Humangenetik (VL 7)

Question 1

Welche Methoden können für die Aufklärung einer
genetischen Erkrankung genutzt werden?

FISH und Stammbaumanalyse

Answer 1

FISH (Fluoreszenz- in situ-Hybridisierung)

• Eine Methode zur Visualisierung von spezifischen Orten auf einem Chromosom zur Detektierung von Chromosomen Abnormalitäten
• Funktioniert durch die Zugabe einer fluoreszierenden Probe, die komplementär zu bestimmten Regionen auf dem Chromosom ist
• Falls diese Regionen Mutationen aufweisen findet keine Hybridisierung statt und es gibt keine fluoriszierenden Banden

Stammbaumanalyse

• Stammbäume sind eine wichtige Grundlage, um die Lokalisation von Erbkrankheiten auf dem
  jeweiligen Chromosom zu lokalisieren
• Wird das Merkmal dominant, rezessiv, autosomal oder gonosomal vererbt?

Question 2

Welche Methoden können für die Aufklärung einer
genetischen Erkrankung genutzt werden?

Kopplungsanalyse und GWAS

Answer 2

Kopplungsanalyse

• Ein Kartierungsverfahren für Gene
• Dabei untersucht man von möglichst vielen genetischen Merkmalen eines Chromosoms, wie häufig sich diese bei Rekombinationsereignissen getrennt haben
• Gene auf verschiedenen Chromosomen trennen sich zu 50 %
• Trennen sich zwei Gene auf einem Chromosom seltener, so spricht man von Genkopplung
• Je näher die Gene aneinander liegen, desto unwahrscheinlicher ist die Trennung bei einem Rekombinationsereignis
• Anhand vieler Kreuzungsexperimente über mehrere Generationen kann man die Wahrscheinlichkeit der Trennung ermitteln
• Man nutzt zur Kartierung molekulare Marker wie z. B. Mikrosatelliten und SNPs

GWAS (Genome-wide association study)

• Studien zum Scannen von vielen SNPs bei Menschen, um z.b. bei multifaktoriell vererbten und medizinisch relevanten Erkrankungen, wie Alzheimer oder Schizophrenie gekoppelte Gene zu identifizieren

Question 3

Wie kann die Erblichkeit eines Merkmals bestimmt werden?

Answer 3

Zwillingstudien

• Vergleich der Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen genetisch identischen und nicht identischen Individuen (mono- und dizygot)
• Der Vergleich monozygoter Zwillingen kann uns Aufschluss darüber verschaffen, ob die Ausprägung eines Merkmals stark von der Umwelt beeinflusst oder weitgehend genetisch festgelegt ist
• Man untersucht hierzu monozygote und dizygote Zwillinge und stellt den Prozentsatz an übereinstimmender (Konkordanz) und abweichender Ausprägung (Diskordanz) fest

Question 4

Was ist die genetische Grundlage der
Sichelzellanämie?

Answer 4

Sichelzellanämie (Kodominant)

• Erbliche Erkrankung der roten Blutkörperchen
• Sie entsteht durch eine Punktmutation der ß-Kette des Hämoglobins, wobei an Position 6 hydrophiles Glutamat gegen hydrophobes Valin substituiert wurde (HbS)
• Im desoxygenierten Zustand des HbS bilden sich bei ausreichend hoher Konzentration Aggregate und es kommt zur Hämolyse (Auflösen von Erythrozyten)

Question 5

Nennen Sie genetische Erkrankungen, die
dominant vererbt werden. Molekulare Erklärung?

Answer 5

Chorea Huntington

• Wird autosomal-dominant vererbt
• Der krankheitsverursachende Gendefekt befindet sich im Huntingtin Gen (HTT) auf Chromosom4
• Es kommt zu einer Amplifikation sogenannter Triplett-Repeats (CAG), die zu einer Instabilität des kodierten Genprodukts führt.

Question 6

Warum treten Aneuploidien in Nachkommen älterer Frauen häufiger auf?

Answer 6

• Weil die Eizellen bereits bei der Geburt in der Frau eingelagert sind und das Alter einen Einfluß auf die Entstehung von Aneuplodien hat