GENETICA H2: STRUCTUUR VH GENOOM
HET GENOOM
DNA EN CHROMOSOMEN
• Polynucleotidenketen: 5’ fosfaatuiteinde VOORAAN, 3’ hydroxyluiteinde ACHTERAAN
• Negatieve lading DNA door fosfaatgroep(en)
• Stabiliseren dubbele helix door
o Stacking/stapelen bp
o Positieve ionen Na+ en Mg2+ op negatieve ladingen
o Andere eiwitten die ook helpen neutraliseren
• Smelttemperatuur
o Waarbij 50% vh DNA is gedenatureerd
o Afh van lengte en samenstelling DNA
• Hybridisatie = renaturatie met niet oorspronkelijke complementaire streng
• Samenstelling chromatine: 50% DNA en 50% eiwitten/ histonen
o 5 types histonen: H1, H2A, H2B, H3, H4
o 20-30% geladen AZ!!!!
o Nucleosoom = DNA + histonmoleculen (2 v elk type behalve H1)
o Chromatosoom = nucleosoom + H1 (=> klem DNA op nucleosoom)
• Karyotype = specifieke set chromosomen per diersoort
• Plaatsen chromosoom: M = meta- , S = submeta-, A = acro-, T = telo- centrisch
SAMENSTELLING EUKARYOTE GENOOM
DEFENITIE GEN
− Oorspronkelijke definitie: eenheid die de erfelijke informatie bevat voor de aanmaak van 1 enzym (eiwit)
o Defenitie rammelt: 1 gen maakt meerdere eiwitten, veel genen maken geen eiwitten
− Nieuwe definitie: een al dan niet onderbroken DNA-sequentie die codeert voor de aanmaak van één of
meerdere functionele RNA-moleculen
− Duplicatie: Genfamilie = verwante genen gencluster = gelinkte genen naast elkaar op chromosoom
− Homologe genen:
o ORTHOLOGE: hetzelfde gen in versch soorten met (ongeveer) dezelfde functie
o PARALOGE: verschillende genen in 1 soort, ontstaan door duplicatie
OPDELING GENOOM OP BASIS VAN FUNCTIONALITEIT
A. PSEUDOGENEN: = PARALOGE GENEN MET FUNCTIE-VERLIES
o Pseudogenen:
▪ Door duplicatie
▪ Functie verloren dr mutaties
o Processed pseudogenen:
▪ Door genoomintegratie van DNA
omgezet naar RNA
▪ Missen controle-elementen/
grote stukken
, B. JUNK DNA: = EXTRAGENISCH/ NIET CODEREND DNA
o 6 mogelijke functies:
1. Structurele organisatie chromosomen
2. Synapsis van homologe chromosomen
3. Functie bij overkruising en recombinatie
4. (Protectie structurele genen )
5. Exon shuffling → nieuwe eiwitten
• Verplaatsen introns en extrons => nieuwe eiwitten + regulatie
6. Regulatie genexpressie
OPDELING GENOOM OP BASIS VAN AANTAL KO PIJEN
A. TANDEMHERHALINGEN: = ZELFDE SEQUENTIE HERHALEN
o Satelliet – DNA
▪ Basiseenheid: 5 –500 bp
▪ Aantal eenheden per blok: 1 000 –50 000
▪ Locatie: bv centromeren
o Minisatelliet – DNA
▪ Basiseenheid: 10 –100 bp
▪ Aantal eenheden per blok: 100 –1 000
▪ Locatie: telomeren en «hot spots of recombination»
o Microsatellieten - DNA
▪ Basiseenheid: 2 –5 bp (meestal C-A)
▪ Aantal eenheden per blok: 10 -30
▪ Locatie: verspreid over volledige genoom.
• Zitten ook in genen! => exons: coderen
• Aantal CA-micro’s per zoogdiergenoom: 100 000
▪ Fingerprinting
B. TRANSPOSONS: = VERSPREIDE HERHALINGEN / JUMPING GENES
o Klasse I elementen: RNA transposons “verplaatsen” zich via een RNA intermediair
1. LTR retrotransposons of retrovirusachtige elementen
• Long terminal repeat – structureel eiw maker – polymerasen
o LTR = promotor => ook regulator
• Polymerasen: proteÏnase, reverse transcriptase, RNase H, integrase
o RT: van RNA naar DNA
o RH: RNA afbreken
o INT: DNA in genoom integreren
• Kan overal gebeuren => rem voor transposons nodig
• Replicatief, extra kopijen, origineel blijft zitten !!!!!!!
2. Dictyostelium intermediate repeat sequence (DIRS)
• Eind LRT anders georiënteerd
• Tyrosine recombinase ipv integrase (maar zelfde functie)
HET GENOOM
DNA EN CHROMOSOMEN
• Polynucleotidenketen: 5’ fosfaatuiteinde VOORAAN, 3’ hydroxyluiteinde ACHTERAAN
• Negatieve lading DNA door fosfaatgroep(en)
• Stabiliseren dubbele helix door
o Stacking/stapelen bp
o Positieve ionen Na+ en Mg2+ op negatieve ladingen
o Andere eiwitten die ook helpen neutraliseren
• Smelttemperatuur
o Waarbij 50% vh DNA is gedenatureerd
o Afh van lengte en samenstelling DNA
• Hybridisatie = renaturatie met niet oorspronkelijke complementaire streng
• Samenstelling chromatine: 50% DNA en 50% eiwitten/ histonen
o 5 types histonen: H1, H2A, H2B, H3, H4
o 20-30% geladen AZ!!!!
o Nucleosoom = DNA + histonmoleculen (2 v elk type behalve H1)
o Chromatosoom = nucleosoom + H1 (=> klem DNA op nucleosoom)
• Karyotype = specifieke set chromosomen per diersoort
• Plaatsen chromosoom: M = meta- , S = submeta-, A = acro-, T = telo- centrisch
SAMENSTELLING EUKARYOTE GENOOM
DEFENITIE GEN
− Oorspronkelijke definitie: eenheid die de erfelijke informatie bevat voor de aanmaak van 1 enzym (eiwit)
o Defenitie rammelt: 1 gen maakt meerdere eiwitten, veel genen maken geen eiwitten
− Nieuwe definitie: een al dan niet onderbroken DNA-sequentie die codeert voor de aanmaak van één of
meerdere functionele RNA-moleculen
− Duplicatie: Genfamilie = verwante genen gencluster = gelinkte genen naast elkaar op chromosoom
− Homologe genen:
o ORTHOLOGE: hetzelfde gen in versch soorten met (ongeveer) dezelfde functie
o PARALOGE: verschillende genen in 1 soort, ontstaan door duplicatie
OPDELING GENOOM OP BASIS VAN FUNCTIONALITEIT
A. PSEUDOGENEN: = PARALOGE GENEN MET FUNCTIE-VERLIES
o Pseudogenen:
▪ Door duplicatie
▪ Functie verloren dr mutaties
o Processed pseudogenen:
▪ Door genoomintegratie van DNA
omgezet naar RNA
▪ Missen controle-elementen/
grote stukken
, B. JUNK DNA: = EXTRAGENISCH/ NIET CODEREND DNA
o 6 mogelijke functies:
1. Structurele organisatie chromosomen
2. Synapsis van homologe chromosomen
3. Functie bij overkruising en recombinatie
4. (Protectie structurele genen )
5. Exon shuffling → nieuwe eiwitten
• Verplaatsen introns en extrons => nieuwe eiwitten + regulatie
6. Regulatie genexpressie
OPDELING GENOOM OP BASIS VAN AANTAL KO PIJEN
A. TANDEMHERHALINGEN: = ZELFDE SEQUENTIE HERHALEN
o Satelliet – DNA
▪ Basiseenheid: 5 –500 bp
▪ Aantal eenheden per blok: 1 000 –50 000
▪ Locatie: bv centromeren
o Minisatelliet – DNA
▪ Basiseenheid: 10 –100 bp
▪ Aantal eenheden per blok: 100 –1 000
▪ Locatie: telomeren en «hot spots of recombination»
o Microsatellieten - DNA
▪ Basiseenheid: 2 –5 bp (meestal C-A)
▪ Aantal eenheden per blok: 10 -30
▪ Locatie: verspreid over volledige genoom.
• Zitten ook in genen! => exons: coderen
• Aantal CA-micro’s per zoogdiergenoom: 100 000
▪ Fingerprinting
B. TRANSPOSONS: = VERSPREIDE HERHALINGEN / JUMPING GENES
o Klasse I elementen: RNA transposons “verplaatsen” zich via een RNA intermediair
1. LTR retrotransposons of retrovirusachtige elementen
• Long terminal repeat – structureel eiw maker – polymerasen
o LTR = promotor => ook regulator
• Polymerasen: proteÏnase, reverse transcriptase, RNase H, integrase
o RT: van RNA naar DNA
o RH: RNA afbreken
o INT: DNA in genoom integreren
• Kan overal gebeuren => rem voor transposons nodig
• Replicatief, extra kopijen, origineel blijft zitten !!!!!!!
2. Dictyostelium intermediate repeat sequence (DIRS)
• Eind LRT anders georiënteerd
• Tyrosine recombinase ipv integrase (maar zelfde functie)
