lekárska genetika Flashcards
1
Q
lekárska genetika ako odbor
A
analyzuje podiel dedičnosti, genetických zmien a vlastností prostredia v etiológii a patogenéze chorôb a vrodených vád
2
Q
metódy v lekárskej genetike
A
- genomické (početné a štruktúrne zmeny)
- cytogenetické (početné a štruktúrne zmeny)
- molekulárne genetické (mutácie)
3
Q
rozdelenie genetických ochorení
A
- genómové - početné aberácie
- chromozómové - štruktúrne aberácie
- génové - mutačné zmeny
4
Q
cytogenetika
A
vyšetrenie karyotypu z farbených metafáznych chromozómov
5
Q
karyotyp
A
- súbor všetkých chromozómov v jadre bunky
- v rámci druhu je rovnaký ich počet, veľkosť a tvar
- používa sa ako druhový znak
- vyhotovenie vyžaduje kultiváciu buniek v špeciálnom médiu
6
Q
molekulárna cytogenetika
A
- FISH, aCGH, M-FISH
- preukázanie malých zmien, ktoré nie sú klasickou cytogenetikou preukázateľné
7
Q
molekulárna diagnostika
A
- izolácia DNA zo vzorky (zmes chloroformu a fenolu alebo soľný roztok)
- ale izolácia nám neposkytuje dostatok DNA - PCR
8
Q
metódy molekulárnej diagnostiky
A
- restrikčná analýza
- hybridizácia s alelovo špecifickými oligonukleotidmi
- ARMS (PCR s alelovo špecifickými prímermi)
- analýza Tm pomocou real-time PCR
- triplet primed PCR
- MLPA
- jednoreťazcový konformačný polymorfizmus
- denaturačná geadientová elfo
- heteroduplexná analýza
- detekcia skráteného proteínu
- denaturačná vysokotlaková kvapalinová chromatografia
- analýza Tm s vysokým rozlíšením (HRM)
- sekvenovanie
- masívne paralelné sekvenovanie
9
Q
MPS
A
- panelové sekvenovanie stoviek génov asociovaných s diagnózou
- exómové sekvenovanie so zameraním na klinicky významné gény
10
Q
postupy MPS
A
- amplikónové sekvenovanie - využitie k ultrahlbokému sekvenovaniu
- hybridization-based capture sequencing (Hyb-Seq) - alebo panelové sekvenovanie, využitie k ultraširokému sekvenovaniu
11
Q
sekvenovanie tretej generácie
A
- single molecule sekvenovanie
- nevyužíva amplifikačný krok
- skrátený čas prípravy a eliminácia chýb pochádzajúcich z PCR
- nižšia cena
- vyššia flexibilita v dĺžke čítania
- presná kvantifikácia DNA molekúl, pretože je signál zaznamenávaný v reálnom čase
12
Q
výhody MPS
A
- presnosť: krátke čítania pre väčšinu aplikácií, priemerné sekvenčné pokrytie spoľahlivé pre detekciu bodových mutácii, dlhé čítania pre štrukturálne variácie, opakované expanzie, ale vysoká miera chýb pre detekciu variácie jednotiek nt
- rýchlosť: krátke čítanie umožňuje sekvenaciu exómu a genómu počas pár dní, je možné osekvenovať tisíce genómov ročne, dlhé čítania stále trvajú dlhšiu dobu
13
Q
interpretácia genetických analýz
A
- problematická časť
- len odborník
- výpovedná hodnota sa líši u jednotlivých variant
14
Q
predikčné programy patogenicity
A
- CADD
- Eigen
- DANN
- FitCons
- PolyPhen
-SIFT
15
Q
klasifikácia variant (ACMG-AMP)
A
- benígna
- pravdepodobne benígna
- varianta nejasného významu
- pravdepodobne patogénna
- patogénna
- zaradenie na základe 28 definovaných kritérií
16
Q
detekcia mozaicizmu
A
- je nutné vyšetriť všetky tri zárodočné listy
- ektoderm: izolácia DNA z buláneho steru
- mezoderm: izolácia DNA z periférnej krvi
- endoderm: izolácia DNA z moči
17
Q
prínosy molekulárnej diagnostiky
A
- genetický
- diagnostický
- prediktívny
- prognostický
- preventívny s minimalizáciou vedľajších účinkov
- terapeuticko indikačný
18
Q
Huntingtonova choroba
A
- neurodegeneratívne AD ochorenie
- polyglutamínová porucha
- poruchy motoriky, zmeny osobnosti, demencia, smrť
- gén HTT kódujúci proteín huntingtín
19
Q
Huntingtín
A
- exprimovaný najmä v CNS
- interakcia s TF
- pravdepodobne má význam pri vývoji CNS
- dôležitý pre normálny priebeh mitózy v CNS
20
Q
podstata HD
A
- zmnoženie tripletov CAG (glutamín)
- normálne jedince 9 - 35 repetícií
- postihnutí majú viac ako 40 repetícií
- čím viac repetícií tým ochorenie nastupuje skôr
- expandovaná repetícia sa dedí od postihnutého rodiča, častejšie muži
- mutácia de novo u 25 % pacientov
21
Q
diagnostika HD
A
- genetické testovanie na prítomnosť expanzie
- prenatálne
- preimplantačné
- liečba neexistuje
22
Q
CF
A
- najčastejšie AR ochorenie v Európe
- multiorgánové ochorenie
- nadmerné množstvo soli v pote
- postihuje pľúca a DC, pankreas
- mužská sterilita
- príčina: mutácia v géne CFTR (chloridový kanál, na apikálnej strane epiteliálnych buniek)
- najmä germinálne mutácie (missese)
- nerovnováha iónového prostredia, porucha transportu vody, abnormálne viskózny hlienovitý sekrét na epiteloch
- CFTR gén ma 2000 patologických variant
23
Q
triedy CF
A
- narušená syntéza proteínu
- abnormálne spracovanie a intracelulárny transport proteínu
- porucha regulácie proteínu
- narušenie vodivosti chloridového kanálu
- redukovaná syntéza a zhoršený intracelulárny transport proteínu
- znížená stabilita proteínu
24
Q
diagnostika CF
A
- analýza Tm pomocou real-time PCR
- fluorescenčná multiplex ARMS
25
Q
liečba CF
A
- ivafactor - mutácia triedy 3 (aktivuje nefunkčný kanál na povrchu buniek a otvára ho)
- lumafactor- ak chloridový kanál chýba, korektory proteínu CFTR (uľahčuje transport proteínu na bunkovú membránu a interferuje s procesom skladania)
26
Q
srdcové kanálopatie
A
- dedičné arytmigénne ochorenia
- defektné iónové kanály, ich podjednotky alebo asociované proteíny
- syndrómy: long QT syndromes, catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia, brugada syndrome
- manifestácia: krátka pauza v srdcovom teple, chvenie srdca, závraty, náhla smrť
- diagnostika: kardiologické a genetické vyšetrenie
- genetické: NGS, Sanger
- terapia: beta-blokátory, pacemaker, implantable cardioverter defibrilator
27
Q
zdroje fetálnej DNA pri invazívnom prenatálnom vyšetrení
A
- amniové fibroblasty
- choriové klky
- fetálne krvné bunky
28
Q
zdroje fetálnej DNA pri neinvazívnom prenatálnom vyšetrení
A
- voľná DNA (cfDNA)
- fragmenty DNA pochádzajúce z odumretých a rozpadnutuch buniek
- detské fragmenty tvoria asi 10 % všetkých voľných fragmentov
- detekcia MPS
29
Q
neinvazívny prenatálny screening
A
- Rh faktor
- pohlavie
- monogénne choroby
- detekcia pomocou MPS
30
Q
riziko veku rodičov
A
- žena: DS, chromozómové aberácie, kvôli porucham kohezínov a hormonálnej nerovnováhe (najmä poruchy segregácie)
- muži: neuropsychiatrické poruchy (schizofrénia a autizmus), achondroplázia, detské rakoviny, vrodené vady srdca (mutačné zmeny v dôsledku vysokého počtu delení)
- 80 % de novo mutácií je od otca
31
Q
achondroplázia
A
- AD
- mutácie v transmembránovej doméne FGFR3
- inhibícia proloferácie chondrocytov v rastovej platničke a diferenciácie progenitorových buniek kosti
- 80 - 90 % je de novo
- riziko stúpa s vekom otca
- diagnostika: vyšetrenie fetálnej DNA z krvi matky, HRM
32
Q
prístupy vyšetrení v molekulárne genetickej diagnostike
A
- nepriame (gene tracing)
- priame (direct testing)
33
Q
direct testing
A
- musíme poznať sekvenciu mutovanej aj wt alely
- detekcia známych mutácií (scoring) - detekcia kauzálnej mutácie (ARMS, MLPA, sondy)
- detekcia neznámych mutácií (scanning), (analýza Tm, sekvenovanie)
34
Q
fragmentačná analýza
A
- veľkostná separácia molekúl DNA
- podobná elfo, ale miesto gélu sa využíva polymér a značí sa fluorescenčne (produktov aj hm. štandardu)
- umožňuje analyzovať produkty predchádzajúcich reakcií
- hm. štandard obsahuje fluorescenčne značené fragmenty o definovanej veľkosti
- zistená veľkosť sa odčítava od markeru
35
Q
MLPA
A
- založená na kvantitatívnej multiplexnej PCR
- princíp: amplifikácia sond závislá na ligácii
- účel: kvantifikácia počtu kópií úsekov, identifikácia genómových zmien, najmä rozsiahlejších delécií, duplikáciím tiež stanovenie SNP a metylácie v promótorovej oblasti
- postup: denaturácia, hybridizácia, ligácia, amplifikácia, fragmentačná analýza, vyhodnotenie
- amplifikujú sa sondy a nie DNA
- fragmentačná analýza prebieha tak, že fluorescenčne značené produkty sú separované na kapilárnej elfo
- software coffalyser
36
Q
výhody MLPA
A
- dokáže analyzovať až 50 rôznych sekvencií
- vyžaduje minimum DNA
- dokáže odhaliť zmenu aj v jednom nt
- rovnaký protokol sa dá použiť pre rôzne aplikácie
37
Q
nevýhody MLPA
A
- deteguje len relatívne množstvo, takže nedokáže rozlíšiť diploídiu od triploídie
- musí byť aspoň 50 % buniek nesúcich danú prestavbu
- vysoká citlivosť ku kontaminácii
- vysoká náročnosť na zostavenie sond
- SNP v mieste ligácie môžu viesť ku falošne pozitívnym výsledkom (preto sa výsledok overuje inou metódou alebo sekvenovať)
38
Q
Duchennova svalová dystrofia
A
- progradujúca svalová slabosť (kostrové svalstvo, dýchacie svaly, srdcový sval)
- postihnutými sú muži
- nástup príznakov okolo 2. - 6. roku
- rok - vozík
- rok - smrť
- diagnostika: MLPA
39
Q
príčiny DMD
A
- defetky v géne pre dystrofín (rozsiahly gén)
- dystrofín sprostredkúva interakciu medzi aktínom a ECM
- XR (Xp21)
- delécie/duplikácie menia čítací rámec a dochádza k nonsens mutáciám
40
Q
ARMS
A
- PCR s alelovo špecifickými primermi
- princíp: mismatch primerov na 3’ konci znemožňuje amplifikáciu
- 2 x forward primer (pre wt a mutantnú alelu)
- 1 x reverse primer
- metóda rozdelená do dvoch PCR (wt + R a mt + R)
- hodnotí sa prítomnosť/neprítomnosť produktov
- môžeme robiť aj multiplexné reakcie (viacej trojíc)
41
Q
expanzia trinukleotidových repetícií
A
- môže sa jednať o prekladané aj neprekladané oblasti
- nestabilita závisí na dĺžke repetície a type sekvencie
- ak sú vnútri ORF: narušujú štruktúru proteínov (HD)
- ak sú mimo ORF (v 3’ alebo 5’ UTR): narušujú expresiu proteínov (syndróm fragílneho X)
- vznikajú skĺznutím polymerázy, repetície vytvárajú sekundárne útvary (vlásenky), ktoré sú neskôr odstránené, ale oblasť repetície sa rozšíri
- klinická anticipácia - postupné rozširovanie repetícií a zhoršovanie prejavu ochorenia
42
Q
choroby asociované s expanziou trinukleotidov
A
- HD
- fragílne X
- myotonická dystrofia
- Kenedyho choroba
- spinicerebrálna ataxia 1
43
Q
syndróm fragílneho X
A
- druhá najčastejšia MR
- XD, neúplná penetrancia
- znížené IQ, hyperaktivita, retardácia vývoja, pretiahnutá tvár s veľkou bradou a veľkými odstávajúcimi ušami, veľké semenníky
- nekontrolovateľná triaška (pripomína PD), nedokonalá funkcia vaječníkov (sterilita)
- efekt anticipácie
44
Q
príčiny FXS
A
- zúženie chromozómu X v distálnej časti
- toto zúžené miesto tvoria 3-nt repetície narúšajúce štruktúru chromatínu
- plná mutácia je nad 200 repetícií, dochádza k metylácii úseku a potlačeniu expresie génu FMR1
45
Q
diagnostika FXS
A
- triplet primed PCS
- analýza kriviek topenia
- využitie anterkalačného farbiva SybrGreen
46
Q
triplet primed PCR
A
- prvý primer nasadá na hranicu opakovania (P1)
- druhý primer do vnútra repetície (P4)
- P4 má nekomplementárny koniec, na ktorý sa viaže P3
- P1 a P3 amplifikujú produkty P4
- potvrdenie prítomnosti repetície ale nevieme jej dĺžku
47
Q
qPCR
A
- kvantifikácia PCR produktu v priebehu reakcie
- princíp: detekcia a kvantifikácia fluorescenčného signálu (závisí na množstve PCR produktu)
- značenie: interkalačné farbivá, fluorescenčné sondy, fluorescenčne značené primery
48
Q
interkalačné farbivá pre qPCR
A
- SybrGreen
- väzba nezávislá na sekvencii
- fluo signál po väzbe na DNA rastie až 1000 x
- nevýhody: nepoužiteľné pre multiplexné reakcie, nemožno odlíšiť nešpecifické produkty
- výhody: jednoduchý návrh oligont, lacnejšie
49
Q
fluorescenčne značené sondy
A
- viažu sa do strednej časti amplifikovaného produktu
- dva typy:
1. hydrolizačné (TaqMan) - ukončenie zhášania exonukleázovou aktivitou
2. hybridizačné (FRET) - prenos energie od donora k akceptoru
50
Q
kvantifikácia qPCR
A
- absolútna - vzhľadom k štandardu
- relatívna - vzhľadom k housekeepingovým génom, vzniká normalizovaný pomer (ale tie v niektorých prípadoch nemusia byť konštantné)
51
Q
HRM
A
- analýza kriviek topenia s vysokým rozlíšením
- so zvyšujúcou sa teplotou sa reťazce DNA od seba oddeľujú a uvoľňujú interkalačné farbivo alebo FRET sondy, nastáva pokles fluo
- vznikajú krivky topenia na základe poklesu fluo
- dokáže zachytiť aj 1nt zmenu
52
Q
teplota topenia (Tm)
A
- teplota, pri ktorej u polovice dsDNA dôjde k denaturácii za vzniku ssDNA
- závisí na: sekvencii, obsahu CG a dĺžke fragmentu
53
Q
využitie HRM
A
- scanning - interkalačné farbivo, porovanie kriviek wt a testovanej vzorky, ak sa odlišujú - sekvenácia
- scoring - sekvenčne špecifické fluorescenčné sondy, porovnanie kriviek wt a mt - genotypizácia
-diagnostika CF
54
Q
DNA polymorfizmy
A
- niekoľko možných alel
- rozdielnosť jedincov
- SNP
- VNTR
- STR
55
Q
SNP
A
- jeden SNP na 1000 báz
- ľudský genóm asi 1,5 milióna SNP
- v intrónoch, extraexónových oblastiach
- detekcia: analýzy restrikčných fragmentov, sekvenácia, čipy, qPCR analýza Tm
56
Q
STR = mikrosatelity
A
- základná repetícia: 2 - 6 bp
- dĺžka opakovania: 2 - 100 bp
- rovnomerne rozptýlené
- ležia v intrónoch, nie sú translatované
- tvoria vzorce bez vzťahu k fenotypu
- nie sú príčinou chorôb
- medzi jednotlivcami sa značne líšia
57
Q
využitie mikrosatelitov
A
- nepriama diagnostika monogénnych chorôb
- identifikácia osôb
- určovanie paternity
- analýza aneuploídií
- genetická genealógia
58
Q
QF-PCR
A
- izolácia DNA z AMC, CVS
- PCR s fluo primermi (lokus špecifickými)
- kvantifikácia aneuploídií (najmä u tehotných)
- chromozómovo špecifické STR markery
- prenatálna aj postnatálna diagnostika
- analýza potratených plodov
- amnioPCR
- detekcia trizómie najmä 13, 18, 21, X, Y
- vyhodnocovanie relatívneho množstva daných STR (pre každý chromozóm 7) - pomery medzi peakmi (problém: homozygot vs. monozomik)
59
Q
artefakty QF-PCR
A
- stutter peaky: malé peaky, ktoré môžu vzniknúť skĺznutím polymerázy
- split peaky: menší peak je o 1 bp kratší ako hlavný, nižšia aktivita Taq polymerázy, menšie peaky zahrňujeme do výpočtu
- alelický drop out: strata jednej z dvoch alel, falošné výsledky
- pull up peaky: malé peaky nachádzajúce sa v mieste hlavného peaku, vznikajú príliš silným signálom hlavného peaku, musia byť vylúčené
- spikes: ostré peaky, ktoré sa objavujú v niekoľkých farebných kanáloch a majú rovnakú intenzitu fluo, vylúčenie
60
Q
výhody QF-PCR
A
- nemusia sa overovať nejasné výsledky, pretože každý chromozóm je analyzovaný niekoľkými STR súčasne
- pre každý chromozóm sú zahrnuté aj veľmi krátke STR, ktoré umožňujú analýzu aj čiastočne degradovanej DNA
- odhaľuje kontamináciu rodičovskou DNA
- odhaľuje mozaicizmus
- deteguje Turnerov syndróm
- reagencie v alikvotoch znižujú riziko kontaminácie
- rýchla analýza (5 h, hands on 90 min)
61
Q
kedy používame nepriamu DNA diagnostiku
A
- keď vieme v akom mieste došlo k mutácii, ale nevieme o akú mutáciu sa presne jedná (scanning)
- sledujeme segregáciu markeru viazaného na gén záujmu, dedí sa spoločne s ním
- gélová a kapilárna elfo
- určuje sa haplotyp v asociácii s neznámou mutáciou
- nutné vyšetriť čo najväčší okruh rodiny
- mnoho nevýhod a jej význam postupne klesá
62
Q
faktory ovplyvňujúce spoľahlivosť nepriamej DNA diagnostiky
A
- spoľahlivosť klinickej diagnózy
- možnosť rekombinácie medzi markerom a génom záujmu
- spoľahlivosť biologických vzťahov v rodokmeni
63
Q
oblasti využitia DNA fingerprintingu
A
- riešenie trestných činov
- identifikácia obetí nešťastia
- identifikácia vojakov vo vojne
- paternitné testovanie
- príbuzenské vzťahy
- vyhľadávanie hľadaných osôb
- vytváranie databáz usvedčených zločincov
64
Q
CODIS loci
A
- DNA lokusy, ktoré využíva FBI
- dohodnutý štandard ukladania genetických profilov osôb
- paternitné testy - 16 oblastí
65
Q
novorodenecký screening
A
- analýza suchej kvapky krvi z päty novorodenca
- 13 chorôb
- napr. fenylketonúria, kongenitálna hypotyreóza, kongenitálna adrenálna hyperplázia, CF, SMA, ťažké vrodené imunodeficientné stavy
- celoplošný a dobrovoľný
66
Q
databázy variant
A
- OMIM
- OrphaNet
- VarSome
- ClinVar
67
Q
PCOS
A
- oligomenorhea/anovulácia
- obezita
- nadmerné ochlpenie (fúzy)
- sonografický nález
- gén PCOS1
68
Q
Karagenerov syndróm
A
- primárna ciliálna dyskinéza
- AR
- väčšie narušenie u mužov ako u žien
- riešenie: ICSI
69
Q
Syndróm rezistencie k androgénom
A
- gén AR
- XR
- poruchami v géne kódujúci androgénny receptor
- karyotyp 46;XY (muži môžu vyzerať ako ženy)
- infertilita
70
Q
genetické vyšetrenie neplodnosti
A
- vyšetrenie karyotypu
- numerické aj štrukturálne CHA
- nosiči balansovanej translokácie môžu mať potomkov s vážnymi VVV
- pozitívny nález je indikáciou k preimplantačnej alebo prenatálnej diagnostike
71
Q
AZF
A
- Yq11.23
- zodpovedá za správny priebeh spermatogenézy
- ## rozsiahle delécie
72
Q
trombofilné mutácie a neplodnosť
A
- Leidenská mutácia - zvýšené riziko tromboembolizmu, potraty
- MTHFR
- mutácia génu pre protrombín - tromboembolizmus, potraty, preeklampsia
73
Q
metódy vyšetrenia párov v prípade potratu a narodenia dieťaťa s VVV
A
- karyotyp
-QF-PCR - aCGH
-WES
74
Q
choroby vyšetrované u darcov gamét
A
- CF
- hluchota
- SMA
- karyotyp
- nálezy XR chorôb u darkýň je dôvod k vyradeniu
75
Q
screeningové genetické vyšetrenie
A
- nejedná sa o diagnostické vyšetrenie
- nutné upozorniť na riziko nálezov nejasného významu
- neodstraňuje všetky genetické riziká
76
Q
priebeh IVF
A
- hormonálna stimulácia - dozrievanie vajíčok
- podanie gonádotropínu stimulujúceho rast folikulov a dozrievanie vajíčok = ovulácia
- odber oocytov a spermií
- fertilizácia
- embryotransfer
77
Q
metódy asistovanej reprodukcie
A
- ICSI: intracytoplazmatická injekcia spermií
- predĺženie kultivácie embrya (do blastocysty)
- asisted hatching: otvorenie zona pellucida laserom
- rôzne metódy odberu spermií
78
Q
kritériá porúch intelektu a vývoja (IDD)
A
- deficity v intelektuálnych funkciách (IQ test)
- deficity v adaptívnych funkciách
- nástup príznakov v detstve
79
Q
ľahké vs. ťažké IDD
A
- ľahké asociované so socioekonomickým znevýhodnením
- ťažké naprieč všetkými triedami
80
Q
syndromické vs. nesyndromické IDD
A
- syndromické sú asociované s pridruženými VVV alebo PAS
- nesyndromické sú bez VVV a bez alebo s miernou stigmatizáciou
81
Q
etiológia IDD
A
- komplexná etiológia
- negenetické príčiny (prenatálne, perinatálne, postnatálne)
- genetické príčiny (monogénne, chromozómové, multifaktorálne)
82
Q
negenetické príčiny IDD v prenatálnom období
A
- fyzikálne faktory: RTG žiarenie, ionizujúce žiarenie, vysoká teplota
- chemické faktory: chemikálie (DDT), návykové látky (drogy, alkohol), lieky (cytostatiká, antiepileptiká, antibiotiká, warfarín)
83
Q
FAS
A
- chronické ale aj nárazové užívanie alkoholu matkou
- rastová retardácia plodu
- kraniofaciálna dysmorfia
- poškodenie CNS (mentálna retardácia)
84
Q
negenetické biologické príčiny IDD v prenatálnom období
A
T: toxoplazmóza
O: ostatné (treponema pallidum, HIV, …)
R: rubivirus (zarděnky)
C: cytomegalovirus
H: herpesvirus
- ohrozujúce sú najmä primoinfencie
- chronické ochorenia matky: DM, fenylketonúria, tyreopatie, astma, epilepsia
85
Q
negenetické príčiny IDD v perinatálnom období
A
- komplikácie počas pôrodu (krvácanie do mozgu, hypoxia)
- predčasný pôrod, nedonosenosť
- nízka pôrodná hmotnosť
86
Q
negenetické príčiny IDD v postnatálnom období
A
- infekcie
- úraz hlavy
- intoxikácia (olovo, ťažké kovy)
- zlá výživa
87
Q
prevencia vzniku IDD negenetickými príčinami
A
- primárna: predchádzanie vzniku (plánované rodičovstvo)
- sekundárna: predchádzanie narodenia dieťaťa s IDD
88
Q
genetické príčiny IDD
A
- monogénne choroby
- poruchy chromozómov (aneuploídie, CNV)
- multifaktorálne poruchy
- epigenetika
89
Q
monogénne choroby asciované s IDD
A
- AD: Schinzel-Giedion
- AR: fenylketonúria, metabolické poruchy
- XR: FXS
90
Q
fenylketonúria
A
- porucha metabolizmu fenylalanínu
- mutácia v géne kódujúcom fenylalanín hydroxylázu
- nedokáže premieňať fenylalanín na tyrozín
- hromadenie toxického fenylpyruvátu
- poškodenie vývinu mozgu
- len mierna stigmatizácia
- liečba: špeciálna diéta
91
Q
početné chromozómové aberácie asociované s IDD
A
- DS
- Edwardsov syndróm
- Patauov syndróm
- Turnerov syndróm
- Klineferterov syndróm
- syndróm Jacobsnovej
- triple X
- monozómia 8
92
Q
štruktúrne CHA asociované s IDD
A
- DiGeorge
- Prader-Willi/Angelman
- aberácie v subtelomerických oblastiach
- nerekurentné vs. rekurentné
93
Q
postupy pri vyšetrovaní príčin IDD
A
- genealogická analýza
- osobná analýza
- fyzické zhodnotenie fenotypu
- klinická diagnóza (cielené - FISH MLPA; necielené - aCGH, NGS/WES, OGM a špecializované vyšetrenie)
- konečná diagnóza
94
Q
SNP čipy
A
- genotypovanie
- stanovenie homozygotných oblastí: detekcia UPD, LOH a AOH
- AA = 0; Aa = 1; aa = 0
95
Q
databázy
A
- fenotyp: OMIM, decipher, orphanet
- CHA: DGV, decipher, UCSC genome browser
- mutačné zmeny: locus-specific mutation database
- podpora rodine: mencap, unique, orphanet
96
Q
asistovaná reprodukcia
A
- techniky založené na manipulácii so zárodočnými bunkami alebo embryami za účelom liečby neplodnosti ženy alebo muža
- založené na technikách IVF
97
Q
metódy asistovanej reprodukcie
A
- intrauterinná inseminácia (IUI)
- IVF
-ICSI (PICSI) - chirurgická aspirácia spermií (RETA, PESA, TESA)
98
Q
chromozómové aberácie u embryí
A
- poruchy meiózy, porucha kohezínu
- predčasné rozdelenie sesterských chromatíd v M1
- nondisjunkcia
- najčastejšie početné CHA
- ale časté sú aj štruktúrne CHA, preto analýza len aneuploídií nestačí
99
Q
preimplantačné genetické testovanie
A
- testovanie monogénnych chorôb
- voľba pohlavia u X-viazaných chorôb
- vrodené štruktúrne abnormality (translokácie)
- detekcia aneuploídií
100
Q
preimplantačné genetické testovanie - metódy
A
- I-FISH, aCGH
- PCR (QF-PCR na trizómie)
- SNP čipy (karyomapping), NGS
101
Q
biopsia embryí
A
- štádium blastoméry
- analýza 1 - 2 buniek
- 30 - 60 % strata implantačného potenciálu
- vyššie riziko mozaicizmu
- časový nátlak - štádium blastoméry
- analýza 5 - 10 buniek
- nižšie riziko mozaicizmu
- možnosť vitrifikácie embryí (dosť času pre vyšetrenie)
- ale nie všetky embryá dosiahnu štádium blastocysty
102
Q
genetické testovanie embryí
A
- využitie celogenómových metód (aCGH, SNP čipy, NGS)
103
Q
karyomapping
A
- SNP profilovanie rodičov a embryí
- komplexný pohľad (detekcia aneuploídií aj monogénnych chorôb)
- výhody: rýchle a efektívne, detekcia štruktúrnych aj početných CHA
- nevýhody: patentované, cenovo náročné, problémy ak nemáme referenčnú DNA
104
Q
NGS a IVF
A
- veľké množstvo vzoriek v jednom experimente
- využívané na veľkých klinikách pre detekciu aneuploídií a možnosť komplexného pohľahu
- illumina, ion torrent,
105
Q
dedičné poruchy metabolizmu
A
- genetické poruchy s vyjadreným biochemickým fenotypom
- incidencia je individuálne vzácna, ale kolektívne pomerne vysoká
- väčšinou sa jedná o monogénne choroby
- ale môže byť aj multifaktoriálna dedičnosť alebo mt dedičnosť
106
Q
manifestácia dedičných porúch metabolizmu
A
- akútne epizódy v novorodeneckom období
- subakútne epizódy v prvom roku života
- formy s neskorým nástupom
107
Q
dedičné poruchy metabolizmu - metódy
A
- chromatografia
- chromatografia v kombinácii s MS
- tandemová MS
108
Q
liečba dedičných porúch metabolizmu
A
- klasická: diéta
- suportívna: vitamíny, hepatoprotektíva
- špecifická
- nové trendy: enzyme replacement therapy, gene therapy, orgánové transplantácie, kombinácie
109
Q
RNA v diagnostike
A
- detekcia infekčných agens
- priama RNA diagnostika (screening kódujúcej oblasti génu)
- analýza génovej expresie: diferenciačná diagnostika u nádorov, detekcia cirkulujúcich nádorových buniek v krvi, monitorovanie priebehu liečby a detekcia reziduálnej choroby, kontrola štepu pred autológnou transplantáciou
110
Q
izolácia RNA
A
- pre selektívnu izoláciu mRNA sa využíva jej polyadenylácie - použitie pevného nosiča, na ktorom je pevne naviazaný oligoT –> hybridizácie –> elúcia
111
Q
nestabilita RNA
A
- prítomnosť veľmi stabilných RNáz (nevyžadujú kofaktory, účinné v nízkych koncentráciách, ťažká inaktivácia - pozor na kontamináciu)
- dôležitá je rýchla stabilizácia vzorky pri odbere (-20; -70 °C, stabilizačné roztoky - RNA later)
112
Q
používané RT pre RNA diagnostiku
A
- M-MuLV
- AMV
- Tth
113
Q
používané primery pre RNA diagnostiku
A
- špecifické oligont
- zmes náhodných hexant
- oligo(dT)
114
Q
priama RNA diagnostika
A
- sekvenácia cDNA
115
Q
výhody a nevýhody RNA diagnostiky
A
výhody:
- jednoduchší a rýchlejší screening multiexónových génov
- záchyt zostrihových mutácií v intrónoch
- záchyt synonymných variant spôsobených spôsobených poruchou zostrihu
- záchyt delécie celého exónu na jednej alele génu
- nižšie ekonomické náklady
nevýhody:
- zložitejší obder krvi pre izoláciu
- nižšia stabilita RNA
- u dlhých úsekov ťažšia elfo separácia a sekvenácia
- RNA antisense decay (regulácia expresie)
116
Q
NF1 príznaky
A
- škvrny bielej kávy
- neurofibrómy (benígne)
- nádor optického nervu u detí
- malé škvrny na dúhovkách
- migrény, nádory mozgu (vzácne), zmeny osobnosti, slabosť na jednej strane tela, problémy s koordináciou
- vznik malígneho nádoru periférneho nervu
117
Q
NF1 z pohľadu genetiky
A
- AD
- lokus 17q
- proteín neurofibromín (tumor supresor)
118
Q
problémy pri diagnostike NF1
A
- veľký gén až 350 kb, 60 exónov
- neexistujú hotspot mutácie, preto je nutná sekvenácia celého génu
- nejasná korelácia medzi typom mutácie a mierou postihnutia
- u neurofibromínu je známa funkcia len jeho centrálnej domény
- variabilná expresivita
119
Q
diagnostika NF1
A
sekvenácia cDNA
120
Q
analýza génovej expresie v onkológii
A
- využitie RT-PCR
- hľadaným znakom epiteliálnych nádorových buniek je mRNA
121
Q
onkomarkery
A
- látky produkované nádorovými bunkami alebo organizmom ako odpoveď na nádorové bujenie
- od látok produkovaných normálnymi bunkami sa líšia kvalitatívne ale aj kvantitatívne
122
Q
štatistické pojmy pre vyhodnocovanie onkomarkerov
A
- cut-off: hodnota markeru, pod ktorou leží zdravá populácia alebo pacienti s benígnou formou
- senzitivita markeru: percento správne pozitívnych výsledkov
- špecifita markeru: percento správne negatívnych výsledkov
- pozitívna prediktívna hodnota: s akou pravdepodobnosťou bude mať pacient danú chorobu ak bude test pozitívny (%)
- negatívna prediktívna hodnota: s akou pravdepodobnosťou pacient nebude mať danú chorobu ak bude test negatívny (%)
123
Q
kritériá ideálneho onkomarkeru
A
- je produkovaný len u malígnych ochorení
- je orgánovo špecifický
- vyskytuje sa vo vysokých koncentráciách v biologických tekutinách
- hladina koreluje s veľkosťou nádoru
- hladina koreluje so štádiom ochorenia
- hladina koreluje s prognózou
- hladina koreluje s efektom liečby
- umožňuje preukázanie reziduálneho nádorového tkaniva
124
Q
rozdelenie onkomarkerov podľa biochemickej štruktúry alebo biologickej funkcie
A
- onkofetálne antigény
- enzýmy
- hormóny
- intracelulárne onkomarkery
- ostatné nešpecifikované látky
125
Q
aplikácia a využitie onkomarkerov v klinickej praxi
A
- screening
- primárna diagnostika
- diferenciálna diagnostika
- staging
- sledovanie účinnosti terapie
- hodnotenie liečebnej odpovedi
- sledovanie priebehu choroby
- autológna transplantácia
- prognóza
- predikcia
126
Q
metódy detekcie onkomarkerov
A
- cDNA
- kvantifikácia absolútna alebo relatívna
- u relatívnej vzniká normalizovaný pomer
127
Q
metódy detekcie MRD u nádorov
A
- RT-PCR s cDNA (špecifické primery)
128
Q
cfDNA
A
- voľná cirkulujúca DNA
- voľne vypúšťaná bunkami, apoptózou, nekrózou
- množstvo sa líši u zdravých a chorých jedincov, môže napovedať o štádiu ochorenia
- zvýšené množstvo u patologických stavov ako je zápal a autoimunitné ochorenia
- nachádza sa najmä na povrchu krvných buniek
- dvojreťazcové molekuly s významným zastúpením GC párov (5’ koniec je bohatý na C, 3’ koniec je bohatý na G)
- v porovnaní plazmy a séra, v plazme je jej menej, ale je stabilnejšia (je lepšia pre analýzy)
129
Q
využitie cfDNA
A
- prenatálna diagnostika - vyšetrenie aneuploídií
- onkológia - diagnóza a prognóza
- neinvazívne vyšetrenie
130
Q
zdroje cfDNA
A
- apoptóza - približne 180 bp dlhé fragmenty
- nekróza
- aktívne uvoľňovanie bunkami - uvoľňujú predovšetkým novo nasyntetizovanú DNA
131
Q
využitie cfDNA v onkológii
A
- výrazný nárast je pozorovaný predovšetkým v pokročilých štádiách ochorenia
- cfDNA je uvoľňovaná nekrózou z primárneho nádoru a metastáz
- stanovenie: kvantitatívne, kvalitatívne (detekcia genetických a epigenetických zmien)
- potenciál v diagnostika, prognóze, monitorovaní priebehu, odpovedi na liečbu
132
Q
zdroje nádorovo špecifickej DNA v krvnom obehu
A
- tumor circulating cells
- tumor cfDNA
133
Q
tekutá biopsia
A
- neinvazívna metóda
- menej bolestivá
- rýchla
- menej riziková
- citlivá a špecifická - diagnostika
- zistenie zmien primárnej aj metastatickej populácie
- ale nevhodná pre detekciu mozgových nádorov (BBB)
134
Q
organelové genómov
A
chloroplasty
- 20 - 200 kb
- 20 - 200 proteínov
- cyanobaktéria
mitochondrie
- 6 - 400 kb
- 3 - 67 proteínov
- alfa-proteobaktéria
135
Q
ľudský mt genóm
A
- 16,6 kb
- 37 génov
- 2 x gény rRNA; 22 x gény tRNA; 13 x štruktúrne gény
- má odlišné kódovanie
136
Q
štrukturálne gény kódované mt genómom
A
- cytochróm b (1x)
- podjednotky NADH dehydrogenázy (2x)
- podjednotky NADH dehydrogenázy (3x)
- podjednotky cytochróm c oxidázy (1x)
- podjednotky ATP syntázy (2x)
- podjednotky cytochróm c oxidázy (2x)
- podjednotky NADH dehydrogenázy (2x)
137
Q
hlavné pravidlá HGVS nomenklatúry
A
- vždy uveď referenčnú sekvenciu
- vždy uveď typ sekvencie
- používaj oficiálne symboly
138
Q
zápis HGVS
A
- číslo a verzie referenčnej sekvencie
NM_000020.2
: - predpona podľa typu ref sek
c. - pozícia zmeny
[1232 - typ zmeny
G>A]
;[=]
139
Q
typy referenčnej sekvencie HGVS
A
- DNA (označenie: g. (genomická), c. (kódujúca)
- RNA (označenie: r.)
- proteín (označenie: p.)
140
Q
číslovanie rezíduí HGVS
A
- číslo 0 sa nepoužíva
- začiatok sekvencie je označený 1 (ATG –> A = 1)
- nekódujúce sekvencie pred štart kodónom sú záporné
- za terminačným kodónom pridávame *
141
Q
užívané značky a skratky HGVS
A
+ číslovanie nt
- číslovanie nt
* číslovanie nt
_ rozmedzie
[ ] pre alely
; oddeľuje rôzne varianty alebo alely
: oddeľuje ref sek od zápisu varianty
( ) označenie neistoty alebo predikcií
? označenie neznámej pozície
> substitúcia
= bezo zmeny
del delécia
dup duplikácia
ins inzercia
inv inverzia
fs frame shift
