Week 2

Question 1

Wat is NER?

Answer 1

Nucleotide excisie reparatie - DNA reparatie door gehele nucleotide te vervangen. Deze schade ontstaat door exogene bronnen (uv licht)

Ziektebeeld: xeroderma pigmentosum (XP)

Question 2

Wat is BER?

Answer 2

Base excisie reparatie - repareren DNA door het vervangen van een base (deel nucleotide). Schade ontstaat door endogene bronnen (hydrolyse, alkalose).

• Herkenning door DNA glycosylase
• Excisie door DNA glycosylase en AP-endonucleoase
• Herstel door DNA polymerase en ligase

Ziektebeeld: …

Question 3

Wat is MMR?

Answer 3

Mismatch reparatie - corrigeren replicatie fouten en voorkomen recombinatie tussen niet-homologe chromosomen. Dit gebeurt TIJDENS de replicatie en zorgt voor de nauwkeurigheid ervan.

Dochterstreng wordt herkend door afwezigheid methylering.

Herkenning - rekruteren MMR -eiwitten - identificeren dochterstreng - resynthetiseren

Genen: MLH1, MSH2, MSH6, PMS2 …

Ziektebeeld: Lynch syndroom

Question 4

Waarom zijn er vaker replicatiefouten in de ligging strand?

Answer 4

DNA ligase heeft geen proofreading, DNA polymerase wel.

Question 5

Wat is proofreading?

Answer 5

Bij DNA replicatie wordt de laatst aangezette base gecontroleerd voor dat de volgende base wordt vastgezet.

Doelen: nauwkeurigheid, ….

Question 6

Centromeer, centriool, kinetochoor, centrosoom

Answer 6

• Het centrale deel van een chromosoom dat als anker fungeert bij de segregatie (opdeling) van de chromatiden tijdens de mitose.
• Een buisvormige structuur in het cytoplasma van de cel.
• Een eiwit-structuur die de verbinding vormt tussen het centromeer en de tubulinedraden van de mitotische spoel.
• spoellichaampje, gesynthetiseerd in S fase celcyclus in cytoplasma

Question 7

Cytokinese

Answer 7

Onderdeel mitose; opsplitsen van het cytoplasma in tweeën.

Question 8

Interfase vs telofase
(lamine, tubuline en actine)

Answer 8

Interfase:
- Tubuline en actine verdeeld over cytoplasma.
- Lamine rondom kern

Telofase:
- Tubuline in spoeldraden.
- Actine rondom celmembraan en extra veel rondom plek splitsen.
- Lamine verspreidt over cytoplasma

Question 9

FAP

Answer 9

Genetisch aangelegde variant van colon carcinoom; mutatie in APC
autosomaal dominante overerving

• Gerichte behandeling: ectomie
• Preventief: colonscopie elke twee jaar vanaf 10-12 jaar + 25-30 jaar gastroduodenoscopie
• Bijkomend probleem: desmoidtumoren

Immunohistologisch onderzoek: aantonen APC-mutant

Question 10

Lynch syndroom

Answer 10

Genetisch aangelegde vorm van colon carcinoom; autosomaal dominant
Penetratie: 75-80%

• Weinig poliepen (<10); tumoren verschijnen ‘opeens’
• Meestal vanaf 35-40 jarige leeftijd (late onset)
• Mutatie: in mismatch repair genen MLH1, MSH2(EPCAM), MSH6 en PMS2

Immunohistologisch onderzoek voor diagnostiek

Screening mutaties mismatch repair genen vanaf 25 jaar; herhaling elke 2 jaar
40-60 jaar: helicobacter bepaling + gynaecologisch onderzoek

Question 11

Penetratie

Answer 11

(Zieke) genen van de ouders komen tot expressie in het fenotype van hun kind; de kind krijgt bv dezelfde ziekte.

Hoge penetratie betekent dat de kans groot is dat een ziek allel tot uiting komt; bij lage penetratie is dit niet zo (wel alleen, geen uiting tot ziekte).

Question 12

4 vormen DNA reparatie + oorzaken

Answer 12

Enkelstengs: NER en BER
Dubbelstrengs: homologe recombinatie en niet homologe DNA eind verbinding (NHEJ)

Endogene bron: BER
Exogene bron: NER
Straling: homologe recombinatie en NHEJ

NHEJ komt frequenter voor dan recombinatie.

Question 13

Cockayne syndroom

Answer 13

• Autosomaal recessief
• Versnelde veroudering, geen huidkanker, ongevoeligheid, groeiachterstand
• Mutatie: CSA en CSB
  => Transcriptie gekoppeld NER
  => celdood wordt minder tegengehouden

Question 14

Xeroderma pigmentosum

Answer 14

• Autosomaal recessief
• Zongevoeligheid, droge harde huid, huidafwijkingen, hoog risico huidkanker
• Mutatie: DDB2, ERCC1, ERCC2, ERCC3, ERCC4, ERCC5, POLH, XPA en XPC
  => Mutatie globaal genoom NER;
  => mutaties minder goed oplossen

Question 15

Verschil tussen cross-over en non cross-over recombinatie?

Answer 15

Na het herstellen van de fout worden de strengen wel (cross-over) of niet (non cross-over) aan de oorspronkelijke steng gebonden.

Question 16

Uit welke fasen bestaat de mitose? En wat gebeurt er in deze fasen?

Answer 16

interfase - profase (voorbereiding) - metafase (chromosomen uitlijnen) - anafase (verdeling) - telofase - cytokinese

Interfase: wordt beschouwd als de fase waarin cellen hun “normale” celfunctie uitvoeren, met name nutriënten opnemen, groeien, DNA aflezen en eiwitten aanmaken en waarin ze zich op de mitose voorbereiden.

Profase: dit is het eerste stadium van de mitose.

Vroege profase: de chromosomen beginnen te spiraliseren.

Midden profase: de kernmembraan en de kernlichaampjes (nucleoli = plek in de kern actief in de synthese van ribosomen) fragmenteren en verdwijnen. De centrosomen (kernlichaampjes bestaande elk uit een paar centriolen komen alleen voor in dierlijke cellen), die in de G2-fase verdubbeld zijn, gaan nu uiteen.

Late profase: alle chromosomen zijn gecondenseerd tot staafvormige structuren die onder een lichtmicroscoop zichtbaar zijn. Ze bestaan nu uit twee chromatiden die op het centromeer nog aan elkaar vastzitten.

Metafase: de chromosomen zijn volledig gespiraliseerd en komen in een vlak in het midden van de cel te liggen. Er ontstaat een spoelfiguur van microtubuli van pool tot pool en van pool tot centromeer.

Anafase: van elk chromosoom worden de twee chromatiden, die via de kinetochoor aan een spoelfiguur van microtubuli gehecht zijn, uit elkaar getrokken richting tegenoverliggende polen. Elk losse chromatide wordt vanaf nu weer als chromosoom beschouwd.

Telofase: de spoelfiguur verdwijnt, de chromosomen despiraliseren, er ontstaat een nieuw kernmembraan en de nieuwe kernlichaampjes worden zichtbaar

Cytokinese: de verzelfstandiging van de twee dochtercellen. Het cytoplasma van de twee dochtercellen via een tussenmenbraan gescheiden door membraan insnoering.

Question 17

Welke mechanismen voorkomen replicatiefouten?

Answer 17

• MMR
• proofreading
• base selectie

Question 18

Welke vormen van NER bestaan?

Answer 18

NER globaal genoom
- Ziektebeeld: xeroderma pigmentosum

Transcriptie gekoppelde NER
- Ziektebeeld: cockayne syndroom

Question 19

DNA recombinatie

Answer 19

Gebruik van zusterchromatides om fouten te herstellen door de zusterchromatides af te lezen.

Betrokken genen: BRCA1 en BRCA2
- Ziektebeeld: borstkanker

Question 20

Targets anti-kanker middelen?

Answer 20

Voornamelijk tijdens de mitose, S-fase
- Aangrijpen op het enzym topoisomerase;
- De replicatie;
- Het DNA-herstel.

Question 21

Werking PARP-remmers

Question 22

Werking mitose remmers

Question 23

Werking imatinib

Question 24

Microsatellieten analyse

Question 25

Next generation sequencing

Question 26

Werking POLQ

Answer 26

Bij dubbelstrengs breuken; naast NHEJ en recombinatie ook mogelijk deze pathway.

Recombinatie door een klein stukje van zusterchromatide te kopiëren en vervolgens te verbinden op oude streng.

Question 27

BRCA1 en -2

Answer 27

Genen geassocieerd met borst-, ovarium-, prostaat- en prancreaskanker

BRCA’s hebben functie in het DNA repareersysteem. Mutatie leidt tot defect herstellen schade => tumorontwikkeling