Week 2 Flashcards
kanker en leeftijd:
kanker is een ziekte van genen
opeenstapeling van mutaties (stochastisch)
kanker = ouderdomsziekte
mutaties en kanker
puntmutaties: kleine veranderingen op basepaar niveau
chromosomale afwijkingen: grote veranderingen, waar te nemen op chromosomaal niveau
puntmutaties: kleine veranderingen op basepaar niveau
- transities (purine –> purine (A/G); pyrimidine –> pyrimidine (C/T))
- transversies (purine –> pyrimidine of vice versa)
- kleine inserties/ deleties
chromosomale afwijkingen; grote veranderingen; waar te nemen op chromosomaal niveau
- translocaties
- amplificaties
- deleties
- numerieke afwijkingen
wat zijn de oorzaken van DNA schade?
chemische instabiliteit
chemische verbindingen
biologische stoffen
fysische agentia
foutieve replicatie
wat voor soort DNA beschadigingen?
chemische adducten
intrastreng crosslinks
interstreng crosslinks
DNA strengbreuken
basepaar mismatches
oorzaken van DNA schade, chemische instabiliteit:
1. spontane hydrolyse
2. deaminatie van basen
- spontane hydrolyse
N-glycosyl- verbinding tussen suiker en base –> leidt tot depurinatie
depurinatie leidt tot 1 basepaar deletie (replicatie induceert mutatie) - deaminatie van basen
leidt tot omzetting van cytosine in een uracil. verandering complementariteit (replicatie induceert mutatie)
oorzaken van DNA schade, biologische stoffen
1. endogene stoffen: zuurstof; oxidatieve DNA schade
2. benzo[a]pyreen: aanwezig in sigarettenrook
- endogene stoffen: zuurstof; oxidatieve DNA schade
zuurstofradicalen: geproduceerd door metabole processen (energie productie) Reactive Oxygen Species (ROS) - benzo[a]pyreen: aanwezig in sigarettenrook
metabolisch geactiveerd: wordt omgezet in benzo[a]pyreen diol epoxide (BPDE)
chemische adducten de de DNA dubbelhelix NIET verstoren:
- spontane hydrolyse
- deaminate
- oxidatieve DNA schade
wat is BPDE
- veroorzaakt chemische adducten die DNA dubbelhelix verstoren
- BPDE reageert voornamelijk met G residue
- tegenover G-BPDE wordt een A residue ingebouwd
wat is fysische agentia?
Bv. UV: intrastreng DNA beschadigingen door straling
hoeveel beschadigingen/ cel/ dag?
75.000 beschadigingen/ cel/ dag
hoe worden deze schade hersteld? excisie reparatie mechanismen:
twee soorten:
- base excisie reparatie (BER)
- nucleotide excisie reparatie (NER)
Wat is base excisie reparatie (BER)?
- enzymatisch proces
- herstel van kleine adducten (oxidatieve DNA schade; deaminatie van basen; ssDNA breuken)
DNA herstel in 3 stappen:
1; herkenning DNA schade (DNA glycosylase)
2; excisie DNA schade (AP-endonuclease)
3; herstel DNA polymerase en ligase
1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase:
- 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”
1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase:
- oxidatieve DNA schade: 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1)
OGG1 hydrolyseert de N-glycosyl verbinding tussen deoxyribose en 8-oxoG
creert een abasische plaats (AP)
Base excisie reparatie (BER)
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
wat doet nucleotide excisie reparatie (NER)?
herstel van grote adducten (cyclopyrimidine dimeren; 6-4 fotoproducten; bulky adducten)
nucleotide excisie reparatie (NER) in verschillende stappen;
1; herkenning DNA schade
2; openen van omringende DNA
3; verwijderen DNA-schade (en aangrenzende gebieden van dezelfde streng)
4; herstel; DNA synthese/ligatie
wat gebeurt er bij iemand met defect NER (nucleotide excisie reparatie)?
- 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
hoe worden kinderen met de ziekte xeroderma pigmentosum (XP) ook wel genoemd?
“children of the moon”
- rigoreuze bescherming tegen blootstelling aan UV- en zonlicht
- speciale beschermende kleding (ESA/NASA)
- regelmatige dermatologische controle en behandeling (inc. chirurgie)
wat gebeurt er bij iemand met defect NER (nucleotide excisie reparatie)?
- 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