Open vragen
1. Hoe kan een ziekte veroorzakend gen geïdentificeerd worden?
Door functionele of positionele clonering. Bij functionele clonering wordt op
basis van de klinische symptomen bekeken welke eiwitten niet meer
functioneren om zo het gen te identificeren. Dit is maar bij enkele ziektes
effectief. Bij positionele clonering wordt eerst bepaald op welk genoom het zieke
gen ligt en vervolgens wordt dit gen geïdentificeerd uit de kandidaatregio. Dit
werkt vaker succesvol. Cosegregatie wordt gebruikt, wanneer andere
kenmerken samen overerven betekend dat het ziektegen in de buurt van dat
kenmerk ligt. Bij positionele clonering kunnen verschillende DNA-polymorfismen
worden gebruikt; restkiefragment lengte polymorfismen (RFLP); variabel number
of tandem repeats (VNTR); microsatellieten
2. Bespreek karyotype en wat je er voor afwijkingen mee kan vinden.
Karyotpye is een verzameling van de chromosomen bij een species. De
chromosomen kan je op een bepaalde manier verkrijgen. Je gaat vaak een
bloedmonstertje nemen. Je gaat de cel in de metafase houden 🡪 deze fas is het
meest gecondenseer en het beste zichtbaar. Je houd ze in de metafase dmv
colchicine en gaat deze laten opzwellen en op een dekglaasje plaatsen.
Vervolgens ga je ze kleuren en met verdere verwerking kan je ze microscopisch
zichtbaar maken en de chromosomen bij elkaar zoeken. Met Q en G kleuring kan
je het bandenpatroon op chromosomen zichtbaar maken. Uiteindelijk zou je van
elk chromosoom twee homologe chromosomen moeten vinden, één van het
moederdier en één van het vaderdier. Daarnast heb je ook nog de
geslachtschromosomen, een mannelijk individu heeft een W en een Y
chromosoom terwijl een vrouwelijk individu een XX chromosoom heeft.
- je kan polysomie en monosmie detecteren (teveel of te weinig chromosomen)
- triploïd of monoploïd detecteren (“)
- je kan zien of er stukken chromosomen verloren of uitgewisseld zijn tussen een
ander chromosoom.
3. Beschrijf het verband tussen malaria en sikkelcelanemie.
Mutaties in het globuline gen geven de bloedcellen een andere (verkeerde)
vorm. Anemie = door verstopping van bloedvaten gaan ze uiteindelijk infecties
krijgen en vroeg overlijden 🡪 negatieve selectie. Deze mensen kunnen zich
namelijk niet voortplanten. Het verband met sikkelcelanemie en malaria is dat
individuen die heterozygoot zijn voor sikkelcelanemie, immuun zijn voor malaria
en hebben dus niet die negatieve selectie.
4. Waarom was de tuinerwt een goede keus van Mendel?
- Korte generatietijd en levert veel nakomelingen op
- Variabele kenmerken die makkelijk te onderscheiden zijn
- Stabiele kenmerken (grootte, vorm, kleur) en start vanuit zuiver ras
(homozygoot)
- Het mechanisme van kruisbestuiving ipv zelfbestuiving is mogelijk
- De hybride planten die resulteerde uit kruisingen blijven vruchtbaar
, 5. Bespreek anticipatie en het achterliggende moleculaire mechanisme.
Anticipatie is waarbij een erfelijke aandoening van generatie tot generatie
ernstiger wordt, dit kan zich uiten in uiterijk, leeftijd of andere klinische
symptomen. Het moleculaire mechanisme hierachter is dynamische mutatie. De
dynamische mutaties blijken verlengingen te zijn van korte herhalingssequenties
die zich in het vertaalde of onvertaalde gebied van een gen bevindt. Binnen dit
vlak zijn er zeer veel variaties, bv in de hoeveelheid kopijen van herhalingen die
het bevat:
- 5-30 = normaal
- 50-100 = onstabiel, eventueel al mild (of niet) aangetaste individuen.
- 100- = patient kun je op basis van de lengte van het fragment (het aantal
herhalingen) vaststellen hoe ernstig een individu is aangetast. Het aantal
herhalingen neemt toe van generatie tot generatie. Door de verlengde repeat
gaat het mRNA niet uit de nucleus geraken en kan er dus geen functioneel eiwit
gevormd worden.
6. Wat zijn andere methodes voor sequentiebepaling van DNA naast Sanger-
sequencing?
PCR
Gelelectroferese, southern blotting en hybridisatie
Microarray analyse
Next generation sequencing:
- 454 technologie
- Solexa technologie
- Applied Biosystems
- Ion Torrent technologie
7. Bespreek het verband tussen recombinatiefrequentie en genetische afstand.
Door recombinatie is het mogelijk om andere combinaties van gekoppelde
genen te krijgen. Dit is het gevolg van crossovers tussen twee homologe genen
tijdens de profase. Deze deling vindt plaats op de plek waar een chiasma
gevormd is. Crossovers komen vaker voor bij genen die verder van elkaar
gelegen zijn. Het aantal recombinanten kan berekend worden als de verhouding
van het aantal recombinanten op het totaal aantal nakomelingen. Kenmerken die
recombineren in minder dan 50% van de gevallen zijn gekoppeld. De afstand
wordt uitgedrukt in centiMorgan, waarbij 1 cM een recombinatiefrequentie van
1% uitdrukt.
8. Bespreek mitochondriële overerving.
Mitochondriën hebben hun eigen DNA molecule 🡪 circulair dubbelstrengs.
Enkel overerving kenmerken geassocieerd met mitochondrieel DNA via
maternale kant. Want spermacel heeft nauwelijks mitochondriën en de
vrouwelijke eicel wel, dus het mitochondrieel DNA (evt. met mutatie) is dus
1. Hoe kan een ziekte veroorzakend gen geïdentificeerd worden?
Door functionele of positionele clonering. Bij functionele clonering wordt op
basis van de klinische symptomen bekeken welke eiwitten niet meer
functioneren om zo het gen te identificeren. Dit is maar bij enkele ziektes
effectief. Bij positionele clonering wordt eerst bepaald op welk genoom het zieke
gen ligt en vervolgens wordt dit gen geïdentificeerd uit de kandidaatregio. Dit
werkt vaker succesvol. Cosegregatie wordt gebruikt, wanneer andere
kenmerken samen overerven betekend dat het ziektegen in de buurt van dat
kenmerk ligt. Bij positionele clonering kunnen verschillende DNA-polymorfismen
worden gebruikt; restkiefragment lengte polymorfismen (RFLP); variabel number
of tandem repeats (VNTR); microsatellieten
2. Bespreek karyotype en wat je er voor afwijkingen mee kan vinden.
Karyotpye is een verzameling van de chromosomen bij een species. De
chromosomen kan je op een bepaalde manier verkrijgen. Je gaat vaak een
bloedmonstertje nemen. Je gaat de cel in de metafase houden 🡪 deze fas is het
meest gecondenseer en het beste zichtbaar. Je houd ze in de metafase dmv
colchicine en gaat deze laten opzwellen en op een dekglaasje plaatsen.
Vervolgens ga je ze kleuren en met verdere verwerking kan je ze microscopisch
zichtbaar maken en de chromosomen bij elkaar zoeken. Met Q en G kleuring kan
je het bandenpatroon op chromosomen zichtbaar maken. Uiteindelijk zou je van
elk chromosoom twee homologe chromosomen moeten vinden, één van het
moederdier en één van het vaderdier. Daarnast heb je ook nog de
geslachtschromosomen, een mannelijk individu heeft een W en een Y
chromosoom terwijl een vrouwelijk individu een XX chromosoom heeft.
- je kan polysomie en monosmie detecteren (teveel of te weinig chromosomen)
- triploïd of monoploïd detecteren (“)
- je kan zien of er stukken chromosomen verloren of uitgewisseld zijn tussen een
ander chromosoom.
3. Beschrijf het verband tussen malaria en sikkelcelanemie.
Mutaties in het globuline gen geven de bloedcellen een andere (verkeerde)
vorm. Anemie = door verstopping van bloedvaten gaan ze uiteindelijk infecties
krijgen en vroeg overlijden 🡪 negatieve selectie. Deze mensen kunnen zich
namelijk niet voortplanten. Het verband met sikkelcelanemie en malaria is dat
individuen die heterozygoot zijn voor sikkelcelanemie, immuun zijn voor malaria
en hebben dus niet die negatieve selectie.
4. Waarom was de tuinerwt een goede keus van Mendel?
- Korte generatietijd en levert veel nakomelingen op
- Variabele kenmerken die makkelijk te onderscheiden zijn
- Stabiele kenmerken (grootte, vorm, kleur) en start vanuit zuiver ras
(homozygoot)
- Het mechanisme van kruisbestuiving ipv zelfbestuiving is mogelijk
- De hybride planten die resulteerde uit kruisingen blijven vruchtbaar
, 5. Bespreek anticipatie en het achterliggende moleculaire mechanisme.
Anticipatie is waarbij een erfelijke aandoening van generatie tot generatie
ernstiger wordt, dit kan zich uiten in uiterijk, leeftijd of andere klinische
symptomen. Het moleculaire mechanisme hierachter is dynamische mutatie. De
dynamische mutaties blijken verlengingen te zijn van korte herhalingssequenties
die zich in het vertaalde of onvertaalde gebied van een gen bevindt. Binnen dit
vlak zijn er zeer veel variaties, bv in de hoeveelheid kopijen van herhalingen die
het bevat:
- 5-30 = normaal
- 50-100 = onstabiel, eventueel al mild (of niet) aangetaste individuen.
- 100- = patient kun je op basis van de lengte van het fragment (het aantal
herhalingen) vaststellen hoe ernstig een individu is aangetast. Het aantal
herhalingen neemt toe van generatie tot generatie. Door de verlengde repeat
gaat het mRNA niet uit de nucleus geraken en kan er dus geen functioneel eiwit
gevormd worden.
6. Wat zijn andere methodes voor sequentiebepaling van DNA naast Sanger-
sequencing?
PCR
Gelelectroferese, southern blotting en hybridisatie
Microarray analyse
Next generation sequencing:
- 454 technologie
- Solexa technologie
- Applied Biosystems
- Ion Torrent technologie
7. Bespreek het verband tussen recombinatiefrequentie en genetische afstand.
Door recombinatie is het mogelijk om andere combinaties van gekoppelde
genen te krijgen. Dit is het gevolg van crossovers tussen twee homologe genen
tijdens de profase. Deze deling vindt plaats op de plek waar een chiasma
gevormd is. Crossovers komen vaker voor bij genen die verder van elkaar
gelegen zijn. Het aantal recombinanten kan berekend worden als de verhouding
van het aantal recombinanten op het totaal aantal nakomelingen. Kenmerken die
recombineren in minder dan 50% van de gevallen zijn gekoppeld. De afstand
wordt uitgedrukt in centiMorgan, waarbij 1 cM een recombinatiefrequentie van
1% uitdrukt.
8. Bespreek mitochondriële overerving.
Mitochondriën hebben hun eigen DNA molecule 🡪 circulair dubbelstrengs.
Enkel overerving kenmerken geassocieerd met mitochondrieel DNA via
maternale kant. Want spermacel heeft nauwelijks mitochondriën en de
vrouwelijke eicel wel, dus het mitochondrieel DNA (evt. met mutatie) is dus
