homosügootsete isendite saamist Kõrge skreipiriskiga PrP-genotüüpe kandvate jäärade kõrvaldamine aretusest suurendab karja skreipiresistentsust Valik piimavalkude pärilike tüüpide järgi võimaldab parandada piima tehnoloogilisi omadusi EESTIS Genofondiuuringud (veised, hobused, lambad) Geneetiline identifitseerimine ja põlvnemisandmete õigsuse kontrollimine Veised, hobused, koerad (DNA msat) Sigade stressiresistentsus (PCR-RFLP) BLAD (PCR-RFLP) Piimavalkude pärilikud tüübid (CSN1, CSN2 ja CSN3, LGB, PCR-RFLP) CVM (PCR-RFLP) Skreipi lammastel (sekveneerimine) Põlvnemisandmete õigsuse kontrollimine Kohustuslik aretuses kasutatavatele isasloomadele (veised, hobused) Emasloomal on mitu seemendust või paaritust milline seemendus/paaritus oli tiinestav Kahtlus põlvnemisandmete õigsuses (omanik ise või ostja)
Inimese genoomi projekt (ajalugu, eesmärgid, ELSI, strateegiad). 1956 a. esimene inimgenoomi füüsikaline kaart 1977 a.Sanger: dideoksü sekveneerimise metoodika 1980 a. Botstein: geneetiline kaart RFLP-de alusel 1981 a. Sanger: mitokondriaalse genoomi järjestus 1987 a. USA DoE initsiatiiv inimgenoomi uurimiseks 1988 a. USA NIH loob National Center of Human Genome Research, paralleelselt luuakse HUGO 1990 a. algab HGP 1992 a. Weissenbach: esimene mikrosatelliitidel põhinev geenide aheldatuse kaart 1995 a. Lander: esimene STS põhinev aheldatuse kaart 1999 a. Sanger Center: esimene inimkromosoomi (22) täielik järjestus 2001 a. 90% inimgenoomist sekveneeritud (Celera ja HGSC) 2003 a
Kuid edastamaks geneetilist infot valgusünteesiks ei sünteesita mitte komplementaarset DNA ahelat, vaid komplementaarne ribonukleiinhappe (RNA) ahel. RNA peamised erinevused DNA-st on järgmised: 1. RNA nukleotiidis on desoksüriboosi asemel riboos (struktuurivalemid on toodud võrdlevalt joonisel 2.2.), 2. RNA lämmastikalustena on kasutusel küll adeniin, guaniin, tsütosiin, kuid tümiini asemel uratsiil, 3. RNA on normaalselt üheahelaline 43. RFLP--MEETOD Füüsiliste kromosoomikaartide hulka kuuluvad näiteks restriktsioonikaardid, mis näitavad restriktsioonil osalevate ensüümide toimepunktide paiknemist kromosoomi DNA-s. Praeguseks on inimese DNA-s identifitseeritud tuhandeid restriktsioonifragmentide pikkuse polümorfisme e. RFLP (restriction fragment length polymorphisms, RFLP) kui geenimarkereid. Nende polümorfsete markerite pärandumise analüüsil saab koostada erinevate RFLP-ide aheldatuse kaarte ning analüüsida siis neid
(geene) vähe/kui üldse saadakse informatiooni rassi, haigussoodumuste, fenotüübi (silmade värv, kasv, juuste värv) kohta. Kriteeriumid DNA tüpiseerimismarkerite valimiseks: 1.Markerid peavad olema polümorfsed (et oleksid informatiivsed) 2. Markerid peavad olema ühe lookuse markerid.(et oleks selge nende arv ja asukoht) 3. Markerid peavad olema neutraalsed.(et puuduks valik) 4. Markerid peavad olema erinevates kromosoomides.(et oleksid sõltumatud) 2.Isikutuvastamisel kasutatavad RFLP, STR ja SNP markerid: eelised ja puudused. RFLP ja PCR meetodite võrdlus: Analüüsimise aeg: -RFLP:6-8 nädalat(radioaktiv.proov),1 nädal(kemiluminest.proov). -PCR:1-2 päeva Vajalik DNA kogus: -RFLP:50-500ng -PCR:0,1-1 ng Automatiseeritavus: -RFLP:ei -PCR:jah Vajaliku DNA kvaliteet: -RFLP:kõrgmolekulaarne,intaktne DNA. -PCR:võib olla degradeerunud Miks STR-id on eelistatuimad geeneetilised markerid? 13 -Hõlpsalt (kiiresti) analüüsitavad
Näiteks esineb geenide koosmõju (interaktsioon) karvavärvusele – epistaas. Epistaasi tõttu võib mõni geen varjutada teise geeni toime täielikult. Näiteks kassidel varjutab mitteaguuti alleel selle suhtes homosügootsetel isenditel vöödilisuse alleelide toime ning selline kass on ühtlaselt must. Järglaste hulgas võib aga jällegi olla vöödilisi isendeid (heterosügootsed mitteaguuti alleeli suhtes). 82. Mis on geneetilised markerid, DNA mikrosatelliidid, SNP-d, PCR-RFLP? Geneetilised markerid – DNA järjestus, mille asukoht on teada kromosoomil ja saab kasutada indiviidide või liikide tuvastamiseks. Sinna alla kuuluvad SNP, RFLP, DNA mikrosatelliidid PCR-RFLP - restriktsioonifragmentide pikkuspolümorfism - uuritava piirkonna järjestus on juba väljaselgitatud. Valitakse restriktsiooniensüüm, mis lõikab. Kui mutatsioon esineb, siis DNA ahel ei lõigata katki või just lõigatakse. Esmalt uuritav lõik
Seejärel väljub mRNA rakutuumast ja viib endas sisalduva info valgusünteesi paika- ribosoomidesse. Initsiaator(tRNA)koodon määrab ära milline on mRNA molekuli nukleotiidide jaotuvus järgnevatesse koodonitesse. II etapp: Aminohapped asetataxe õigesse järjestusse vastavalt mRNA-ga etteantud geneetilise info dekodeerimisele.Fermendid aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele- translatsioon e. geneetilise info ülekandmine valgule. 43.RFLP e. restriktsiooni fragmendi pikkuse polümorfism(restriction fragment length polymorphisms, RFLP) kui geenimarker. Geneetilise tüpiseerimise meetod. Nende polümorfsete markerite pärandumise analüüsil saab koostada erinevate RFLP-ide aheldatuse kaarte ning analüüsida siis neid juba teadaolevate geenide asukohtade suhtes. 44.Mutatsiooniteooria- (H. de Vries; T. Morgan; H. Muller) *mutatsioonid tekivad äkki; puuduvad nii ülemineku kui ka vahevormid *uued vormid on konstantsed
Seejärel väljub mRNA rakutuumast ja viib endas sisalduva info valgusünteesi paika- ribosoomidesse. Initsiaator(tRNA)koodon määrab ära milline on mRNA molekuli nukleotiidide jaotuvus järgnevatesse koodonitesse. II etapp: Aminohapped asetataxe õigesse järjestusse vastavalt mRNA-ga etteantud geneetilise info dekodeerimisele.Fermendid aktiveerivad aminohappeid ja kindlustavad peptiidsideme tekke aminohapete vahele- translatsioon e. geneetilise info ülekandmine valgule. 43.RFLP e. restriktsiooni fragmendi pikkuse polümorfism(restriction fragment length polymorphisms, RFLP) kui geenimarker. Geneetilise tüpiseerimise meetod. Nende polümorfsete markerite pärandumise analüüsil saab koostada erinevate RFLP-ide aheldatuse kaarte ning analüüsida siis neid juba teadaolevate geenide asukohtade suhtes. 44.Mutatsiooniteooria- (H. de Vries; T. Morgan; H. Muller) *mutatsioonid tekivad äkki; puuduvad nii ülemineku kui ka vahevormid *uued vormid on konstantsed
kodeerivatest järjestustest tahapoole jäävates alades. Samuti võib mutatsioon kodeerivas järjestuses muuta ainult koodoni viimast nukleotiidi, kuid mõlemal juhul kodeerivad koodonid sama aminohapet (näiteks UUA ja UUG kodeerivad mõlemad leutsiini); või siis toimub ühe aminohappe asendumine teisega, millel on eelmisega võrreldes sama laeng (näiteks valiini asendumine alaniiniga). Muutusi DNA järjestuses kirjeldab näiteks restriktsioonifragmentide pikkuse polümorfism RFLP (restriction fragment-length polymorfism). Restriktaasid lõikavad DNA-d kindlatest järjestustest ning DNA molekuli lõikamise tulemusena tekivad erineva pikkusega DNA fragmendid, mida on võimalik geelelektroforeesil üksteisest lahutada. Kui mõnes ensüümi lõikamiskohas on toimunud muutus, ei lõika ensüüm sealt ning sel juhul tekivad võrreldes algse DNA lõikusega erineva pikkusega DNA fragmendid. RFLP analüüsi kasutatakse näiteks
?ksu usa sio lie luo sa * vt. amiinohapete kodeerimise alternatiivsed tripletid Geneetilised haigused · Ühe ja mitme geeni vead · Marfan sündroom on autosomaalne dominantne sidekoe patoloogia (pikk kasv, südame veresoonkonnna probleemid, pikad jäsemed käte siruulatuse keha pikkuse suhe >1.05; lühinägelikkus jne.) · Seletamatud äkksurmad spordis DNA, RFLP, SNP, VTNR, microchip ja CSI · Kuigi 99.9% inimeste DNA'st on sarnane, piisab olemasolevast erisusest inimeste identifitseerimiseks SNP (snip) Single Nucleotide Polymorphism, kui muutunud on üks lämmastikalus (A,T,C,G) · DNA identifitseerimise meetodid · Restriction Fragment Length Polymorphism RFLP (kõlab: riflip) Kindla 4-6 lämmastikaluse mustri juurest DNA lõikamisoskusega "piiravad" (restriction)
Täisperekonna analüüs – ema, isa, järglane. Osaline perekonnaanalüüs – 1 vanem ja järglane. Mono- ja disügootsete kaksikute eristamine. Valitakse varakult sobivaid loomi aretusse aretusväärtuse andmise teel. Kasutatakse geneetilisi markereid: veregrupid, hemolüüsitest/glutatsioonitest, vereseerumi valgutüübid (elektrofroeetiliselt määratakse). DNA markeriteks on mikrosatelliidid, mtDNA, restriktsioonifragmendi analüüs (RFLP). Uurimismaterjalideks on veri, karvad, sperma, limaskesta rakud, koeproovid. Verest saab teha kõiki analüüse. Karvast ja spermast vaid DNA (veregruppe ei saa). 4. Veterinaargeneetika roll ennetavas veterinaarmeditsiinis Jaguneb geneetilise hügieeni selektsiooniks – võtted, mida kasutatakse, et vältida pärilikke haiguseid. Tervisearetus – proovitakse tõsta produktiivloomade resistentsust infektsioonide suhtes (selekteeritakse haiguseid)
b) Aktiveeritakse tsütotoksilised T lümfotsüüdid (CTL vastus) c) Aktiveeritakse kaasasündinud immuunsüsteem 13. Milliseid meetodeid allpool toodud valikust on võimalik kasutada, et kontrollida, kas imetaja rakkudesse viidud transgeen on sisenenud meie poolt soovitud kohta? a) Positiiv-negatiiv selektsioon b) Polümeraasi ahelreaktsioon (PCR) c) Restriktsiooni fragmentide pikkuse polümorfismi (RFLP) analüüs d) Western blot 14. Mitteinvasiivse prenataalse diagnostika puhul uuritakse? a) Amnioni vedelikus leiduvaid loote rakke b) Koorioni hattudest (platsentast) saadud loote rakke c) Ema veres leiduvat loote rakuvaba DNA-d d) Ema ja loote võimalikku reesuskonflikti e) Kõik siintoodud võimalused on valed 15. Geenide knock-out on väga levinud tehnoloogia meie poolt uuritavate geenide funktsiooni selgitamiseks
MGSC (Mouse Genome Sequencing Consortium) poolt 7x kaetud ja katab 96% genoomist (2,6 Gb), hiireliinil C57BL/6j. Avalik andmebaas, Celera hiire genoom 2001 a. Genoom 6x kaetud. Liin 129x1/SvJ,DBA/2J. Kommertsiaalne andmebaas, 2004 a. 90% Rattus norvegicus genoomist (2,75 Gb) RGSPC poolt. 8. Inimese genoomi projekt (ajalugu, eesmärgid, ELSI, strateegiad). 1956 a. esimene inimgenoomi füüsikaline kaart, 1977 a. Sanger: dideoksü-sekveneerimise metoodika, 1980 a. Botstein: geneetiline kaart RFLP-de alusel, 1981 a. Sanger: mitokondriaalse genoomi järjestus, 1987 a. USA DoE initsiatiiv inimgenoomi uurimiseks, 1988 a. USA NIH loob National Center of Human Genome Research, paralleelselt luuakse HUGO, 1990 a. algab HGP, 1992 a. Weissenbach: esimene mikrosatelliitidel põhinev geenide aheldatuse kaart, 1995 a. Lander: esimene STS põhinev aheldatuse kaart, 1999 a. Sanger Center: esimene inimkromosoomi (22) täielik järjestus, 2001 a. 90% inimgenoomist sekveneeritud (Celera ja HGSC), 2003
liikide klaadidele, annab just fülogeneetiline liigikontseptsioon kõige kindlama evolutsioonilise baasi seente süstemaatikale. Liikidevahelised hübriidid on identifitseeritavad teatud markerite abil. Epichloë/ Neotyphoideum liikide puhul on kasutatud hübriidsete tüvede tuvastamiseks markerina ß-tubuliini geeni (tub2) (Schardl & Craven, 2003). Kim et al. (2001) kasutasid geenidevahelise speisserregiooni (intergenic spacer, IGS) RFLP mustreid perekonna Armillaria liigisisese ja liikidevahelise hübridiseerumise tuvastamiseks. Fülogeneetilistest uuringutest nähtub, et iga heteroploid omab mingit osa või kogu geneetilist materjali, mis on pärit kahelt või enamalt eellaselt (Moon et al. 2000, 2002; Craven et al. 2001a). Seda, mis juhtub hübriidse genoomi suurusega sügootses meioosis, näitab ühe viljakeha eosproovi (sisuliselt F1) DNA-sisalduse analüüs.
Lahendus: tõstame teadlikkust ja paneme nad muretsema, küll siis huvi tekib. 25. Milliseid diagnoosimise meetodeid peaks kasutama regionaalhaigla? Põhjenda. Aaspõllu 1. Kriteeriumid DNA tüpiseerimismarkerite valimiseks. * peavad olema polümorfsed (et oleksid informatiivsed) * peavad olema ühe lookuse markerid (selge arv ja asukoht) * neutraalsed (et puuduks valik) * erinevates kromosoomides (sõltumatud) 2. Isikutuvastamisel kasutatavad RFLP, STR ja SNP markerid: eelised ja puudused. RFLP - restriction fragment length polymorphism STR short tandem repeats: eelistatuimad geneetilised markerid, kuna on hõlpsalt ja kiiresti analüüsitavad, genoomis küllalt sagedased, erinevates populatsioonides sagedased, kodominantsed, väikese suurusega, võimalik multipleks analüüs, PCR võimaldab kasutada väga väikeseid proovikoguseid, degradeerunud DNA analüüsitav.
IgA antikehad püsivad veres 2-4 kuud, IgM antikehad 6 kuud kuni üks aasta. IgG antikehad tekivad umbes nädal peale haigestumist ja püsivad aastaid. Positiivne IgM antikehade leid osutab värskele nakkusele. Positiivne IgG antikehade leid on varasema nakkuse tunnus. IgA antikehade leid on värske nakatumise või haiguse ägenemise tunnuseks. Kasutusel on ensüüm-immuunsorptsioonmeetod (ELISA) või kemiluminestsentsmeetod analüsaatoril IMMULITE. MOLEKULAARSED MEETODID. Kasutatakse RFLP- PCR Toxoplasma gondii virulentse tüüp I määramiseks. Amöbiaas HAIGUSTEKITAJA on Entamoeba histolytica. Jämesooles lokaliseeruv verise diarröaga kulgev parasitaarne haigus. Reservuaariks on haigestunud inimene, kes ööpäevas eritab ligi 45 milj tsüsti. Keskmine ID (infektsioosne doos ) on ∼1000 tsüsti. Võib põhjustada ekstraintestinaalseid vorme, näiteks kopsu-, aju-, maksaabstsesse, peritoniiti, perikardiiti jne. Uuritav materjal
jäävates alades. Samuti võib mutatsioon kodeerivas järjestuses muuta ainult koodoni viimast nukleotiidi, kuid mõlemal juhul kodeerivad koodonid sama aminohapet (näiteks UUA ja UUG kodeerivad mõlemad leutsiini); või siis toimub ühe aminohappe asendumine teisega, millel on eelmisega võrreldes sama laeng (näiteks valiini asendumine alaniiniga). Muutusi DNA järjestuses kirjeldab näiteks restriktsioonifragmentide pikkuse polümorfism RFLP (restriction fragment-length polymorfism). Restriktaasid lõikavad DNA-d kindlatest järjestustest ning DNA molekuli lõikamise tulemusena tekivad erineva pikkusega DNA fragmendid, mida on võimalik geelelektroforeesil üksteisest lahutada. Kui mõnes ensüümi lõikamiskohas on toimunud muutus, ei lõika ensüüm sealt ning sel juhul tekivad võrreldes algse DNA lõikusega erineva pikkusega DNA fragmendid. RFLP analüüsi
Enamus automatiseeritud sekvenaatoreid laetakse robotitega ja need töötavad 24 tundi järjest. Minimaalne tööjõu kulu. DNA fingerprinting ehk DNA tüpiseerimine (profiling). Ei ole olemas kahte ühesuguse genotüübiga sugulisel teel paljunevat organismi (va. Ühemuna kaksikud) sest: Meioosi I profaasis ristsiire homoloogsete kromosoomide vahel; Juhuslik homoloogide jaotus gameetide küpsemisel; Mutatsioonid; DNA replikatsiooni vead. DNA fingerprinting markerid: RFLP (restriktsiooni saidid). Polümorfsed lõikude pikkused detekteeritakse PCR(forees). Alleel-spetsiifilised oligonukleotiidid. Kordus DNA. Minisatelliidid (VNTR = variable number tandem repeats) - kordused 5-10 aluspaari ( A. J. Jeffreys 1985). Mikrosatelliidid (STR = short tandem repeats) - kordused 2-6 aluspaari. Markerite valiku kriteeriumid: Peavad olema polümorfsed, ainult siis on informatiivsed. Markerid peavad olema ühes lookuses (ainult ühes kohas genoomis). Markerid on neutraalsed