week 2 Flashcards
Mutaties die kanker veroorzaken
- Puntmutaties
- Chromosomale afwijkingen
Puntmutaties
Verandering van één nucleotide, kleine inserties/deleties
Soorten puntmutaties - één nucleotide verandering
- Transities
- Transversies
Transities
Nucleotide van een purine/ pyrimidine verandert in een andere purine
Purine
A/G
Pyrimidine
C/T
Transversies
Purine naar pyrimidine of andersom
Soorten chromosomale afwijkingen
- Translocaties
- Amplificaties
- Deleties
- Numerieke afwijkingen
Translocaties
Een stuk chromosoom A gaat naar chromosoom B
Amplificaties
Één gen wordt 50x gedupliceerd
Deleties
Een deel van een chromosoom gaat weg
Numerieke afwijkingen
Er zijn meer chromosomen dan normaal
Oorzaken DNA schade (5)
- Chemische instabiliteit
- Chemische verbindingen
- Biologische verbindingen
- Fysische agentia zoals UV
- Foutieve replicatie
Soorten DNA schade (5)
- Chemische adducten
- Intrastreng crosslinks
- Interstreng crosslinks
- DNA strengbreuken
- Basepaar mismatches
Vormen chemische instabiliteit (2)
- Spontane hydrolyse
- Deaminatie
ROS schade
Oxidatieve reactie bij guanine: zuurstofmolecuul ingebouwd
Guanine: 8-oxoguanine
8-oxoguanine bindt
Adenosine, na replicatie ipv G een T
Kleine modificaties die DNA dubbelhelix NIET verstoren
- Spontane hydrolyse
- Deaminatie
- Oxidatieve DNA schade
BPDE reageert voornamelijk met
BPDE
Effect UV op pyrimidines
Crosslinks aangaan (pyrimidine-dimeren)
- Cyclopyrimidine dimeer (CPD)
- 6-4 fotoproduct
Excisie reparatie mechansimen
- Base excisie reparatie (BER)
- Nucleotide excisie reparatie (NER)
BER betrokken bij herstel
Soort schade
- Oxidatieve DNA schade
- Deaminatie basen
- ssDNA breuken
DNA glycosylase
Herkennen DNA (BER)
DNA glycosylase & AP-endonuclease
Fout uit DNA halen (BER)
DNA polymerase & ligase
Herstellen DNA (BER)
OGG1
Herkenning 8-oxoguanine en wegknippen
NER repareert
Reparatie grote adducten zoals
- Cyclopyrimidine
- 6-4 fotoproducten
- Bulky adducten
4 stappen NER
- Herkenning DNA schade door groep eiwitten
- Openen van omringende DNA: er moet een opening van de dubbele helix plaatsvinden
- Verwijderen DNA schade en aangrenzende gebieden van dezelfde streng
- Herstel: DNA synthese/ ligatie
Eiwitten schadeherkenning globaal genoom
XPC, traag proces
Eiwitten schadeherkenning transcriptie gekoppeld proces
CSB en CSA
Xeroderma pigmentosum symptomen
- Zongevoeligheid
- Droge, harde huid
- Pigmentatie afwijkingen
- Cataract
- > 2000x zoveel kans op huidkanker
- Versnelde neurlogische achteruitgang
Oorzaak XP
Mutatie in ten minste één van de acht XP-genen
Schade wordt dus niet herkend
Cockayne syndroom symptomen
- Zongevoeligheid
- Groei achterstand
- Neurlogische achteruitgang
- Netvliesafwijkingen
- Versnelde veroudering
- Geen huidkanker
Oorzaak CS
Mutatie in CSA en CSB, eiwitten die betrokken zijn bij transcriptie gekoppeld herstel
Oorzaak homologe recombinatie (2)
- Ioniserende straling
- Antikanker medicatie (cisplatine of MMC)
DNA templates bij herstel van schade
- Complementaire DNA streng
- Zusterchromatide
- Homologe chromosoom
Zusterchromatide
Nadat DNA door S-fase is gegaan (gerepliceerd en gekopieerd) heeft elk chromosoom twee chromatides, bij schade kan de zusterchromatide gebruikt worden als template
Gebruik complementaire DNA streng als template bij (3)
- Mismatched baseparen
- Intrastreng DNA crosslinks door uv-straling
- Enkelstrengs DNA breuken
Schade waarbij beide strengen van DNA aangedaan zijn
- Intrastrengs DNA crosslinks
- Dubbelstrengs DNA breuk
(non-excisie) reparatiemechanismes
- Niet-homologe DNA eindverbinding
- Homologe recombinatie
Niet-homologe DNA eindverbinding
Twee strengen DNA (twee kanten van de breuk) gelijk aan elkaar geligeerd
Geen template
Onnauwkeurig
Homologe recombinatie
Uitwisseling van DNA tuussen twee DNA moleculen
Voornamelijk zusterchromatide gebruikt, bij meiose de homologe chromosoom
Nauwkeurig
Eiwitten bij niet-homologe DNA eindverbinding
KU70/80 (herkenning)
DNA-PKcs (+ ligase herstel)
Eiwitten bij homologe recombinatie
RAD51 (stabiliseren streng tijdens zoektocht zusterchromatide)
BRCA1 en BRCA2 (herstel)
BRCA2
Belangrjk voor genomische stabiliteit
Bij deficientie geen RAD51 meer vormen
Soorten foutieve DNA replicatie (2)
- DNA polymerase proofreading fout
- Translesie synthese
DNA polymerase proofreading fout
DNA polymerase proofreading werkt niet
Polymerase merkt niet dat er een fout is ingebouwd
Fout wordt niet gerepareerd
Translesie synthese
Komt in actie als DNA-polymerase zelf de fout heeft gevonden
Translesie syntehse gaat apoptose tegen
Onnauwkeurig, veel fouten
Mechanismes goed lopen DNA replicatie
- Base selectie
- Proofreading
- Mismatch reparatie
Base selectie
Selecteren van correcte nucleotide, en vervolgens inbouwen ervan
Proofreading
DNA polymerase controleert of er geen fouten in zitten
Bij amino naar imino tautomeer haalt DNA polymerase nucleotide weg en bouwt nieuwe in
Proofreading gebeurt door _________________ activiteit
exonuclease
Mismatch reparatie
Mismatch: A-G|T-C
EX01 gerekruteerd (verwijdering streng)
DNA polymerase bouwt nieuw DNA op gemuteerde plek
Testen aantonen mismatch reparatie defect (2)
- Immunohistochemische kleuring
- Microsatellite instability assay (MSI)
Immunohistochemische kleuring
Immunokleuring bij eiwitten die horen bij complex
Hapje van tumor, zijn eiwitten die betrokken zijn bij mismatch reparatie aanwezig?
Zo niet: mismatch reparatie defect
Microsatellite instability assay (MSI)
Als de repeats in genoom niet meer normale lengte hebben, duidt dit op instabiliteit en dus defecte DNA mismatch repair
Oorzaken CRC (5)
- Sporadisch (75%)
- Familiair belast (18%)
- Lynch syndroom (5%)
- FAP (1%)
- IBD (1%)
Alarmbel voor erfelijke kanker bij
- CRC< 50 jaar
- 2x CRC gedurende leven patient
- Als pateinten CRC in combinatie met lynch geassocieerde tumoren hebben
- CRC met MSI < 60 jaar
- CRC bij patient met eerste/tweedegraads familieleden met Lynch geassocieerde tumoren met een jonge leeftijd < 50 jaar
- CRC bij twee of meer eerste/tweedegraads familieleden ongeacht leeftijd met een Lynch syndroom geass. tumor
Lynch syndroom geassocieerde tumoren
- Baarmoeder, eierstok, hogere urinewegen
- Maag, alvleesklier, galwegen, dunne darm
- Talgklieren, hersenen
Risico’s Lynch syndroom
- Life time risico CRC: 70% (vaak < 50 jaar, tumoren meestal rechtszijdig en agressiever)
- Als vrouw 55% kans op endometriumcarcinoom
- Andere geassocieerde tumoren kans 1-15%
Agentia die DNA-schade veroorzaken
- UV-licht
- Zuurstofradicalen die ontstaan tijdens het gewone metabolisme in de cel
Als reparatiemechanismen onwerkzaam zijn: celcyclus stopgezet en op lange termijn krijgen we remming van
- Transcriptie
- Replicatie
- Chromosoomsegregatie
- Apoptose
- Veroudering
BEP
Bleomycine, etoposide, cisplatine
Bleomycine
Maakt dubbelstrengse breuken in DNA
Cisplatine
Maakt interstrand crosslinks in het DNA en zo ook breuken
Etoposide
Dubbelstrengse breuken, enzym topo-isomerase geremd
BRCA (afkorting)
Breast cancer associated gene
PARP1
Zorgt voor markering reparatieplek zodat ander eiwitten tot die plek aangetrokken worden
Reparatiemechansimen voor dubbelstrengse breuken
- Niet-homologe EJ
- Homologe recombinatie
Remming _______ doodt BRCA deficiente cellen
PARP1
_____ manier om breuken op te lossen, waarna het niet via de homologe recombinatie meer gaat.
POLQ
Gevolg van hyperthermie bij tumoren
Door te verhitten kunnen we tumorcellen deficient maken in homologe recombinatie
