Mutáció és DNS hibajavítás Flashcards
Mi a mutáció, és a rekombináció?
Mindkettő a genom átrendeződését okozza, a mutáció a genom kismértékű átrendeződését egy-egy bázispár kicserélődését okozza, míg a rekombináció (genomot restruktúrálja) az egész genom megváltozását jelenti transzpozonok általi kromoszóma átrendeződések révén például.
Milyen mutáció fajták lehetnek?
Lehet pontmutáció amelynek két fajtája van tranzíció amikor purin-purinra vagy pirimidin-pirimidinre cserélődik, vagy transzpozíció, amikor eltérő bázisokra történik a csere.
INDEL esetén beszélhetünk inszercióról, és delécióról.
Mik lehetnek a mutációk kiváltó okai?
Lehet replikációs hiba, mint például mismatch, INDEL replikációs slippage.
Lehet környezeti hatás: UV, hő, ionizáló sugárzások
Okozhatják kémiai ágensek: bázisanalógok, deaminálók, alkiláló vegyszerek vagy interkalálódó vegyszerek.
Mik a spontán mutációk? Minek a hatására jöhetnek létre?
A spontán mutáció, olyan replikációs hibát jelent, amelyet a proofreading nem javít ki (polimerázok felelősek ezért a funkcióért), ezt nevezzük mismatchnek, de létrejöhet egy mutagén hatására is.
Hogyan zajlik az inkorrekt nukleotid kizárása?
Történhet akkor amikor az kapcsolódik az RNS-polimerázhoz, vagy amikor annak az aktív helyéhez kapcsolódik, vagy amikor a nukleotid a polinukleotid 3’-as végéhez kapcsolódik.
Mit tudsz elmondani a proofreadingről? Minden mismatch a polimeráz bűne?
Amikor a terminális nukleotid nem tud bázispárt létrehozni, az lelassítja a polimeráz aktivitását, így elősegíti az 5’-3’ endonukleáz aktivitását, és létrehozza a DNS javítását.
A mismatch történhet keto-enol átrendeződések miatt is, ugyanis az enol timin a guaninnal párosul, az imino adenin a citozinnal, míg az enol guanin a timinnel fog párosulni.
Mit okozhatnak a mismatchen kívűl a replikáció hibái? Mi ennek a gyakori oka? Mikor gyakori ez?
Kereteltolódást, vagyis frameshift mutációt, amikor a transzláció eltolódik, gyakori oka slipppage, vagyis a templát szálról kétszer vagy egyszer sem íródik át az adott szekvencia, ez különösen gyakori a rövid ismétlődő szekvenciákkal rendelkező templát szálak esetén (mikroszatelliták).
Mi a Huntigton-kór?
Olyan betegség, amely a neuronok degradációját eredményezi a huntingtin fehérje által, egyes agyterületeken a neuronok elkezdenek degradálódni és szellemi képesség csökkenését eredményezi, kontrollálatlan mozgásokat eredményez. A betegség családi felhalmozódást mutat, és habár a hibás génnel ezek az egyének rendelkeznek csak középkorban jelenik meg. A mutáció a poli-gln szakaszának meghosszabodását eredményezi.
Mondj egy példát bázis analógra, és annak a mechanizmusára!
A bróm-uracil inkább enol formát kedveli, így az az adenin helyett inkább a guaninnal fog párosodni, ezért hozza létre a mutációt. Ez a bázis analóg képes a keto-enol átrendeződésre
Milyen dezamináló és alkiláló ágenseket ismersz?
A dezaminált guanin a xantin, amely nem mutagén ugyanis meggátolja a replikációt, míg a dezaminált adenin a hipoxantint inozinnak nevezzük, és ez képes a timinnel párosodni.
A alkiláló ágensek olyan kémiai mutagének, amelyeknek hatása függ a helytől ahol hatnak, ugyanis létrehozhatnak pontmutációt, keresztkötéssel gátolhatják a replikációt vagy a méretükkel is gátolhatják a mutációt. Ide tartozik a nitrózamin, és az etil-metil-szulfát is.
Milyen hatásokat okoznak a fizikai mutagének?
Az UV a pirimidin bázisok dimerizációját okozza, amely agy delécióhoz vezet.
A hő hatására bázismentes hely jön létre apirinic/apirimidinic, és ez többnyire nem okoz semmilye problémát, ugyanis hatékonyan tudja ezt a sejt kijavítani.
Milyen mutáció típusokat ismersz (nem a pontmutációra gondolok…)
Lehet csendes, amikor olyan régiót érint, ahol nem történik génátíródás.
Ha génátíródó helyen történik akkor lehet missensz (eltérő fehérjét kódol), szinonimus amikor azonos fehérjét kódol, lehet nonszensz amikor hamarabb befejeződik a génátíródás, mert stop kodont kódol, vagy átolvasható readthrough, amikor stop kodon helyett folytatódik a génátíródás.
Mik lehetnek az INDEL mutációk hatásai?
Egy aminosav nem íródik át, vagy frameshift is bekovetkezhet, amikor a mutáció hatására az összes utána lévő kodon jelentése megváltozik.
Mik történhetnek akkor ha nem kódoló régiókban következik be mutáció?
Ha transzkripciót szabályozó régiókban történik akkor az megszűnhet vagy kontrollálhatatlanná válhat.
Ha intronokat vagy intron-exon határokat érinti megváltozhat splicing vagy rejtett splice használata következik be, így a fehérje egy része deléciót szenvedhet, új peptidszakasz íródhat be, vagy akár kereteltolódás.
Mik lehetnek a mutációk hatásai különböző sejtekben, mikre lehetnek hatással?
Csíravonal sejtek esetén az tovább fog öröklődni, szomatikus sejtek esetén nem súlyos letális esetben sem, csak ha tumorképződésért felelős mutációk esetén
Lehet csendes mutáció vagy fenotípust érintő mutáció, utóbbi esetben okozhat funkcióvesztést vagy funkciónyerést is. Az előbbi nem kódoló régiókra jellemző míg az utóbbi szabályozó szekvenciákat érint.
