Inhoudsopgave
1.1. Mendel......................................................................................................................................................... 3
1.2. Mitose.......................................................................................................................................................... 5
1.2.1. Celcyclus (±24u) ................................................................................................................................... 5
1.2.2. Mitose ................................................................................................................................................. 6
1.3. Meiose ......................................................................................................................................................... 7
1.3.1. Recombinatie - crossing over .............................................................................................................. 9
1.3.2. Spermatogenese .................................................................................................................................. 9
1.3.3. Oögenese ............................................................................................................................................. 9
2.1. Mendel en Punnet Square ......................................................................................................................... 10
2.2. Studie meiose ............................................................................................................................................ 11
2.3. chromosomale basis van geslacht ............................................................................................................. 12
2.4. XY-chromosoom ........................................................................................................................................ 12
2.5. X-inactivatie............................................................................................................................................... 13
2.5.1. X-inactivatie bij vrouwelijke zoogdieren (Lyonisatie) ........................................................................ 13
2.5.2. mechanisme X-inactivatie.................................................................................................................. 14
2.6. X-gebonden aandoeningen ....................................................................................................................... 16
2.7. onafhankelijke segregatie vs. gekoppelde segregatie ............................................................................... 17
2.8. Genetic Distance ........................................................................................................................................ 17
2.8.1. Alfred Sturtevants genetic linkage maps ........................................................................................... 17
2.8.2. Recombination rates ......................................................................................................................... 18
2.9. coPGT-M via haplotypering ....................................................................................................................... 20
2.10. Overervingen ........................................................................................................................................... 21
3.1. Humane Chromosoom ............................................................................................................................... 22
3.1.1. van DNA tot chromosoom ................................................................................................................. 23
3.2. Het DNA ..................................................................................................................................................... 23
3.2.1. Human Referense Sequence ............................................................................................................. 24
3.2.2. Repeats in menselijk genoom ............................................................................................................ 25
3.2.3. Expressie van genen: van genotype to fenotype ............................................................................... 25
3.3. van DNA naar eiwit.................................................................................................................................... 25
Via centraal dogma: ......................................................................................................................................... 25
3.3.1. Transcriptie (in celkern) ..................................................................................................................... 26
3.3.2. Translatie (in cytoplasma) ................................................................................................................. 28
3.3.3. Post-translationele midificaties ......................................................................................................... 29
3.3.4. Niet-coderende genen: miRNA en lncRNA ........................................................................................ 29
3.4. elke AZ heeft verschillende functies........................................................................................................... 29
3.5. Mitochondriën en mtDNA.......................................................................................................................... 30
• In 1 cel --> veel mitochondriën ................................................................................................................ 30
3.5.1. overerving .......................................................................................................................................... 30
3.5.2. stamboom.......................................................................................................................................... 31
3.5.3. oefeningen ......................................................................................................................................... 31
4.1. Gen regulatie in bacteriën ......................................................................................................................... 32
4.1.1. Lac operon ......................................................................................................................................... 33
4.1.2. Trp operon ......................................................................................................................................... 34
, 4.2. Gen regulatie in eukaryoten ...................................................................................................................... 35
4.2.1. Transcriptie factoren (TF) .................................................................................................................. 36
4.3. Gen regulatie na transcriptie ..................................................................................................................... 38
4.3.1. Gen regulatie door noncoding RNAs ................................................................................................. 38
4.3.2. Post-translational modifications: fosforylatie ................................................................................... 39
4.3.3. Post-translational modifications: ubiquitination ............................................................................... 39
4.4. Gen regulatie bij epigenetica..................................................................................................................... 39
4.4.1. DNA methylatie ................................................................................................................................. 39
4.4.2. Histon modificaties ............................................................................................................................ 40
4.4.3. Histon varianten ................................................................................................................................ 41
4.4.4. Gen regulatie door 3D structuur ....................................................................................................... 41
4.5. Samenvatting: .......................................................................................................................................... 42
................................................................................................................................................................... 42
4.6. Globin gene regulation .............................................................................................................................. 43
4.6.1. Globin gene regulation and haemoglobinopathies ........................................................................... 44
4.6.2. Beta-thalassemia ............................................................................................................................... 44
4.6.3. sikkelcelanemie ................................................................................................................................. 45
5.1. Genetische variatie .................................................................................................................................... 46
5.1.1. Variaties in genoom kunnen aanleiding geven tot aandoeningen .................................................... 46
5.2. Numerieke variaties................................................................................................................................... 47
5.3. Structurele variaties .................................................................................................................................. 48
5.4. Single nucleotide varianten (= er is maar 1 enkele variant opgetreden) ................................................... 49
5.5. Het humane genoom ................................................................................................................................. 49
5.5.1. coding variations ............................................................................................................................... 49
5.6. Nomenclatuur !!!!! .................................................................................................................................... 51
5.6.1. Hoe gaan we tellen? .......................................................................................................................... 51
5.6.2. coding variation: nomenclature ........................................................................................................ 52
5.7. variaties - samenvatting !!!!!.................................................................................................................... 53
5.8. Causal variants .......................................................................................................................................... 53
5.8.1. Mutations: molecular defect/effect .................................................................................................. 53
5.8.1.1. Mutations - key words .................................................................................................................... 54
5.8.2. Classification of variants: theory ....................................................................................................... 54
5.9. oefeningen ................................................................................................................................................. 55
5.10. Soorten mutaties ..................................................................................................................................... 55
6.1. Complicating factors.................................................................................................................................. 56
6.1.1. De novo mutaties .............................................................................................................................. 56
6.1.2. Gereduceerde penetrantie of incomplete penetrantie ..................................................................... 57
6.1.3. variabele expressie ............................................................................................................................ 57
6.1.4. Locus heterogeniteit .......................................................................................................................... 58
6.2. Niet-mendeliaanse overerving .................................................................................................................. 58
6.2.1. geslachtsgebonden overerving .......................................................................................................... 58
6.2.2. X-gebonden dominante overerving ................................................................................................... 58
6.2.3. Triplet repeats - dynamische mutaties .............................................................................................. 59
6.2.4. Mozaïcisme ........................................................................................................................................ 60
6.2.5. Pseudodominantie............................................................................................................................. 60
6.2.6. Fenokopij ........................................................................................................................................... 60
6.2.7. Imprinting .......................................................................................................................................... 60
6.2.8. Mitochondriale overerving ................................................................................................................ 63
,H1: Mendel, mitose en meiose
1.1. Mendel
• Vroeger: Humunculus in sperm (animalkulism) or in the egg (ovism) --> men dacht dat er een
mini-mens klaarzat in de eicel of zaadcel die alsmaar groter werd
• Darwin:
o geen idee hoe survival of the fittest werkte
o Pangenesis (einde leven, zat er volledig naast)
• Vrouw en man noodzakelijk
• Uit cellen kwamen kleine zaadjes/gemmuli die kenmerken droegen
• Samen naar de eicel en zaadcel via bloed
• Francis Galton:
o Werkt verder op Darwin
o Nature (genen) or nurture (opvoeding)
o Keek naar overerving intelligentie
o Pangenese theorie testen met experimenten konijnen:
• Bloed van wit konijn in zwart konijn, dan moet dat konijn zwart/witte
konijnen krijgen --> klopt niet
• Mendel:
o Beschrijft het al vroeg heel juist
• MAAR op andere plaats, dus hij was niet in contact met anderen
o Succes? Hij het geluk bij de experimenten van de erwtenplanten
• Al deze 7 kemnerken (genen) lagen op verschillende chromosomen
• Hij wist dit zelf niet, hij wist niet eens wat chromosomen waren
o Belangrijke wetten:
• Eerste wet: uniformiteitswet
Kruising 2 homozygote individuen met 1 verschillend kenmerk --> F1-
generatie nakomelingen gaan gelijk en identiek zijn aan elkaar.
• D
• D
• D
• D
• D
• D
• D
• D
• Dd
• D
• D
• D
D
•
, 1. Tweede wet: splitsingswet
Bij kruising individuen uit F1-generatien ontstaan F2-generatie nakomelingen met
verschillend fenotype.
o Dominant-recessieve overerving: getallenverhouding van 3:1
o Codominante overerving: getallenverhouding van 1:2:1
3. Derde wet: onafhankelijkheidswet
Bij polyhybride kruising erven de verschillende factoren onafhankelijk van elkaar over
• Dominant vs recessief:
o Dominant = komt tot uiting (krijgt hoofdletter)
o Recessief = komt niet tot uiting (in aanwezigheid van Dominant!), komt wel tot uiting
bij homozygoot individu
• Homozygoot vs heterozygoot vs hemizygoot:
o Homozygoot = 2x zelfde allel
o Heterozygoot = 2 verschillende allelen
o Hemizygoot = slechts één gen/allel voor een eigenschap in het genotype is aanwezig
• Codominantie:
o Mendel:
Volledige dominantie van een allel
o Onvolledige dominantie:
F1-hybride = tussenvorm tussen 2 raszuivere varianten
Niet volgens blending hypothese
In F2 terug recessieve toestand
o Zie tekening: zowel rode en witte bloem zijn dominant,
dat wil zeggen dat ze allebei maar 1 allel kunnen doorgeven (namelijk Cr of Cw).
Bij roze bloem heb je keuze --> punnet-square gebruiken om aantal
mogelijkheden te tonen.
• Punnet-square:
o Onafhankelijke segregatie vs gekoppelde segregatie
Kijken naar 2 kenmerken:
• Gezamelijke sortering = koppeling tussen
2 kenmerken (dominante bij elkaar en
recessieve bij elkaar) ; volledige koppeling
• Onafhankelijke sortering = geen koppeling
(alle mogelijke combinaties --> je krijgt
dan meer versch mogelijkheden) ;
volledige ontkoppeling
1.1. Mendel......................................................................................................................................................... 3
1.2. Mitose.......................................................................................................................................................... 5
1.2.1. Celcyclus (±24u) ................................................................................................................................... 5
1.2.2. Mitose ................................................................................................................................................. 6
1.3. Meiose ......................................................................................................................................................... 7
1.3.1. Recombinatie - crossing over .............................................................................................................. 9
1.3.2. Spermatogenese .................................................................................................................................. 9
1.3.3. Oögenese ............................................................................................................................................. 9
2.1. Mendel en Punnet Square ......................................................................................................................... 10
2.2. Studie meiose ............................................................................................................................................ 11
2.3. chromosomale basis van geslacht ............................................................................................................. 12
2.4. XY-chromosoom ........................................................................................................................................ 12
2.5. X-inactivatie............................................................................................................................................... 13
2.5.1. X-inactivatie bij vrouwelijke zoogdieren (Lyonisatie) ........................................................................ 13
2.5.2. mechanisme X-inactivatie.................................................................................................................. 14
2.6. X-gebonden aandoeningen ....................................................................................................................... 16
2.7. onafhankelijke segregatie vs. gekoppelde segregatie ............................................................................... 17
2.8. Genetic Distance ........................................................................................................................................ 17
2.8.1. Alfred Sturtevants genetic linkage maps ........................................................................................... 17
2.8.2. Recombination rates ......................................................................................................................... 18
2.9. coPGT-M via haplotypering ....................................................................................................................... 20
2.10. Overervingen ........................................................................................................................................... 21
3.1. Humane Chromosoom ............................................................................................................................... 22
3.1.1. van DNA tot chromosoom ................................................................................................................. 23
3.2. Het DNA ..................................................................................................................................................... 23
3.2.1. Human Referense Sequence ............................................................................................................. 24
3.2.2. Repeats in menselijk genoom ............................................................................................................ 25
3.2.3. Expressie van genen: van genotype to fenotype ............................................................................... 25
3.3. van DNA naar eiwit.................................................................................................................................... 25
Via centraal dogma: ......................................................................................................................................... 25
3.3.1. Transcriptie (in celkern) ..................................................................................................................... 26
3.3.2. Translatie (in cytoplasma) ................................................................................................................. 28
3.3.3. Post-translationele midificaties ......................................................................................................... 29
3.3.4. Niet-coderende genen: miRNA en lncRNA ........................................................................................ 29
3.4. elke AZ heeft verschillende functies........................................................................................................... 29
3.5. Mitochondriën en mtDNA.......................................................................................................................... 30
• In 1 cel --> veel mitochondriën ................................................................................................................ 30
3.5.1. overerving .......................................................................................................................................... 30
3.5.2. stamboom.......................................................................................................................................... 31
3.5.3. oefeningen ......................................................................................................................................... 31
4.1. Gen regulatie in bacteriën ......................................................................................................................... 32
4.1.1. Lac operon ......................................................................................................................................... 33
4.1.2. Trp operon ......................................................................................................................................... 34
, 4.2. Gen regulatie in eukaryoten ...................................................................................................................... 35
4.2.1. Transcriptie factoren (TF) .................................................................................................................. 36
4.3. Gen regulatie na transcriptie ..................................................................................................................... 38
4.3.1. Gen regulatie door noncoding RNAs ................................................................................................. 38
4.3.2. Post-translational modifications: fosforylatie ................................................................................... 39
4.3.3. Post-translational modifications: ubiquitination ............................................................................... 39
4.4. Gen regulatie bij epigenetica..................................................................................................................... 39
4.4.1. DNA methylatie ................................................................................................................................. 39
4.4.2. Histon modificaties ............................................................................................................................ 40
4.4.3. Histon varianten ................................................................................................................................ 41
4.4.4. Gen regulatie door 3D structuur ....................................................................................................... 41
4.5. Samenvatting: .......................................................................................................................................... 42
................................................................................................................................................................... 42
4.6. Globin gene regulation .............................................................................................................................. 43
4.6.1. Globin gene regulation and haemoglobinopathies ........................................................................... 44
4.6.2. Beta-thalassemia ............................................................................................................................... 44
4.6.3. sikkelcelanemie ................................................................................................................................. 45
5.1. Genetische variatie .................................................................................................................................... 46
5.1.1. Variaties in genoom kunnen aanleiding geven tot aandoeningen .................................................... 46
5.2. Numerieke variaties................................................................................................................................... 47
5.3. Structurele variaties .................................................................................................................................. 48
5.4. Single nucleotide varianten (= er is maar 1 enkele variant opgetreden) ................................................... 49
5.5. Het humane genoom ................................................................................................................................. 49
5.5.1. coding variations ............................................................................................................................... 49
5.6. Nomenclatuur !!!!! .................................................................................................................................... 51
5.6.1. Hoe gaan we tellen? .......................................................................................................................... 51
5.6.2. coding variation: nomenclature ........................................................................................................ 52
5.7. variaties - samenvatting !!!!!.................................................................................................................... 53
5.8. Causal variants .......................................................................................................................................... 53
5.8.1. Mutations: molecular defect/effect .................................................................................................. 53
5.8.1.1. Mutations - key words .................................................................................................................... 54
5.8.2. Classification of variants: theory ....................................................................................................... 54
5.9. oefeningen ................................................................................................................................................. 55
5.10. Soorten mutaties ..................................................................................................................................... 55
6.1. Complicating factors.................................................................................................................................. 56
6.1.1. De novo mutaties .............................................................................................................................. 56
6.1.2. Gereduceerde penetrantie of incomplete penetrantie ..................................................................... 57
6.1.3. variabele expressie ............................................................................................................................ 57
6.1.4. Locus heterogeniteit .......................................................................................................................... 58
6.2. Niet-mendeliaanse overerving .................................................................................................................. 58
6.2.1. geslachtsgebonden overerving .......................................................................................................... 58
6.2.2. X-gebonden dominante overerving ................................................................................................... 58
6.2.3. Triplet repeats - dynamische mutaties .............................................................................................. 59
6.2.4. Mozaïcisme ........................................................................................................................................ 60
6.2.5. Pseudodominantie............................................................................................................................. 60
6.2.6. Fenokopij ........................................................................................................................................... 60
6.2.7. Imprinting .......................................................................................................................................... 60
6.2.8. Mitochondriale overerving ................................................................................................................ 63
,H1: Mendel, mitose en meiose
1.1. Mendel
• Vroeger: Humunculus in sperm (animalkulism) or in the egg (ovism) --> men dacht dat er een
mini-mens klaarzat in de eicel of zaadcel die alsmaar groter werd
• Darwin:
o geen idee hoe survival of the fittest werkte
o Pangenesis (einde leven, zat er volledig naast)
• Vrouw en man noodzakelijk
• Uit cellen kwamen kleine zaadjes/gemmuli die kenmerken droegen
• Samen naar de eicel en zaadcel via bloed
• Francis Galton:
o Werkt verder op Darwin
o Nature (genen) or nurture (opvoeding)
o Keek naar overerving intelligentie
o Pangenese theorie testen met experimenten konijnen:
• Bloed van wit konijn in zwart konijn, dan moet dat konijn zwart/witte
konijnen krijgen --> klopt niet
• Mendel:
o Beschrijft het al vroeg heel juist
• MAAR op andere plaats, dus hij was niet in contact met anderen
o Succes? Hij het geluk bij de experimenten van de erwtenplanten
• Al deze 7 kemnerken (genen) lagen op verschillende chromosomen
• Hij wist dit zelf niet, hij wist niet eens wat chromosomen waren
o Belangrijke wetten:
• Eerste wet: uniformiteitswet
Kruising 2 homozygote individuen met 1 verschillend kenmerk --> F1-
generatie nakomelingen gaan gelijk en identiek zijn aan elkaar.
• D
• D
• D
• D
• D
• D
• D
• D
• Dd
• D
• D
• D
D
•
, 1. Tweede wet: splitsingswet
Bij kruising individuen uit F1-generatien ontstaan F2-generatie nakomelingen met
verschillend fenotype.
o Dominant-recessieve overerving: getallenverhouding van 3:1
o Codominante overerving: getallenverhouding van 1:2:1
3. Derde wet: onafhankelijkheidswet
Bij polyhybride kruising erven de verschillende factoren onafhankelijk van elkaar over
• Dominant vs recessief:
o Dominant = komt tot uiting (krijgt hoofdletter)
o Recessief = komt niet tot uiting (in aanwezigheid van Dominant!), komt wel tot uiting
bij homozygoot individu
• Homozygoot vs heterozygoot vs hemizygoot:
o Homozygoot = 2x zelfde allel
o Heterozygoot = 2 verschillende allelen
o Hemizygoot = slechts één gen/allel voor een eigenschap in het genotype is aanwezig
• Codominantie:
o Mendel:
Volledige dominantie van een allel
o Onvolledige dominantie:
F1-hybride = tussenvorm tussen 2 raszuivere varianten
Niet volgens blending hypothese
In F2 terug recessieve toestand
o Zie tekening: zowel rode en witte bloem zijn dominant,
dat wil zeggen dat ze allebei maar 1 allel kunnen doorgeven (namelijk Cr of Cw).
Bij roze bloem heb je keuze --> punnet-square gebruiken om aantal
mogelijkheden te tonen.
• Punnet-square:
o Onafhankelijke segregatie vs gekoppelde segregatie
Kijken naar 2 kenmerken:
• Gezamelijke sortering = koppeling tussen
2 kenmerken (dominante bij elkaar en
recessieve bij elkaar) ; volledige koppeling
• Onafhankelijke sortering = geen koppeling
(alle mogelijke combinaties --> je krijgt
dan meer versch mogelijkheden) ;
volledige ontkoppeling
