Flashcards
Wat doet een koppelingsanalyse en hoe doe je eentje?
Wat ?
- monogene ziektes identificieren
- levert chromosomale regio waar ziekte op gelegen is op.
- Een recombinatie is minder waarschijnlijk indien twee loci dicht bij elkaar gelegen zijn
Hoe?
- zoek een familie
- je gebruikt genetische merkers verspreid over het genoom om overerving van de ziekte te volgen.
- bereken LOD score
- je zondert een kandidaat regio af
Liefst heb je 3 generaties ( grootouders betrokken) met voldoende kinderen zodat je duidelijk ziet welke recombinant is (zie slide 10)
Hoeveel is 1 cM
1 cM = 10 genen
1 cM = 1% recombinantie
1 cM = 1 Mb (megabasen)
*je wilt liefst een merker die 1 cM van het kandidaat gen (in een positionele klonering) vinden
Positionele klonering
Na de koppelingsanalyse, om de kleinste kandidaatregio af te zonderen doet men aan
genetische fijnmapping:
waarbij gebruikt wordt:
> additionele genetische merkers
> additionele families
Kandidaat genen opstellen:
De genen in deze regio kan je opzoeken in een database .
Vervolgens zoek je naar mutaties door DNA sequencing (next gen seq)
Recombinatie frequentie
*Het aantal recombinaties /Het aantal recombinaties + aantal niet recombinaties
Opgelet:
teller= #peronen ziek met recombinantie
noemer =# recombinanties+niet bij de kinderen van laatste generatie (de jongste) dus basically het aantal kinderen
- een maat voor de genetische afstand tussen twee loci
- De recombinantie frequentie voor niet gekoppelde loci : 0.5
voor gekoppelde loci is dit kleiner dan 0.5
afwijkingen:
vrouwen recombineren meer
er zijn recombinantie hotspots
regios ver van de telomeer recombineren meer
Bespreek waarom de grens voor de recombinantie frequentie 0,5 is.
Naarmate genen verder uit een zitten, vergroot de kans dat ze 2x recombineren, en terug op dezelfde chromosoom terecht komen. Zo kan het foutief lijken alsof de genen samen overerven (= niet recombinanten )
Het lineaire verband tussen afstand en recombinantie vervalt dus ook met genetische afstand -> cutoff waarde gekozen bij 0,5 waar
*Voor afstanden groter dan 1% recombinantie (1 cM) geldt er hierdoor geen linaire relatie tussen cM en recombinantie frequentie
Welke methode van genetische afstand berekening is beter?
Haldane of kosambi
Haldane houdt geen rekening met het feit dat er geen 2 crossovers dicht bij elkaar kunnen gebeuren (de vorming van een chiasma verhindert de vorming van een tweede chiasma in de buurt). Kosambi houdt hier wel rekening mee
LOD score
*LOD score = Log (odds koppeling/ odds geen koppeling)
teller: 1-recombinantie frequentie voor alle kinderen
noemer: kans op overerven van ziekte allel
zie ook slide 25
*likelyhood van koppeling
Lod score > 3
-> Koppeling is 1000 keer waarschijnlijker
LOD score < -2
-> Geen koppeling is 100 keer waarschijnlijker
bij autosomaal dominante ziektes mag je lod scores van 2 families optellen (recessief niet)
Welke genetische merkers gebruikent men voor een koppelingsanalyse en wat zijn ze
SNP:
er zijn minstens 2000 SNP nodig om alle chromosomen ‘af te tasten’.
Micro satellite:
er zijn minstens 300 nodig A microsatellite is a tract of repetitive DNA in which certain DNA motifs (ranging in length from one to six or more base pairs) are repeated, typically 5–50 times.
Non-sense mediated decay
Nonsense-mediated mRNA decay (NMD) is a surveillance pathway that exists in all eukaryotes. Its main function is to reduce errors in gene expression by eliminating mRNA transcripts that contain premature stop codons.
Missens mutatie
*moeillijk te onderscheiden van een SNP als er niet voldoende mensen getest worden
In genetics, a missense mutation is a point mutation in which a single nucleotide change results in a codon that codes for a different amino acid.[1] It is a type of nonsynonymous substitution.
A nonsynonymous substitution is a nucleotide mutation that alters the amino acid sequence of a protein. Nonsynonymous substitutions differ from synonymous substitutions, which do not alter amino acid sequences and are (sometimes) silent mutations.
nonsense mutatie
In genetics, a point-nonsense mutation is a point mutation in a sequence of DNA that results in a premature stop codon, or a point-nonsense codon in the transcribed mRNA, and in a truncated, incomplete, and usually nonfunctional protein product.[1] The functional effect of a point-nonsense mutation depends on the location of the stop codon within the coding DNA. For example, the effect of a point-nonsense mutation depends on the proximity of the point-nonsense mutation to the original stop codon, and the degree to which functional subdomains of the protein are affected.[2]
welke senarios kunnen ervoor zorgen dat je bepaalde stappen in de koppelingsanalyse kunt bypassen?
- indien een kandidaat gen of een positionele kandidaat is bepaald aan de hand van de symptomen van een ziekte (direct naar mutatie analyse stap)
- indien de problemen cytogenetisch kunnen gevonden worden (direct naar mutatie analyse stap)
Geef de procedure voor exome sequencing
-exome sequencing is ideaal voor het vinden van monogene afwijkingen
A genomic DNA sample to
be analyzed is randomly sheared and the
fragments are used to construct a DNA
library
The DNA library is then enriched
for exon sequences (orange rectangles) by
hybridization to DNA or RNA baits that have
been designed to represent human exon
sequences (red rectangles).
(je zoekt de exonen door er bait bij toe te voegen?)
The baits have
a biotin group (green circle) attached to
their end. After capturing exon sequences
from the test sample DNA by hybridization,
the biotinylated baits can be selected by
binding to magnetic beads coated
with streptavidin
streptavidin has an extremely high affinity
for binding to biotin, and the streptatividin–
biotin–exon complexes can be removed using
a magnet. The captured exon sequences from
the sample DNA are subjected to massively
parallel DNA sequencing and the data are
interpreted as described in the text.
