Human Molekylärgenetik. Del 1 Inledning till human genetik

Relevanta dokument
Genetik II. Jessica Abbott

Förökning och celldelning. Kap 6 Genetik

Tidiga erfarenheter av arvets mysterier

Trombosutredning molekylär diagnostik av generna F2 och F5 Klinisk kemi och Transfusionsmedicin i Halland

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

Genetik. - cellens genetik - individens genetik. Kap 6

Klinisk genetik en introduktion

Hemofili. Hemostas- Koagulation och fibrinolys Sjukdomar, diagnostik och behandling

Gener i hälsa och sjukdom

GENETIK - Läran om arvet

Karl Holm Ekologi och genetik, EBC, UU. ebc.uu.se. Nick Brandt. Populationsgenetik

Delprov 3 Vetenskaplig artikel

Mitos - vanlig celldelning

Skrivning för biolog- och molekylärbiologlinjen, genetik 5p.

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

PROVGENOMGÅNG AVSNITT 1.2 BIOLOGI 1

Sammanfattning Arv och Evolution

LPP Nervsystemet, hormoner och genetik

Epigenetikens biokemi, eller Kemisk modifiering av DNA och histonproteiner för att styra genuttryck

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

**************************************************************

Molekylärbiologi: Betygskriterier

Genetik, Gen-etik och Genteknik

Hundar hjälper oss att förstå människans sjukdomar. Kerstin Lindblad-Toh

Genetik. Ur kursplanen. Genetik

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

Tentamen Biologi BI1112 Termin och år: Klockan:

Medicinsk genetik del 3: Könsbunden nedärvning av färgblindhet och blödarsjuka. Niklas Dahrén

Pedagogisk planering Bi 1 - Individens genetik

GENETIK. Martina Östergren, Centralskolan, Kristianstad

RNA-syntes och Proteinsyntes

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

Kodnummer: 1) Beskriv processerna som sker i replikationsgaffel (eng. replication fork)? (3)

Genetik vid polyneuropatier. Christina Jern

Laboration hemostas Termin 3, läkarprogrammet

Blödningstillstånd i neonatalperioden. Rolf Ljung Barn- och Ungdomscentrum, U-MAS, Malmö

Mångfald inom en art. Genotyp. Genpool. Olika populationer. Fig En art definieras som

************************************************************** *********************************************************************

Mångfald inom en art. Genotyp. Genpool. Olika populationer. Fig En art definieras som

Del Vad kan vi lära av familjehistoria? Scion Publishing Oct 2010 Paperback - 442pp ISBN Price:

ÖVNINGSUPPGIFTER. Markera om det finns någon spontan abort, konsanguinitet, enäggstvillingar?

Använda kunskaper i biologi för att granska information, kommunicera och ta ställning i frågor som rör hälsa, naturbruk och ekologisk hållbarhet.

Diagnosticera cystisk fibros med DNA-analys. Niklas Dahrén

Familjär Hyperkolesterolemi

Human Molekylärgenetik

Tentamen Biologi BI1112 Termin och år: ad Klockan:

SBR SV / Lotta Fabricius Kristiansen Drottningodling för nybörjare

Molecular Biology Primer

Metoder för att identifiera genetisk sjukdomar

En bioinformatisk genjakt

Hundar hjälper oss att förstå människans sjukdomar. Kerstin Lindblad-Toh

Chapter 5-7. Introduction. Content. Double helix, Watson and Crick + Maria Bolin + fig 5-2

Arvet och DNA. Genetik och genteknik

Hardy-Weinberg jämnvikt Processer som minskar genetisk variation: Inavel Genetisk drift

Genterapi. Varför genomförs genterapi? Förutsättning för genterapi är att den genetiska skadan är känd!

Genetik - Läran om det biologiska Arvet

Familjär hyperkolesterolemi -från 0 till 80 på 10 år

Mutationer. Typer av mutationer

Genetisk testning av medicinska skäl

Blödningstillstånd- diagnos och behandling. Pia Petrini öl barnkoagulation ALB

Genetik I. Jessica Abbott

Blodet. Innehåll. Vad är blod? 11/14/2014. Människan: biologi och hälsa SJSE11

Kap 26 Nukleinsyror och proteinsyntes. Bilder från McMurry

Preimplantatorisk genetisk diagnostik

Cystnjursjukdomar och genetik. Carina Frykholm Klinisk genetik Akademiska sjukhuset, Uppsala

Facit tds kapitel 18

Kromosomrubbningar och utvecklingsfel

Human Molekylärgenetik

Instuderingsfrågor avsnitten Molekylär genetik och Rekombinant DNA tekniker, MCB

Gen Transkripterbar del. promotor exon intron exon intron exon Slut på transkription. av transkription, fixar rätt tid och rätt mängd.

Reproduktions- Immunologi

Genetik och Avel. eller. man får ändå vara glad att det blev som det blev när det inte blev som det skulle

En bioinformatisk genjakt

X-bunden nedärvning. Information för patienter och föräldrar. Genetiska patientföreningars paraplyorganisation: Sällsynta diagnoser

Lycka till! Tentamen. Kursens namn: Medicin C, Tumörbiologi Kursens kod: MC1728 Kursansvarig: Anna Göthlin Eremo

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

Motivet finns att beställa i följande storlekar

Mapping sequence reads & Calling variants

Evolution i molekylärbiologiskt perspektiv

Genetik. Så förs arvsanlagen vidare från föräldrar till avkomma. Demokrati och struktur inom och mellan anlagspar

Familjär hyperkolesterolemi med NGS-analys

Genetik och genteknik

DNA-molekylen upptäcktes DNA - varken protein, kolhydrat eller lipid.

GENKOMB - en metod att hitta målprotein för läkemedel.

Klassifikation av anemi och koagulation

Nomenklatur för vanliga SNP-analyser Gör vi rätt?

Bevarandegenetik och de svenska nationalraserna: lägesrapport. Mija Jansson

DNA sekvensning Primär Immunbrist Genetik till varje pris?

Arv och genetik - 9E - läsår v48-v5

Tentamen, Genetik (och Evolution), 14/ (NBIA24, 91BI11, 91BI17, 92BI11, 92BI17 och TFBI11)

Genetik en sammanfattning

Lab-perspektiv på Lupusträsket. Maria Berndtsson, Karolinska Universitetslaboratoriet

Protein C och S på laboratoriet. Andreas Hillarp Labmedicin Skåne Klinisk kemi, Koagulationslaboratoriet Skånes universitetssjukhus, Malmö

PK (INR) och D-dimer

PCSK9-hämmare åt folket?

Månadens naturvetare Mars 2018

Betygskriterier DNA/Genetik

Koagulation och Antikoagulantia

Hereditär nefrit Alport syndrom

En bioinformatisk genjakt I

Transkript:

Human Molekylärgenetik Del 1 Inledning till human genetik

del 1 definition varför studera molekylärgenetik? fenotyper genetisk variation monogena vs. komplexa anlag, exemplifiering

genotyper vilka typer av genetiska variationer finns det hur påverkar dessa genfunktionen exempel på gen >variation >genfunktion >sjukdomspåverkan >övriga fenotyper Molekylärbiologisk metodik Statistik Sjukdomsgenetik

DNA promoter 1 intron 2 intron 3 intron 4 untranslated region transcription pre-mrna G 1 intron 2 intron 3 intron 4 AAAAAAAA RNA processing mature mrna G 1 2 3 4 AAAAAAAA translation protein

Post translationella förändringar

Framtagandet av genomkartor

Det humana genomet Komplett genomsekvens hos 5 individer i april 2003 Shotgun sequenceing och datorbaserad assemblering Ett teknologiskt genombrott! Antalet gener cirka 23 000 Gen annotering Startskott för identifiering av geners funktion och kopplingar till humana sjukdomar

DNA Genom mrna Transkriptom Protein Proteom

NCBI databasen CoreNucleotide Core subset of nucleotide sequence records EST Expressed Sequence Tag records Protein sequence database Genome whole genome sequences Structure three-dimensional macromolecular structures Taxonomy organisms in GenBank SNP single nucleotide polymorphism Gene gene-centered information HomoloGene eukaryotic homology groups dbgap genotype and phenotype UniGene gene-oriented clusters of transcript sequences CDD conserved protein domain database 3D Domains domains from Entrez Structure UniSTS markers and mapping data PopSet population study data sets GEO Profiles expression and molecular abundance profiles GEO DataSets experimental sets of GEO data GENSAT gene expression atlas of mouse central nervous system Probe sequence-specific reagents Protein Clusters a collection of related protein sequences

steg 1: genfunktion, steg 2: effekt av variation Alla individer är genetiskt unika.

Ärftliga egenskaper

Human genetisk diversitet Gemensamma anfäder Människan är evolutionärt ung Mutation Rekombination vid meios Mekanismer som driver evolution

Mutation Population size: Mutation rate: Expected hits : 6x10 9 (diploid) 2x10 8 per bp per generation 240 for each bp Alla genvarianter som är kompatibla med liv finns I populationen, men de flesta är vansinnigt ovanliga. Compare 2 haploid genomes: 1 SNP per 1331 bp* *The International SNP Map Working Group, Nature 409:928 933 (2001)

Meiotic chromosome dynamics Prophase Metaphase I Anaphase I Metaphase II Anaphase II

Nedärvningsmönster och dominanta / recessiva anlag Relaterar till fenotyputtrycket för ett monogent anlag Dominant Recessiv Co dominant Autosomal Könsbunden

Nedärvningsmönster

AA Homozygot (vanliga) Aa aa A a Heterozygot Homozygot (ovanliga) Hemizygot (XY individer) Hemizygot (XY individer)

Fenotyper beroende på monogent anlag Hängande eller fast örsnibb autosomalt recessivt Spetsigt eller runt hårfäste autosomalt recessivt Blödarsjuka X kromosom bunden Cystisk fibros autosomalt recessiv Blodgrupp Codominant autosomalt

Genetisk variation Kromosomala inversioner, translokeringar och dupliceringar. Single Nucelotide Polymorphism (SNiP) Insertioner/deletioner Mikrosatelliter (Short Tandem Repeats) Kopietal

Snippar Mest frekventa genetiska variationen 1/1000 Substitution av en kvävebas Frekvens varierar mellan 1/4,8 miljarder och 50 % Effekten av en SNP beror på positionen i genomet relativt funktionella genetiska element ATCGC (C eller T) TTGCG

Komplexa fenotyper Längd och vikt Kroppens förmåga att göra av med energi Många sjukdomar Diabetes, reumatoid artrit, inflammatorisk tarmsjukdom, hjärtinfarkt, venös blodpropp m. fl. Effektivitet av läkemedel Hudens åldrande Infektionsbeägenhet

Snippar kan förändra Aminosyresekvensen Binandet av transkriptionsfaktorer Stabilitet av mrna genom, Att förändra längden av polyadenylering Bindningsställen för mrna bindande proteiner Intron och exonelement som inhibierar/förstärker splicing Intergenic enhancors donor/acceptor/branch sites Icke kodande RNA och mikro RNA Epigenetisk reglering

Effekter av genetisk variation DNA : 300,000,000 bp Gener transcription Genetic variation 1 in 300 bp Structural RNAs mrna editing Messenger RNAs alternative splicing translation glycosylation Proteins : >100,000 phosphorylation acylation Personal environment hormones, cytokines etc

Molekylära mekanismer har identifierats genom studier av individer med mutationer i de gener som kodar för proteiner i molekylära pathways

Blödning trauma Medfödd koagulationsfaktorbrist Cancer, infektion och leversjukdomar Trombocytopeni (lågt antal trombocyter) Läkemedel mot blodpropp (trombos) och bieffekter Alla fysiska trauman som leder till konsumtion av koagulations faktorer

Balans mellan blödning och blodpropp clotting bleeding

Acute coronary syndrome

INITIATION AMPLIFICATION PROPAGATION X VIIa Xa prothrombin thrombin free vwf VIII/vWF fibrinogen LUMEN TFVIIa TF- IXa VIIa IX Xa Va Platelets XI V XIa Va Monocyte IX VIIIa XIa X prothrombin IXa VIIIa Xa Va activated platelet P-selectin gpiib/iiia CD40L THROMBIN FIBRIN INTIMA Microparticles MMP:s MEDIA TF- Macrophage CD40 T-lymphocyte TF & Proinflammatory cytokines CD40L Collagen Lipid depositions Endothelium SMC migration Smooth muscle cells ADVENTITIA Mälarstig A 2006

Hereditära brister av koagulationsfaktorer Combined F V and F VIII 1 in 1,000,000 Usually mild Factor I fibrinogen 1 in 1,000,000 Usually mild, except with complete absence of fibrinogen Factor II prothrombin 1 in 1,000,000 Usually mild Factor IX Hemophilia B 1 in 50,000 Severe when Factor IX levels are below 1% Factor V parahemophilia 1 in 1,000,000 Usually mild Factor VII Alexander's 1 in 1,000,000 Severe when Factor VII levels are low Factor VIII Hemophilia 1 in 10,000 Severe when Factor VIII levels are below 1% Factor X Stuart-Prower 1 in 500,000 Moderate to severe when Factor X levels are below 10% Factor XI Hemophilia C 1 in 100,000 Mild to moderate when Factor XI levels are below 15% Factor XIII 1 in 3,000,000 Severe

Monogen sjukdom Nära 100 % penetrans Låg incidens Miljöfaktorer mindre viktiga Exempel: huntingtons sjukdom, cystisk fibros, hyperkolesterolemi Fenotypen beror helt på vilken gen och i vilken position i genen variationen finns Komplex sjukdom Låg penetrans Hög incidiens Miljöfaktorer lika viktiga som genetiska Exempel: hjärtinfarkt, stroke, benskörhet, reumatoid artrit, grön starr, Chrons sjukdom, manodepressivitet Patienter med sjukdomen är en heterogen grupp med olika bakomliggande orsaker till sjukdom

Heritability of CAD

Studier av monogen sjukdom Linkage Studier C /C C /T C /C C /T C /C C /T C /C C /C C /T C /C C /T C /T C /C C /C

Special problems for human recombination analysis Small families (small sibships), not all matings are informative Therefore, must combine data across unrelated families and estimate lod score relative likelihood (odds) of obtaining the observed data when 2 loci are linked at a set recombination fraction (theta) compared to being unlinked test data at various theta values

Rare genetic defect leads to drug for all Familial hypercholesterolaemia 1 in 500

Familial hypercholesterolaemia 1 in 500 Due to mutations in LDL receptor Goldstein & Brown Nobel prize for Physiology or Medicine 1985 FH mutations

Fungal metabolites inhibit HMGCoA reductase First found by Akira Endo (Sankyo) 1976 called compactin STATINS.. and the rest is history