Genetica
Inleiding
Het DNA lezen/ontcijferen: dit is de sequentiebepaalde, de volgorde van de
nucleotiden lezen. Vb. TTAACCGGAATT. Dit is dus geen eiwit koppelen aan
een gen.
Huidige uitdagingen in de medische genetica: de coderende genen zijn
relatief bekend, maar niet in extreem. Maar de niet-coderende genen, de
intronen, zijn niet bekend. Hierover weet men amper iets.
Er zijn 46 chromosomen en deze zijn niet allemaal hetzelfde.
De geslachtschromosomen zijn verschillend van de andere:
- Genetisch geslacht van een vrouw: XX
- Genetisch geslacht van een man: XY
Er zijn 22 autonomen en 1 paar geslachtschromosomen.
DNA: dit zijn 2 polynucleotideketens in tegenovergestelde richting die en
dubbele helix vormen.
Een mutatie maakt je niet ziek; er zijn heel veel onschuldige mutaties. Wat
bepaald de ziekte? Het eiwit dat de job doet op lichaamsniveau. Hierbij
moet je kijken of dit een verandering aanbrengt op lichaamsniveau.
Hoofdstuk 5: principles of clinical cytogenetic and genome
analysis
Wanneer komen chromosomale afwijkingen voor?
- Bij spontaan miskraam (1/8): 50% vna de embryo’s aborteren in het
eerste trimester (1-12 weken; normaal zwangerschap = 40 weken)
- Bij kinderen met aangeboren afwijkingen en/of cognitieve
beperkingen
- Bij fertiliteitsproblemen: koppel kan niet zwanger worden door
problemen met seks chromosomen.
o Turner syndroom, Klinefelter syndroom
- Vaak bij kanker
, - Bij gezonde individuen: gebalenceerde translocaties, kleine
structurele variaties
Verschil iets genetisch en erfelijk?
- Genetisch: mutatie moet niet in de geslachtschromosomen zitten
(vb. kanker)
- Erfelijk: mutatie zit in de geslachtschromosmen -> wordt
doorgegeven.
Klinische indicaties voor chromosoom- en genoom analyse: Vroege groei-
en ontwikkelingsproblemen, doodgeboorte en neonataal overlijden,
fertiliteitsproblemen, structurele karakteristiek en genomische afwijking en
segregatie, neoplasie, zwangerschap
Een chromosomen bestaat uit 3 doelen:
- Q-arm = lange arm
- P-arm: korte arm
- Centromeer: tussen de armen. Dit is belangrijk voor d celdeling,
omdat de chromatiden uit elkaar worden getrokken t.h.v. De
centromeer.
3 verschillende soorten chromosomen:
- Metacentrisch: de korte arm en de lange arm hebben
dezelfde lengte
- Submetacentrisch: korte arm is korter dan de lange
arm.
- Acrocentrisch: geen korte arm.
Karyotypering: spoort afwijkingen op in de structuur van de chromosomen
en in het aantal chromosomen.
- Dit wordt gedaan op het bloed. De cellen van het bloed zouden
moeten blijven groeien.
- Voordeel: genoomwijde analyse, opsporen vna gebalenceede en
niet-gebalenceerde afwijkingen, relatief eenvoudig.
- Nadeel: nood aan delende cellen, tijdrovend, sterk visueel
gebaseerd, beperkt resolutievermogen.
, Voor afwijkingen in het chromosoom op te sporen, meot er
gekeken worden naar de lichte en donkeren bandjes.
Chromosoomonderzoek is niet gedetailleerd, doordat een
klein stukje heel veel nucleotiden bevat. Hierdoor is het niet
mogelijk om al deze te bekijken.
Er zijn verschillende technieken:
- Targeted FISH: resolutie van 220 kilobasenparen
- Karyotypering: enige typering die een translocatie kan vinden.
(Translocatie: dit zijn stukken van chromosomen die niet op de juiste
plaats zitten. Deze mensen zijn niet ziek omdat ze een juist
hoeveelheid DNA, maar deze zitten op de verkeerde plaats.
Resolutie is heel slecht = 5-10 megabasenparen
- Microarray: 100-400 kilobasenparen
- WES: hierbij gaat men tot enkele nucleotiden alles zien.
Resolutie: single basenpaar.
Resolutie: hoe nauwkeurig dat je de diagnose van een klein stuk DNA dat
ontbreekt of verdubbeld is kan stellen.
De FISH is de enige die niet genoom wijd is, dit betekent dat deze niet
naar alle chromosomen gaat kijken.
FISH
Resolutie is relatief goed. Een stuk op het chromosoom wordt gekozen en
hier wordt een kleur aan gegeven.
22q11 deletie/duplicatie: dit kind mist een lange arm 11 van chromosoom
22.
- Kenmerken: brede neus hartafwijkingen en
ontwikkelingsachterstand.
Linker afbeelding: trisomie 13. Doordat er 3 groene
bolletjes zijn en 2 oranje. Normaal zijn er 2
chromosomen.
XY -> jongen
Problemen: de darmen komen eruit, brede nek, ogen staan dicht bij elkaar,
bepaalde delen van de huid is niet volgroeid, extra vinger
Deze kinderen hebben 1 klop van hersenen en niet 2 hersenhelften ->
ogen staan te dicht bij elkaar.
, MLPA: dit is een andere manier om naar een specifieke plaats te kijken.
- Kijkt naar 50 stukken in het genoom.
- Je meot wel weten in welke locatie dat je zit.
Microarray
Proces:
1. DNA van patient
2. Het geven van kleuren aan het DNA.
3. Het nemen van een genomische DNA controle
4. Je gaat kijken naar de groene en rode signalen
5. Je gaat kijken of er ergens duplicaties of deleties zijn.
WGS
= techniek die alles kan doen: kijken naar deleties/duplicaties
Maternale: het komt van de moeder
Paternale: iets komt van de vader
Duplicatie: iets is er te veel
Inversie: iets komt omgedraaid voor
Marker: stuk van chromosoom,
maar waarvan de herkomst niet
gekend is.
+: te veel chromosomaal materiaal
-: te weining chromosomaal
materiaal
Chromosomale afwijkingen
Monosomie: bij het missen van te veel informatie door het missen van een
chromosoom
Niet levensvatbaar + altijd problemen.
- Alleen leefbaar als het in de geslachtschromosomen zit.
Trisomie: leefbaar
Inleiding
Het DNA lezen/ontcijferen: dit is de sequentiebepaalde, de volgorde van de
nucleotiden lezen. Vb. TTAACCGGAATT. Dit is dus geen eiwit koppelen aan
een gen.
Huidige uitdagingen in de medische genetica: de coderende genen zijn
relatief bekend, maar niet in extreem. Maar de niet-coderende genen, de
intronen, zijn niet bekend. Hierover weet men amper iets.
Er zijn 46 chromosomen en deze zijn niet allemaal hetzelfde.
De geslachtschromosomen zijn verschillend van de andere:
- Genetisch geslacht van een vrouw: XX
- Genetisch geslacht van een man: XY
Er zijn 22 autonomen en 1 paar geslachtschromosomen.
DNA: dit zijn 2 polynucleotideketens in tegenovergestelde richting die en
dubbele helix vormen.
Een mutatie maakt je niet ziek; er zijn heel veel onschuldige mutaties. Wat
bepaald de ziekte? Het eiwit dat de job doet op lichaamsniveau. Hierbij
moet je kijken of dit een verandering aanbrengt op lichaamsniveau.
Hoofdstuk 5: principles of clinical cytogenetic and genome
analysis
Wanneer komen chromosomale afwijkingen voor?
- Bij spontaan miskraam (1/8): 50% vna de embryo’s aborteren in het
eerste trimester (1-12 weken; normaal zwangerschap = 40 weken)
- Bij kinderen met aangeboren afwijkingen en/of cognitieve
beperkingen
- Bij fertiliteitsproblemen: koppel kan niet zwanger worden door
problemen met seks chromosomen.
o Turner syndroom, Klinefelter syndroom
- Vaak bij kanker
, - Bij gezonde individuen: gebalenceerde translocaties, kleine
structurele variaties
Verschil iets genetisch en erfelijk?
- Genetisch: mutatie moet niet in de geslachtschromosomen zitten
(vb. kanker)
- Erfelijk: mutatie zit in de geslachtschromosmen -> wordt
doorgegeven.
Klinische indicaties voor chromosoom- en genoom analyse: Vroege groei-
en ontwikkelingsproblemen, doodgeboorte en neonataal overlijden,
fertiliteitsproblemen, structurele karakteristiek en genomische afwijking en
segregatie, neoplasie, zwangerschap
Een chromosomen bestaat uit 3 doelen:
- Q-arm = lange arm
- P-arm: korte arm
- Centromeer: tussen de armen. Dit is belangrijk voor d celdeling,
omdat de chromatiden uit elkaar worden getrokken t.h.v. De
centromeer.
3 verschillende soorten chromosomen:
- Metacentrisch: de korte arm en de lange arm hebben
dezelfde lengte
- Submetacentrisch: korte arm is korter dan de lange
arm.
- Acrocentrisch: geen korte arm.
Karyotypering: spoort afwijkingen op in de structuur van de chromosomen
en in het aantal chromosomen.
- Dit wordt gedaan op het bloed. De cellen van het bloed zouden
moeten blijven groeien.
- Voordeel: genoomwijde analyse, opsporen vna gebalenceede en
niet-gebalenceerde afwijkingen, relatief eenvoudig.
- Nadeel: nood aan delende cellen, tijdrovend, sterk visueel
gebaseerd, beperkt resolutievermogen.
, Voor afwijkingen in het chromosoom op te sporen, meot er
gekeken worden naar de lichte en donkeren bandjes.
Chromosoomonderzoek is niet gedetailleerd, doordat een
klein stukje heel veel nucleotiden bevat. Hierdoor is het niet
mogelijk om al deze te bekijken.
Er zijn verschillende technieken:
- Targeted FISH: resolutie van 220 kilobasenparen
- Karyotypering: enige typering die een translocatie kan vinden.
(Translocatie: dit zijn stukken van chromosomen die niet op de juiste
plaats zitten. Deze mensen zijn niet ziek omdat ze een juist
hoeveelheid DNA, maar deze zitten op de verkeerde plaats.
Resolutie is heel slecht = 5-10 megabasenparen
- Microarray: 100-400 kilobasenparen
- WES: hierbij gaat men tot enkele nucleotiden alles zien.
Resolutie: single basenpaar.
Resolutie: hoe nauwkeurig dat je de diagnose van een klein stuk DNA dat
ontbreekt of verdubbeld is kan stellen.
De FISH is de enige die niet genoom wijd is, dit betekent dat deze niet
naar alle chromosomen gaat kijken.
FISH
Resolutie is relatief goed. Een stuk op het chromosoom wordt gekozen en
hier wordt een kleur aan gegeven.
22q11 deletie/duplicatie: dit kind mist een lange arm 11 van chromosoom
22.
- Kenmerken: brede neus hartafwijkingen en
ontwikkelingsachterstand.
Linker afbeelding: trisomie 13. Doordat er 3 groene
bolletjes zijn en 2 oranje. Normaal zijn er 2
chromosomen.
XY -> jongen
Problemen: de darmen komen eruit, brede nek, ogen staan dicht bij elkaar,
bepaalde delen van de huid is niet volgroeid, extra vinger
Deze kinderen hebben 1 klop van hersenen en niet 2 hersenhelften ->
ogen staan te dicht bij elkaar.
, MLPA: dit is een andere manier om naar een specifieke plaats te kijken.
- Kijkt naar 50 stukken in het genoom.
- Je meot wel weten in welke locatie dat je zit.
Microarray
Proces:
1. DNA van patient
2. Het geven van kleuren aan het DNA.
3. Het nemen van een genomische DNA controle
4. Je gaat kijken naar de groene en rode signalen
5. Je gaat kijken of er ergens duplicaties of deleties zijn.
WGS
= techniek die alles kan doen: kijken naar deleties/duplicaties
Maternale: het komt van de moeder
Paternale: iets komt van de vader
Duplicatie: iets is er te veel
Inversie: iets komt omgedraaid voor
Marker: stuk van chromosoom,
maar waarvan de herkomst niet
gekend is.
+: te veel chromosomaal materiaal
-: te weining chromosomaal
materiaal
Chromosomale afwijkingen
Monosomie: bij het missen van te veel informatie door het missen van een
chromosoom
Niet levensvatbaar + altijd problemen.
- Alleen leefbaar als het in de geslachtschromosomen zit.
Trisomie: leefbaar
