Samenvatting: Moleculaire diagnostiek

Samenvatting: Moleculaire diagnostiek
Hoofdstuk 1: Inleiding




 RNA polymerase
Herkenning van het promoter gebied
Helicase + Topo-isomerase functie
Primase functie
RNA Polymerisatie: RNA polymerase functie
Herkennen van de “stop sequentie”
 Sense strand: 5’ – 3’ = non-template strand
Non-sense strand: 3’ – 5’ = template strand
 Coderingsinstructies
o Promotor (TATA-box): Geeft aan op welke plek transcriptie start (5’ kant)
 Binding aan RNA-polymerase
o Regelelementen: Enhancers en silencers = Beïnvloeden de snelheid van de transcriptie
Op een enhancer bindt een activator  Snelheid 
Op een silencer bindt een repressor Snelheid 
o Terminator
 Transcriptie-eenheden
Intronen
Extronen
 Translatie
Leesraam: Volgorde waarin de codons vertaald worden
WOBBLE base: tRNA anticodon herkent soms meer dan 1 codon

Pagina 1 van 39

,1.1 Regulatie van genexpressie

Differentiatie van cellen tijdens embryonale ontwikkeling: Definitieve inactivatie van bepaalde genen
door condensatie van delen van chromosomen en methylering van C in CG-rijke promotorzones.

a) Regulatie van de genexpressie op transcriptie vlak

Regelelementen spelen een belangrijke rol = simplificatie
o In aanwezigheid van activator die op enhancer bindt  Genexpressie
o In aanwezigheid van repressor die op silencer bindt  Geen genexpressie

b) Regulatie van de genexpressie op processing niveau

Alternatieve splicing bij 3/4de van de genen: Selectie maken van exonen die aan elkaar worden
geplakt
Instructies die aangeven welke exonen moeten gebruikt worden: Verschillend van cel tot cel
 Gen kan verschillende eiwitten geven in verschillende cellen
c) Regulatie van de genexpressie door gene splicing

 siRNA = small interfering RNA
Pseudogen: RNA-afschrift = pre-siRNA  Wordt dubbelstrengig gemaakt
 Nadien wordt het in stukjes geknipt door dicer en enkelstrengig gemaakt
 Deze stukjes binden op RISC = RNA-inducing silencing complex
 Bindt op echte mRNA door complementariteit: mRNA in stukjes geknipt = onbruikbaar
gemaakt
 miRNA = microRNA
Klein gen dat wordt overgeschreven in de vorm van een hairpin
De lus wordt opengeknipt tot een klein stukje dubbelstrengig RNA
 Kan op dezelfde manier ingrijpen op mRNA als siRNA
 Kan ook de translatie inhiberen




Pagina 2 van 39

,Hoofdstuk 2: Afwijkingen in het menselijke genetische materiaal
2.1 Inleiding

 Genetisch materiaal wordt voortdurend gedupliceerd tijdens de celdeling
 Proliferatie: Vervanging van afgestorven cellen
 Mitose = Vermenigvuldigingsdeling: 1 moedercel (2n) tot 2 identieke dochtercellen (2n)
 Meiose = Reductiedeling: 1 moedercel (2n) tot 4 dochtercellen (n) = gameten

2.1.1 De mitose

 Profase
Verdubbeling van de DNA-moleculen
Condensatie van chromosomen: 2 zusterchromosomen vast via centromeer
Centriolen verdubbelen en migreren naar polen
Kernmembraan verdwijnt langzaam
 Metafase
Chromosomen liggen vrij in het middenvak van het cytoplasma
Spoelfiguur gevormd
Eiwitten binden op repetitieve sequenties nabij het centromeer = kinetochoor
Spoeldraden hechten aan kinetochoor
 Anafase
Splitsing van de centromeren: 2 zusterchromatiden laten los en worden 2 dochterchromosomen
De spoeldraden trekken de dochterchromosomen naar de polen
 Telofase: Cel-insnoering  Dochterchromosomen door kernmembraan omgeven

2.1.2 Meiose

a) De reductiedeling: 1ste meiotische deling

 Profase I
o Leptoteen: Condensatie chromosomen (= samentrekken)
o Zygoteen: Synpasis = Homologe chromosomen liggen met overeenkomstige delen bijeen
 Geslachtchromosomen: PAR ligt bijeen = korte armen X en Y
o Pachyteen: Voltooiing van de synaps: Tetraden: Elk bivalent bestaat uit 4 chromatiden
 Homologe chromosomen in junctie: Liggen over elkaar heen = kruisingsplaatsen
o Diploteen: Celpolen ontstaan vanuit centriolen
 Homologe chromosoomen los ter hoogte van het centromeer
 Hangen wel nog vast ter hoogte van de kruisingsplaatsen (= chiasmata)
o Diakinese: Kern membraan lost op
 Metafase I
Homologen leggen zich in het middenvlak
Chiasmata nog steeds vast


Pagina 3 van 39

,  Anafase I: Homologe chromosomen worden uiteen getrokken
 Telofase I: Insnoering en delen van de cel



b) De reduplicatieve mitose: 2de meiotische deling

 Metafase II
Spoelfiguur gevormd
23 chromosomen naar middenvlak
 Anafase II
Chromatiden uiteen getrokken
 Telofase II
Insnoeren van cel
Kernmembraan gevormd




c) Vermenging van het erfelijk materiaal
 Crossing-over
Chromatiden liggen over elkaar heen
Stuk breekt af
Aanhechting van het overeenkomstige stuk van naburig chromatide
Gemiddeld: 2-3 per chromosoom
 Mixing of segregatie
Toevallige combinatie van paternale en maternale chromosomen in dochtercellen na meiose I
223 combinaties mogelijk bij eerste meiotische deling en 2 23 combinaties bij 2de meiotische deling
70000 miljard combinaties mogelijk
 Zusterchromatiden-uitwisseling
Crossing-over tussen zusterchromatiden
2.2 De celcyclus
 G0-fase
Zenuwcellen: Eeuwig in rustfase
Lymfocyten: In rustfase tot activatie naar groeifase 1
 Groeifase 1
Eigenlijke werkingsfase
Ontrolde chromatinedraden: Eiwitten nodig voor de functie van de cel aangemaakt
 Overgang van groeifase 1 naar synthese fase
Gecontroleerd door schakeleiwitten:
Pagina 4 van 39