Werkcolleges extra informatie Flashcards
Direct repair
Een enzym haalt bv de alkylatiegroep weg bij een guanine > daardoor bindt het bij replicatie aan thymine
Welk enzym herken de daughter strand bij mismatch repair bij E.coli (gekoppeld aan DNA synthese)
MutS
Welke excision repair is voor non helix distorting lesies en welke voor helix distorting lesies
Non helix-distorting lesies: Base excision repair
Helix-distorting lesies: Nucleotide excision repair
Welk enzym knipt bij Non-homologe end joining (NHEJ) de strands bij de DSB bij vóór ligatie?
Ku
In welke celstadia van de celcyclus kan homologe recombinatie voorkomen?
S fase of G2 fase
Welk enzym is betrokken bij SSB repair en wat gebeurt er bij een defect van dit enzym?
PARP1 > bij defect ontstaan er DSBs bij de SSBs.W
Waarom heeft een PARP-remmer alleen weinig effect?
Omdat er een homologe recombinatie mechanisme bestaat.
Endogene bronnen voor DNA schade?
ROS > reageren met DNA
Toxische stoffen van het metabolisme die wat met het DNA doen
ROS werking
Willen met alles reageren en elektronen wisselen > DNA breuken, mutaties en kapotte eiwitten (de oxiderende ROS zijn metabole bijproducten).
Exogene bronnen van DNA schade
-UV straling
-Ioniserende straling > strips elektronen van watermoleculen > ontstaan ROS
-Toxische stoffen als alcohol
Carcinogeen
Kankerverwekkende stof (reageren niet per se zelf met het DNA)
Procarcinogeen
Stof die door onze eigen cellen kan worden geconverteerd tot een carcinogeen > formatie van DNA-adducts bv door producten van roken
Chromothripsis
Uit elkaar vallen van chromosomen (grootschalige fragmentatie) > klein stuk chromosoom in kleine fragmenten geknipt en dan in foute volgorde terug geplakt
Aneuploidy
Verandering in aantallen van individuele chromosomen
Valt haploid ook onder polyploidy van kankercellen?
Ja
Nondisjunction
Geen seperatie van chromosomen bij deling
Welke genmutatie is vaak een start van een mutatieketen bij carcinomas?
Loss-of-function van APC
Wat is een kloon?
Een cel + alle dochtercellen van die cel
Expressie CD24 en CD44 bij CSCs bij een bepaalde soort kanker
Hoge CD24 en lage CD44
Ames test
Speciale test: je pakt wat bacteriën van salmonella strain die histidine moet hebben om te overleven
> platen op media met histidine in 2 groepen
> 1 groep in een mogelijke mutageen gemixt
> hoog aantal revertants die kunnen groeien zonder histamine omdat door mutageen een allel voor gen van histamine expressie wordt heractiveerd.
o Conclusie: het mogelijk mutageen is daadwerkelijk mutageen.
Ames test 2 (de tussenstap) voor detectie van ook pro-carcinogenen
Tussenstap bedacht: eiwitextract uit de lever toegevoegd voor eventuele omzetting pro-carcinogenen in carcinogenen in de buis.
Kenmerken senescenced cells
-Groot in oppervlak
-Secreteren pro-inflammatoire cytokines > stimulatie tumorigenesis
-metabool actief
-uit de celcyclus (dus niet in G0)
Factoren voor initiatie senescence
-Environment: missen contact
-Stress > bv oxidatieve schade
-Cdk inhibitors
Aantal replicaties van een cel in vitro hangt af van deze factoren:
-Tissue of origin
-Species
-Age of donor
Mechanismen voor limiteren van celreplicatie
-Accumulatie van fysiologische stress (eiwitexpressie)
-Het aantal delingen meten met telomeren
Fysiologische stress regulatie
-Overexpressie Cdk inhibitors door mutaties
> expressie p16, p21 > stoppen celcyclus
-Stress: meer zuurstof, lagere lifespan
accumulatie ROS en progressieve brakdown mitochondriale fucntie, senescence door oxidatieve schade
-p53
-andere factoren: chemotherapeutische drugs en x-rays
Bij oncogene transformatie moeten kankercellen senescence bereiken/overkomen
overkomen
Centromeer
Heterochromatin, geen genen, zorgt voor hechting chromosoom en microtubule via kinetochore
Centrosoom
de microtubule organizing centre in cytoplasma waaruit microtubules ontspringen
Telomeren
Belangrijk om degradatie van chromosomen to voorkomen door vorming T-loops
Functies telomeren
-Bescherming tegen degradatie chromosomen
-wanneer telomeren te kort: crysis en apoptose
-als de uiteinden lineair zijn dan worden de chromosomen aan elkaar vastgeplakt door toevallig botsen met andere uiteinden en herkenning als DSBs (enkele SSBs want non-synchroon door exonucleases)
> open einde tot vinden partner en degradatie
> NHEJ: fuseren, breakage-fusion bridge problem
End-replication problem
RNA-primer wordt op uiteinde nieuwe strand gemaakt maar bij de lagging strand levert dit geen open 3’-end voor DNA-polymerase om aan te hechten en te repareren > verwijderen single strand telomeer stukje > telomeer wordt korter
Hoe voorkomen kankercellen crysis en apoptose door te korte telomeren
-Expressie telomerase
-ALT pathways: Met DNA template van ander chromosoom/zusterchromatide en dan vorming Halliday junction. of unequal crossing-over (echt overnemen/stelen stukje telomeer in plaats van gebruik als template)
Sequentie metastase vanaf primaire tumor
Vorming primaire tumor
> gelokaliseerde invasie (breken basal lamina)
> intravasatie
> transport door circulatie
> arrest in microcirculatie
> extravasatie
> Micrometastasen
> Macrometastasen
Zorgen micrometastasen voor angiogenese?
Nee, dit is nog niet nodig gezien de ligging nabij een bloedvat en de lage behoefte voor zuurstof
Is angiogenese altijd nodig voor macrometastasen?
Ja, kolonisatie en angiogenese is nodig, angiogenese kan worden bewerkstelligd door secretie VEGF (en HIIF1A)
Extracellulaire matrix
Een driedimensionaal netwerk van fibers die een scaffold voor cellen verzorgen, de cellen zweven namelijk niet.
Wanneer is er ~50% kans op metastase bij carcinomas?
Bij doorbreken basal lamina
Circulating cancer cells (CTCs)
-Slechte prognose
-Circulatie is vijandig richting kankercellen, niet gemaakt voor microcirculatie (kunnen wel kruipen)
-Hydrodynamische sheer stress
-geen celcontact
Genetische heterogeneity van de metastatische tumor
Een monoklonale metastase die het beste aangepast is (selectie) zal kunnen metastaseren vanuit de primaire tumor. Vervolgens vorming subpopulaties waaruit secundaire, al aangepaste, metastasen kunnen ontstaan.
With EMT, there is a loss of which characteristics?
-Cytokeratin expression (intermediate filament)
-Tight junctions involving E-cadherin
-epithelial cell polarization
With EMT, acquisition of which factors?
-Fibroblast like shape
-Motility
-Invasiveness
-Vimentin like intermediate filaments
-Mesenchymal gene expression
How can stromal cells stimulate EMT?
Making growth factors and and others which facilitate migration to the circulation
-Fibroblasts en macrophages make these factos
-Paracrine/autocrine signaling
- alsp important in normal processes like embryogenesis and wound healing
Des te lager de concentratie van het signaalmolecuul, des te … de affiniteit van de receptor moet zijn
hoger
Affiniteit van endocriene en neurocriene receptoren
-Endocrien: hoog affien, enkele signaalmoleculen moeten een respons opwekken.
-Neurocrien: laag affien, je wilt niet dat er bij een kleine toevallige signaalmolecuul een respons (ruis) ontstaat, bij veel signaalmoleculen zal met lage kans toch liganden binden waardoor een celrespons ontstaat.
Waarom kun je neurocriene signaling niet vergelijken met een telefoongesprek?
One-way signaling
Hoe kan het dat verschillende cellen met dezelfde receptor anders reageren op dezelfde signaal?
Ander expressieprofiel van transductie-eiwitten en effectoreiwitten
Werking viagra
cGMP zorgt voor relaxatie en van het gladde spierweefsel en daarmee erectie. Mensen met erectieproblemen hebben te hoog cGMP phosphodiesterase die het signaal doet uitdoven.
> Viagra inhibeert cGMP phosphodiesterase
Waarom is viagra beter dan een drug die zorgt voor guanyl cyclase activatie in plaats van cGMP phosphodiesterase inhibatie?
Bij activatie guanylyl cyclase dan is er direct een respons en bij inhibitie cGMP phosphodiesterase is er nog wel een natuurlijke opwekking van de respons
Kunnen ion-channel receptors een signaal amplificeren? en steroid hormone receptors?
Ion-channel coupled receptors: wel: influx van meerdere ionen (of efflux) per signaal op receptor: bv influx van Ca2+ een second messenger dat meerdere transductieeiwitten kan activeren door meerdere moleculen Ca2+ influx
> steroid hormone receptor is een nuclear receptor die met het signaalmolecuul een complex vormt en transcriptie regulator is (geen amplificatie)
Scaffold protein vs free relay: most speed, cross-talk and amplification
Scaffold: speed
Free: cross-talk, amplification (one free transduction protein can activate multiple targets)
Stel door dialyse van hersencellen verlies adenylyl cyclase activatie omdat de ligand van de GPCR wordt weggespoeld. Wat voeg je toe?
GTP > activatie Gs > activatie adenyl cyclase (want na een tijdje in vitro heeft de GTPase activiteit van Gs alle GTP omgezet)
Waarom is het makkelijker om een tubuline dimeer te koppelen aan een bestaand filament dan nieuwe nucleatie?
In de microtubule zitten de monomeren al in precies de juiste oriëntatie voor verlenging > de template is juist en de kans is groter op polymerisatie dan twee botsende dimeren omdat die dan preceis in de juiste oriëntatie moeten botsen.
Wat gebeurt er met de rescue- en catastrofefrequentie van microtubules als er meer GTP-gebonden tubulinedimeren zijn?
Hogere rescuefrequentie en lagere catastofefrequentie.
Wat gebeurt er met microtubules in catastrofe als alle tubuline dimeren alleen GDP gebonden hebben (geen GTP voorraad)? En wat als de vrije tubuline dimeren met een constitutief GTP worden gebonden.
A; Er is geen rescue van de GTP-cap > volledig depolymeriseren van de microtubules.
B; na rescue zal de GTP cap niet hydrolyseren en zullen microtubules blijven groeien tot de gehele voorraad tubuline op is.
Kost de dynamische instabiliteit van microtubules energie?
Ja kost GTP.
Waarom moeten delende cellen dynamisch instabiele microtubules hebben?
Dynamische instabiliteit is nodig voor het exploreren van de cel en voor de search and capture bij mitose > random groeien en krimpen tot vinden stabiliserende kinetochore door mitotic spindle
Waarom is er geen sprake van getouwtrek als er random motor eiwitten worden gebonden aan een plaat met microtubeles
Door stereospecifieke binding zullen verkeerd georiënteerde motor eiwitten niet binden en zal er netto beweging zijn bv dyneines die naar minus bewegen zorgen voor beweging filament naar plus end. Maar je moet wel ATP toevoegen voor beweging
Waarom bestaan er geen motor eiwitten op intermediate filamenten ?
Deze dienen ter stevigheid en door de staggered tetrameer structuur is er geen polariteit dus geen beweegrichting of doel voor motoreiwitten
Rollen van ATP bij spiercontractie
- terug pompen calcium ionen na contractie
- myosine filamenten gebruiken ATP voor spiercontractie
Waaruit bestaat de contractile ring?
Actinefilamenten en myosine 2 filamenten
Celcyclus
Interfase. Duplicatie chromosomen
Profase. Condensatie chromosomen
Prometafase. Afbraak kernenvelop
Metafase. Binding mitotic spindle en alignment in Equatoriaal
Anafase. dan zorgt seperase voor seperatie zusterchromatiden.
Anafase II. Elongatie spindle (duwkracht door interpolaire MTs
Telofase. Herbouwen kernenvelop
Cytokinese
Hoeveel kinetochoren in humane mitotisch cel?
92
Hoe negatieve feedback M-Cdk in M fase?
M-Cdk fosforyleert APC/C en dan bindt Cdc20 nog voor activatie en dan gaat APC/C M-cycline ubiquitineren voor degradatie
Hoe kan gist met 1 Cdk alle checkpoints doorlopen?
Verschillende cyclines kunnen een complex vormen met dezelfde Cdk
Verschil apoptose en necrose
Apoptose is gereguleerd en dan opgeruimd door fagocyten en bij necrose is het een explosie door ongeluk
Wat gebeurt er met een cel als je cytochrome c injecteert in wild type? En als de cel gemuteerd is in Bak en Bax?
Beiden gaan in apoptose, want cytochrome c in het cytoplasma ligt upstream van de passage door Bak of Bax uit het mitochondrion
