Week 2 Flashcards

1
Q

kanker en leeftijd:

A

kanker is een ziekte van genen
opeenstapeling van mutaties (stochastisch)
kanker = ouderdomsziekte

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

mutaties en kanker

A

puntmutaties: kleine veranderingen op basepaar niveau
chromosomale afwijkingen: grote veranderingen, waar te nemen op chromosomaal niveau

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

puntmutaties: kleine veranderingen op basepaar niveau

A
  • transities (purine –> purine (A/G); pyrimidine –> pyrimidine (C/T))
  • transversies (purine –> pyrimidine of vice versa)
  • kleine inserties/ deleties
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

chromosomale afwijkingen; grote veranderingen; waar te nemen op chromosomaal niveau

A
  • translocaties
  • amplificaties
  • deleties
  • numerieke afwijkingen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

wat zijn de oorzaken van DNA schade?

A

chemische instabiliteit
chemische verbindingen
biologische stoffen
fysische agentia
foutieve replicatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

wat voor soort DNA beschadigingen?

A

chemische adducten
intrastreng crosslinks
interstreng crosslinks
DNA strengbreuken
basepaar mismatches

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

oorzaken van DNA schade, chemische instabiliteit:
1. spontane hydrolyse
2. deaminatie van basen

A
  1. spontane hydrolyse
    N-glycosyl- verbinding tussen suiker en base –> leidt tot depurinatie
    depurinatie leidt tot 1 basepaar deletie (replicatie induceert mutatie)
  2. deaminatie van basen
    leidt tot omzetting van cytosine in een uracil. verandering complementariteit (replicatie induceert mutatie)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

oorzaken van DNA schade, biologische stoffen
1. endogene stoffen: zuurstof; oxidatieve DNA schade
2. benzo[a]pyreen: aanwezig in sigarettenrook

A
  1. endogene stoffen: zuurstof; oxidatieve DNA schade
    zuurstofradicalen: geproduceerd door metabole processen (energie productie) Reactive Oxygen Species (ROS)
  2. benzo[a]pyreen: aanwezig in sigarettenrook
    metabolisch geactiveerd: wordt omgezet in benzo[a]pyreen diol epoxide (BPDE)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

chemische adducten de de DNA dubbelhelix NIET verstoren:

A
  • spontane hydrolyse
  • deaminate
  • oxidatieve DNA schade
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

wat is BPDE

A
  • veroorzaakt chemische adducten die DNA dubbelhelix verstoren
  • BPDE reageert voornamelijk met G residue
  • tegenover G-BPDE wordt een A residue ingebouwd
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

wat is fysische agentia?

A

Bv. UV: intrastreng DNA beschadigingen door straling

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

hoeveel beschadigingen/ cel/ dag?

A

75.000 beschadigingen/ cel/ dag

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

hoe worden deze schade hersteld? excisie reparatie mechanismen:

A

twee soorten:
- base excisie reparatie (BER)
- nucleotide excisie reparatie (NER)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat is base excisie reparatie (BER)?

A
  • enzymatisch proces
  • herstel van kleine adducten (oxidatieve DNA schade; deaminatie van basen; ssDNA breuken)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

DNA herstel in 3 stappen:

A

1; herkenning DNA schade (DNA glycosylase)
2; excisie DNA schade (AP-endonuclease)
3; herstel DNA polymerase en ligase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase:

A
  • deaminatie: Uracil DNA glycosylase (UNG)
    UNG verwijdert ongewenste uracil
    creert een abasische plaasts (AP), (plaats zonder een purine of pyrimidinebase)
  • glycosylases scannen het DNA
  • herkenning vreemd nucleotide door “base flipping”
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase:

A
  • oxidatieve DNA schade: 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1)
    OGG1 hydrolyseert de N-glycosyl verbinding tussen deoxyribose en 8-oxoG
    creert een abasische plaats (AP)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Base excisie reparatie (BER)

A

1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase
2; endonuclease herkent AP-site en maakt een knip in DNA; AP-site wordt verwijdert
3; herstel: DNA polymerase en ligase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

wat doet nucleotide excisie reparatie (NER)?

A

herstel van grote adducten (cyclopyrimidine dimeren; 6-4 fotoproducten; bulky adducten)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

nucleotide excisie reparatie (NER) in verschillende stappen;

A

1; herkenning DNA schade
2; openen van omringende DNA
3; verwijderen DNA-schade (en aangrenzende gebieden van dezelfde streng)
4; herstel; DNA synthese/ligatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

wat gebeurt er bij iemand met defect NER (nucleotide excisie reparatie)?

A
  1. xeroderma pigmentosum (XP); autosomaal recessief
    klinische symptomen;
    zongevoeligheid
    droge, harde huid
    pigmentatie afwijkingen
    cataract
    huidkanker (>1000x hoger)
    versnelde neurologische achteruitgang
    oorzaak= ten minste 8 genen XPA, XPB, XPG

globaal genoom- NER defect = kanker

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

hoe worden kinderen met de ziekte xeroderma pigmentosum (XP) ook wel genoemd?

A

“children of the moon”
- rigoreuze bescherming tegen blootstelling aan UV- en zonlicht
- speciale beschermende kleding (ESA/NASA)
- regelmatige dermatologische controle en behandeling (inc. chirurgie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

wat gebeurt er bij iemand met defect NER (nucleotide excisie reparatie)?

A
  1. Cockayne syndroom (CS): autosomaal recessief
    klinische symptomen:
    zongevoeligheid
    groei achterstand
    neurologische achteruitgang
    netvliesafwijkingen
    versnelde veroudering
    GEEN huidkanker
    oorzaak = 2 genen CSA, CSB, samen met XP: XPB, XPD, XPG

transcriptie gekoppelde-NER defect = versnelde veroudering

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Wat zijn “templates” voor DNA schadeherstel

A

geschikt voor herstel van DNA schade waarbij alleen 1 van beide DNA strengen is beschadigd
- ‘mismatched’ baseparen
- intrastreng DNA crosslinks
- enkelstrengs DNA breuken

geschikt voor herstel van DNA schade waarbij beide DNA strengen zijn beschadigd
- interstrengs DNA crosslinks
- dubbelstrengs DNA breuken

25
Q

voorbeelden van DNA schade reparatiemechanismen:

A
  1. base excisie reparatie (herstel van kleine adducten oxidatieve DNA schade)
  2. nucleotide excisie reparatie
    herstel van grote adducten (UV licht geinduceerde DNA schade)
  3. niet-homologe DNA eind verbinding en homologe recombinatie
    herstel van dubbelstrengs DNA breuken
26
Q
  1. niet-homologe DNA eind verbinding en homologe recombinatie
    herstel van dubbelstrengs DNA breuken.
    herstel van dubbelstrengs DNA breuken, twee fundamenteel verschillende manieren:
A
  1. niet-homologe DNA eindverbinding
    = direct aan elkaar ligeren van de twee uiteinden van een DNA breuk
    = onnauwkeurig herstel, gebruikt geen “template”
  2. homologe recombinatie
    = uitwisseling van DNA strengen tussen DNA moleculen
    = nauwkeurig herstel, gebruikt voornamelijk het zusterchromatide
27
Q

wat zijn homologe chromosomen?

A

twee vergelijkbare maar niet identieke kopieen van elk chromosoom

28
Q

wat zijn zusterchromatiden?

A

na replicatie (onderdeel celcylus) per chromosoom twee identieke

29
Q

wat doet RAD51 bij dubbelstrengs DNA breukherstel door homologe recombinatie?

A
  • RAD51 eiwitmoleculen vormen een filament op de enkelstrengs ‘staart’
  • het RAD51 eiwitfilament bevordert baseparing tussen gebroken en intacte zusterchromatide
  • gedrag van RAD51 na ontstaan DNA schade wordt beinvloed door BRCA1 en BRCA2 eiwitten
30
Q

wat induceert DNA schade?

A

DNA schade induceert de opeenhoping van RAD51

31
Q

wat gebeurt er in BRCA2-deficiente cellen?

A

RAD51 reactie op DNA schade is afwezig
dus
BRCA2-deficiente cellenn vertonen een verhoogde frequentie van chromosomale afwijkingen

32
Q

waar leiden fouten bij homologische recombinatie tot bij dubbelstrengs DNA breuk herstel

A

fouten bij homologe recombinatie dubbelstrengs DNA breuk herstel kunnen leiden tot genomische instabiliteit

33
Q

wat zijn replicatie fouten?

A

translesie synthese
DNA polymerase proofreading fouten

34
Q

nauwkeurigheid van DNA replicatie:

A

a. base selectie
b. proofreading
c. mismatch reparatie

35
Q

wat is het Lynch syndroom:

A

mismatch reparatiedefect

36
Q

hoe kun je een mismatch reparatiedefect aantonen?

A
  1. immunohistochemische kleuring
  2. microsatellite instability assay (MSI)
37
Q

Wat doet microsatellite instability assay (MSI)?

A
  • microsatellieten bestaan uit korte repeterende sequenties, meestal di-, tri-, of tetranucleotide repeats
  • defecte mismatchreparatie leidt tot microsatellite instabiliteit
38
Q

microsatellite instabiliteit analyse:

A

PRC op DNA van tumor (T) en normaalweefsel (N)
“replication error” (RER) fenotype

39
Q

DNA schade en anti-kanker therapie

A

BEP (bleomycine, etoposide en cisplatine)

40
Q

wat doet etoposide?

A

etoposide remt topoisomerase II

41
Q

DNA schade reparatie en anti-kanker therapie; therapie op maat (personalized medicine)

A
  1. tumoren in BRCA mutatie dragers (defect HR)
    -base excisie reparatie en enkelstrengsbreuken
    - DNA dubbelstrengsbreuken in de context van DNA replicatie
  2. hyperthermie als anti-tumor therapie
42
Q

hoe werkt base excisie reparatie (BER)?

A

bij enkelstrengs DNA breuken
- poly ADP ribose polymerase 1 (PARP1)
PARP1 maakt reparatie van enkelstrengs breuken effifcienter
- PARP1 bindt aan enkelstrengs DNA breuken
- modificeert eiwitten met poly ADP ribose

43
Q

meer over replicatie DNA met een enkelstrengs breuk:

A
  • replicatie van DNA molecuul met enkelstrengs breuk resulteert in eenzijdige dubbelstrengs breuk
  • geen herstel door niet-homologe DNA eind verbinding (NHEJ)
  • homologe recombinatie essentieel voor herstel DNA replicatie-geassocieerde eenzijdige dubbelstrengs breuk
44
Q

wat is BRCA geassocieerde borstkanker?

A
  • erfelijke vormen van borstkanker: 5-10% van de geconstateerde gevallen
  • dragers met BRCA1 of BRCA2 mutaties (heterozygoot) hebben een verhoogde kans op ontwikkelen van kanker (borst-, ovarium-, en prostaatkanker)
  • inactivatie van gezonde allel in tumorcellen (LOH)
  • fenotype BRCA1 en BRCA2 mutaties dragers erft autosomaal dominant over
45
Q

wat doen ze in het laboratorium?

A
  • experimenten met cellijnen
  • dierexperimenten
  • klinische studies
46
Q

wat doet remming van PARP1?

A

remming van PARP1 doodt BRCA deficiente cellen
2 verschillende PARP1 remmers:

47
Q

wat doet hyperthermie?

A

hyperthermie vergroot effectiviteit radiotherapie

48
Q

wat is hyperthermie?

A

lokaal verwarmen van tumoren
60-90 minn
41 tot 43 graden celsius

49
Q

wat doet hyperthermie nog meer?

A

hyperthermie verhindert de ophoping van RAD51 op DNA schade

50
Q

milde verhitting van cellen resulteert in afbraak van BRCA2 eiwit

A

combinatie hyperthermie en PARP remmer remt tumorgroei

51
Q

wat is next generation sequencing (NGS)?

A

moderne techniek voor opsporen van mutaties

52
Q

wanneer en door wie is de structuur van DNA opgehelderd?

A

Watson & Crick, 1953
Nobelprijs, 1962

53
Q

hoe werkt de complementariteit?

A

A - T
C - G

54
Q

voorbeelden toepassing DNA-sequencing in oncologie:

A
  • differentiaal diagnostiek
  • therapiekeuze
  • clonaliteitsanalyse (metastase of 2e primaire tumor)
  • oncogenetica (erfelijke tumorsyndromen) ism klinische genetica
  • weefselidentificatie
55
Q

verschillende vormen next generation sequencing (NGS)

A
  • single molecule
  • “massively parallel”
56
Q

wat betekent Variant Allel Frequentie (VAF)

A

aantal malen dat een variant op een specifieke positie is gevonden t.o.v. referentie
afhankelijk van:
gen (oncogen vs tumor-suppressor-gen)
tumorcelpercentage

57
Q

coverage (deep sequencing)=

A

aantal malen dat een base-positie (onafhankelijk) bepaald is
hoe hoger de coverage hoe “deeper” gesequenced

58
Q

verschil tussen next generation sequencing en Sanger sequencing

A

next generation sequencing vs Sanger sequencing
single molecule vs mix van moleculen
duizend fragmenten/analyse vs 1 fragment/analyse
output 1 - 20 x 10tot de 9e basen vs output max 1000 basen
weinig DNA nodig (ongeveer 20ng) vs veel DNA nodig
hoge gevoeligheid (1-2%) vs lage gevoeligheid (20%)
poolen van samples (barcode) vs poolen niet mogelijk
bio-informatie vereist vs eenvoudige analyse

59
Q
A