Diagnosticera sicklecellsanemi med DNA-analys. Niklas Dahrén

Relevanta dokument
DNA-analyser: Diagnosticera cystisk fibros och sicklecellanemi med DNA-analys. Niklas Dahrén

Diagnosticera cystisk fibros med DNA-analys. Niklas Dahrén

Medicinsk genetik del 5: Huntingtons sjukdom, sicklecellanemi och cystisk fibros. Niklas Dahrén

GENETIK - Läran om arvet

Kopiera DNA med hjälp av PCR-metoden. Niklas Dahrén

Fakta om talassemi sjukdom och behandling

DNA-analyser: Introduktion till DNA-analys med PCR och gelelektrofores. Niklas Dahrén

DNA-labb / Plasmidlabb

Totalt finns det alltså 20 individer i denna population. Hälften, dvs 50%, av dem är svarta.

Genetik, Gen-etik och Genteknik

Medicinsk genetik del 2: Uppkomst och nedärvning av genetiska sjukdomar. Niklas Dahrén

LPP Nervsystemet, hormoner och genetik

Diabetes mellitus - typ 1 och typ 2. Niklas Dahrén

LAB 12. Preparation och analys av plasmid-dna från E.coli

Kopiera DNA med hjälp av PCR-metoden. Niklas Dahrén

Arv + miljö = diabetes?

DNA-ordlista. Amplifiera: Att kopiera och på så sätt mångfaldiga en DNA-sekvens med hjälp av PCR.

a hudceller b nervceller c blodceller d njurceller

Genetik en sammanfattning

BJÖRNSPILLNING. - insamling till DNA-analyser

PROV 4 Växtproduktionsvetenskaper och husdjursvetenskap

Denna pdf-fil är nedladdad från Illustrerad Vetenskaps webbplats ( och får ej lämnas vidare till tredjepart.

När du behöver frysa in dina ägg. Information om hur det går till att ta ut en bit av en äggstock och frysa in.

Tidiga erfarenheter av arvets mysterier

Skrivning för biolog- och molekylärbiologlinjen, genetik 5p.

Tensta Gymnasium Per Anderhag 2005 Biologi A Naturligt urval Selektionstryck på Björkmätare 1

Genetisk testning av medicinska skäl

Sammanfattning Arv och Evolution

Tentamen i Molekylär Cellbiologi

Område: Ekologi. Innehåll: Examinationsform: Livets mångfald (sid ) I atomernas värld (sid.32-45) Ekologi (sid )

Medicinsk genetik del 4: Tolka genetiska släkttavlor (pedigreen) Niklas Dahrén

Medicinsk genetik del 1: Introduktion till genetik och medicinsk genetik. Niklas Dahrén

Transkriptionen. Niklas Dahrén

Genkloning och PCR av tetracyklinresistensgen. från pacyc184 till puc19

DNA-ordlista. 16S: Egentligen 16S rrna. Mitokondriell gen med förhållandevis liten variation som ofta används för att artbestämma DNA från däggdjur.

Inför nationella proven i Biologi

Vad är fetter och lipider? Niklas Dahrén

Mitos - vanlig celldelning

Helsingfors universitet Urvalsprovet Agrikultur-forstvetenskapliga fakulteten

Genetik Detta kapitel innehåller följande avsnitt i faktaboken. Pilarna visar hur avsnitten i Läs mer-delen är kopplade till avsnitten i Baskursen.

Genetik II. Jessica Abbott

Diabetes i media. -tips till dig som skriver om diabetes

Cancer som en ämnesomsättningssjukdom del 1

Fakta om kronisk myeloisk leukemi (KML) sjukdom och behandling

Genetisk variation är livsviktig för vitaliteten och ganska snabbt även en förutsättning för överlevnaden hos en art.

Klippa, klistra och hitta en gen

Förädling av råvaran

NUKLEINSYRORNAS UPPBYGGNAD: Två olika nukleinsyror: DNA deoxyribonukleinsyra RNA ribonukleinsyra

Information för patienter och föräldrar

Felveckning och denaturering av proteiner. Niklas Dahrén

ELEMENTÄR - SVÅRARE FÄRGGENETIK. Del 4

Sammanfattning - celler och hud

Jonisering. Hur fungerar jonisering? Vad är en jon?

Lärarhandledning gällande sidorna 6-27 Inledning: (länk) Läromedlet har sju kapitel: 5. Celler och bioteknik

UR-val svenska som andraspråk

Facit tds kapitel 18

Lymfsystemet. Lymfsystemets viktigaste uppgifter är att

genvägar arv facit.notebook December 02, 2009 Genvägar arv mar 11 10:20

MÄNNISKOKROPPEN. Biologi - V46- V3

Järnbestämning med MRT. 21 J Järnbestämning med MRT Röntgenveckan Karlstad Magnus Tengvar Karolinska Solna Centrala Röntgen

Kommunikationsavdelningen

Genetik - Läran om det biologiska Arvet

Sjukvårdsperspektivet

Arvet och DNA. Genetik och genteknik

Arytmogen högerkammarkardiomyopati

Ekologisk hållbarhet och klimat

Laboration DNA. Datum:16/11 20/ Labgrupp: 11 Laboranter: Johanna Olsson & Kent Johansson

Från gen till protein. Niklas Dahrén

Tentamen Biologi BI1112 Termin och år: Klockan:

1. Berätta om de växtsjukdomar som angriper morötter under lagringen. Hur kan man påverka morötternas lagerhållbarhet?

Rasspecifik Avelsstrategi. Berner Sennenhund. Utarbetad av Svenska Sennenhundklubbens Avelsråd i samarbete med uppfödare, täckhundsägare och hundägare

PROVGENOMGÅNG AVSNITT 1.2 BIOLOGI 1

OBS! Jag varnar känsliga ögon för otrevliga bilder längre ned på mina fötter.

Hemoglobinutredningar på Karolinska. Christin Sisowath Sjukhuskemist Karolinska Universitetslaboratoriet, Klinisk kemi

Översättning från Engelska av Björn Lundmark (Artikeln hämtad från

Hälsobarometern NUMMER 1, 2014

Förökning och celldelning. Kap 6 Genetik

Klipp-och-klistra DNA: fixa mutationen med gen editering DNA, RNA och Protein

Vi kan förebygga cancer

GENETIK. Martina Östergren, Centralskolan, Kristianstad

Välfärd på 1990-talet

Lycka till! Kursens namn : Medicin A, Introduktion till medicin. Kurskod: MC1010. Kursansvarig: Eva Funk. Datum: Skrivtid 4 timmar

Finns det hälsomässiga förutsättningar för ett längre arbetsliv?

Välkommen till din loggbok!

KLONING En kopiator för levande varelser?

Matens kemi Uppdrag 1 Uppdraget var att man skulle prata med sina föräldrar angående mat förr i tiden och jämföra det med idag. Detta är vad jag kom

BASÅRET KEMI B BIOKEMI VT GENETISK INFORMATION (sid )

Översiktlig information om. Tidig Fosterdiagnostik

Världskrigen. Talmanus

Störningar i ureacykeln och organiska acidurier För barn och ungdomar

Genetik. Ur kursplanen. Genetik

Historiskt Snoppar. Eunucker Kastratsångare Snoppstraff

Frågor och svar om gode män i Växjö

30. Undersökning av aminosyror i surkål

Konsten att hitta balans i tillvaron

Äldre och läkemedel. Att tänka på vid läkemedelsbehandling.

Fakta om spridd bröstcancer

Skriv ut korten. Laminera dem gärna. Då håller de längre och kan användas om igen. Klipp ut dem och lägg de röda respektive de gröna i var sin ask.

Vad är Klinisk forskning

Transkription och translation = Översättning av bassekvensen till aminosyrasekvens

Transkript:

Diagnosticera sicklecellsanemi med DNA-analys Niklas Dahrén

Sicklecellsanemi Erytrocyterna ser ut som skäror : Sjukdomen innebär a0 de röda blodkropparna (erytrocyterna) ser ut som skäror (eng. sickle) istället för a0 ha normal form. Anledningen?ll den ovanliga formen är a0 hemoglobin-molekylerna (som finns inu? erytrocyterna) har klibbat ihop med varandra och bildat långa trådar. Monogen recessiv sjukdom: Sicklecellsanemi är en monogen recessiv gene?sk sjukdom vilket innebär a0 sjukdomen orsakas av en enda gen (monogen) men båda allelerna av genen måste vara muterade för a0 sjukdomen ska bryta ut (recessiv). Sjukdomen ger försämrad cirkula<on och syrebrist: Erytrocyter med denna ovanliga form har svårt a0 passera genom vissa blodkärl, klibbar ihop med varandra, fastnar i kärlväggarna och de är också extra känsliga för a0 förstöras i mjälten. Sjukdomen ger en försämrad cirkula?on vilket ökar risken för vävnadshypoxi (syrebrist i vävnader) och cellnekros (celldöd). De0a kallas för kärlocklusiv sjukdom. De0a kan vara väldigt allvarligt för vik?ga organ som kräver en hög syre?llförsel.

Förekomst Sjukdomen är vanligast i Afrika: Knappt 2 procent av jordens befolkning bär på e0 anlag för sjukdomen. I Afrika är siffran ca 10 procent medan den i Europa är ca 0,1 procent. Det föds minst 225 000 barn årligen med sicklecellsanemi varav drygt 200 000 föds i Afrika, drygt 20 000 i Asien och endast cirka 200 i Europa. I Sverige finns uppskacningsvis knappt 100 invånare med sjukdomen. Den muterade genen ger ec visst malariaskydd: Sjukdomen är vanligare i malariaområden som t.ex. Afrika eoersom den muterade genen ger e0 visst malariaskydd. Det är aldrig posi?vt a0 ha sjukdomen eoersom det är en väldigt allvarlig sjukdom. Evolu?onen borde därför ha gjort sig av med denna muterade genvariant eoersom den minskar överlevnadschansen. Men om man är heterozygot (anlagsbärare av sjukdomen) så har man e0 visst skydd mot malaria eoersom malariaparasiten då har svårt a0 leva inu? erytrocyterna. Den muterade genen har därför levt kvar i t.ex. Afrika där malaria är rela?vt vanligt.

Sjukdomen beror på en punktmutation Sjukdomen beror på en punktmuta<on i genen för hemoglobin. Den genen finns på kromosom nummer 11. Punktmuta<onen har ändrat nukleo<dsekvensen på e0 ställe i genen vilket får följden a0 aminosyra nr. 6 i hemoglobinet är utby0 från glutaminsyra?ll valin. Hemoglobinet får lägre löslighet: Punktmuta?onen innebär a0 hemoglobinet blir mycket mindre lösligt i va0en vilket får följden a0 olika hemoglobinmolekyler klibbar ihop med varandra istället och bildar långa trådar när syre inte är bundet. Erytrocyterna blir då mindre formbara.

Tillvägagångssätt för att diagnosticera sicklecellsanemi med DNA-analys Extrahera DNA från celler Kopiera sicklecellgenen med PCR Klippa i genen med e0 restrik?ons-enzym Separera genfragmenten med gelelektrofores Färga genfragmenten och analysera resultatet

För att kunna diagnosticera sicklecellsanemi behövs ett restriktionsenzym Restrik<onsenzymer har förmågan a0 klippa/klyva DNA på specifika ställen. Det finns många restrik?onsenzymer och varje enzym har specifika nukleo?dsekvenser (bassekvenser) de känner igen och vid dessa klyvs DNA:t. Restrik<onsenzymerna kommer ursprungligen från bakterier och används i bakterier som e0 skydd mot angripande virus. Forskare har dock isolerat dessa enzymer och de används nu fli?gt inom molekylärbiologisk och medicinsk forskning och diagnos?cering. Vissa restrik<onsenzym klyver DNA med s.k. blunt ends medan vissa klyver med s.k. s?cky ends (klistriga ändar). Blunt ends S<cky ends

Restriktionsenzymet klipper i den friska genen men inte i den muterade Frisk gen Muterad gen EOer behandling med restrik?onsenzymet bildas 2 fragment av genen. Restrik?onsenzymet känner igen denna kvävebassekvens och klipper genen här. En punktmuta?on har förändrat sekvensen vilket innebär a0 restrik?onsenzymet ej känner igen sekvensen. Genen klipps därför inte. Vid behandling med restrik?onsenzymet sker ingen?ng. Genen är for^arande intakt.

Resultatet av restriktionsenzymets påverkan kan vi sedan se med hjälp av gelelektrofores Den friska genens restrik<onsmönster Den muterade genens restrik<onsmönster STR Den friska genen har klippts i 2 DNAfragment; e0 medellångt och e0 kort. Det korta fragmentet vandrar längst i gelen. Den muterade genen har ej klippts vilket innebär a0 genen är intakt. Vi får därför enbart e0 DNAfragment i gelen. De0a fragment är långt och vandrar därför enbart en kort bit i gelen. STR

Varje gen finns alltid i 2 upplagor (2 alleler) Alla gener finns i 2 upplagor: Den ena upplagan (allelen) får vi från vår mamma och den andra upplagan (allelen) får vi från vår pappa. Ibland är de båda generna iden?ska. Ibland kan dock generna skilja sig åt (t.ex. kan en gen vara normal medan en gen är muterad). För ac bli sjuk krävs det ac båda generna är muterade eoersom de0a är en recessiv sjukdom. När vi diagnos<cerar sicklecellsanemi med gelelektrofores måste vi därför ha i beaktande a0 vi kan få fler än 2 band i gelen!

Bandmönstret hos helt friska, anlagsbärare resp. personer med sicklecellsanemi Frisk individ: Ingen av generna är muterad Anlagsbärare: En av generna är muterad Sjuk individ Båda generna är muterade Båda generna är normala och klipps därför i 2 delar vardera= 2 band i gelen. Sjuk gen En av generna är muterad och klipps ej= 1 band i gelen. Den andra genen är normal och klipps därför i 2 delar= 2 band i gelen. Sjuk gen Dominant homozygot Heterozygot Recessiv homozygot Båda generna är muterade och därför klipps ingen= 1 band i gelen.

Exempel på andra genetiska sjukdomar som kräver restriktionsenzym vid analys Hemokromatos: Sjukdomen kallas även för bronsdiabetes eller jämtlandssjuka. Hemokromatos är en gene?sk sjukdom som innebär a0 kroppen tar upp för mycket järn i tunntarmen. Nivåerna i kroppens vävnader och organ blir därmed för höga. Akondroplasi: Den vanligaste formen av dvärgväxt.

Se gärna fler filmer av Niklas Dahrén: hcp://www.youtube.com/kemilek<oner hcp://www.youtube.com/medicinlek<oner