- Geenide interaktsioon - - Epistaas mittealleelsete geenide produktide vastastikune mõju - Genotüüp organismi geneetiline struktuur - Fenotüüp genotüüp + keskkond - Pseudoautosoomsed regioonid sugukromosoomidel - - Epigeneetiline toime geeniekspressiooni ja rakufenotüübi muutused organismi arengu käigus, mis ei ole seotud muutustega DNA nukleotiidses järjestuses, vaid mittegeneetiliste faktoritega - Supressorgeen geen, mis surub maha mutantse geeni avaldumise - Pleiotroopsus üks geen mõjutab samaaegselt erinevaid tunnuseid - Sündroom mitme tunnuse üheaegne patogeenne muutus - Penetrantsus genotüübi avaldumise sagedus kandjate fenotüübis - Ekspressiivsus kirjeldab geeni fenotüübilise avaldumise - Komplekstunnus - - Geneetiline imprinting ehk vermimine geneetilise info valikuline ekspressioon
signaalita Mutantse geeni puhul kaob kontroll rakutsükli üle produkt ei hoia ära raku jagunemist ilma signaalita Onkogeenid Normaalsete proto-onkogeenide mutantsed alleelid Proto-onkogeenid stimuleerivad rakutsükli iga faasi algust Aktiveeruvad ainult siis, kui tingimused raku paljunemiseks soodsad Mutantsed proto-onkogeenid on aktiivsed igal ajal ja stimuleerivad rakutsükli faaside vaheldumist pidevalt Tuumor supressorgeen p53 Geen p53 kontrollib ühte regulatoorset transkriptsioonifaktorit regulaatorvalku molekulmassiga 53 kilodaltonit: p53 proteiin 53 Vähihaigete DNA järjestuse määramisel p53 mutantne enamusel UV kiirgusega kiiritamisel sünteesitakse rakus p53 valku rohkem p53 seondub nende geenide enhanceritele, mis peatavad rakutsükli Vajalik peatada rakutsükkel, aeg parandada DNA kahjustused mitte sünteesida valku kahjustatud DNA pealt, et ei tekiks kasvajat tuumor supressor
valgu p53 kaudu, mis mõjutab p21 promootorit 1.Rakutsükkel ja rakutsükli faasid 6. Tuumori supressorvalk p53 ja tema funktsioon · Rakutsükkel on rakkude jagunemise tsükkel, mis rakutsüklis koosneb jagunemisesks ettevalmistumisest (G1, · p53 on tuumori-supressorgeen, selle S ja G2 faasid) ja mitoosist ( M faas). mutatsioonide korral ei toimu rakutsükli pidurdust, 2. Rakkude jaotus proliferatsiooni järgi: Mitteuuenevad ta reguleerib p21 inhibiitorvalgu ekpressiooni rakud, Potensiaalselt uuenevad rakud, Pidevalt uuenevad 7. Retinoblastoomi valk pRb ja tema funktsioon rakud.Näited rakutsüklis
nimetataksegi molekulaarseks kellaks. Selle järgi saab kindlaks teha näiteks kui kaugel ajal minevikus on lahknenud erinevad liigid, perekonnad, sugukonnad ja teised taksonoomilised üksused. 6. vähisupresssorgeenid ja nende funktsioonid Geene, mis normaalses olukorras hoiavad ära rakkude piiramatu proliferatsiooni ja kontrollivad homeostaasi olulisi protsesse, nimetatakse kasvaja-supressorgeenideks. Kasvaja-supressorgeen P53 võib maha suruda vähirakkude kasvu ja inhibeerida transformatsiooni. Mitoosi eeldused: · kahekromatiidilised kromosoomid · tsentrosoomi kahekordistumine Profaas: o kahekromatiidilised kromosoomid lühenevad ja kondenseeruvad (spiraliseeruvad), o tuumake kaob, o hakkavad moodustuma kääviniidid, o tsentrioolid liiguvad rakupoolustele, o kääviniidistiku teelt eemalduvad suured rakuorganellid,
transformatsiooni) koekultuuris ja kasvajate teket in vivo. proto-onkogeen (ingl. Proto-oncogene)- Normaalne geen genoomis, mis võib mutatsiooni tagajärjel muutuda onkogeeniks. Onkogeenid ja onkogeenide supressorid 1. Viirusonkogeenid 2. Rakulised pro-onkogeenid 3. Onkogeenide supressorid 4. Pärilikud kasvajad Retiloblastoom Pärilik mittepolüüpne käärsoole-pärasoolevähk Rinna- ja munasarjavähk 1. Kasvajate supressorvalgud · p53 supressorgeen (ingl. Supressor gene)- Geen, mis surub maha mutantse geeni avaldumise. Supressormutatsioonide puhul toimub järglaskonnas lahknemine (osa omandab mutantse fenotüübi, osa mitte). Mutatsioonid kasvajate supressorrakkudes soodustavad kasvajate teket. Kasvajate avaldumise osaline penetrantsus penetrantsus (ingl. Penetrance)- Indiviidide protsent, kellel on konkreetne fenotüüp, võrreldes nende isenditega, kellel see võiks genotüübi tõttu olla. 10. Kasvajatest põhjustatud surm 5. Teema
Rakkudes olemas mõlemad. Kui onkosupressor ei tööta, tekibki kasvaja. Loote arengu käigus peavad onkosupressorgeenid tasapisi onkogeene pidurdama hakkama, täiskasvanul on onkogeenide talitlemist juba vähe tarvis (küll aga mõne koe taastamisel). Haigus tekib, kui onkogeenid ikkagi talitlevad (st onkosupressorid ei talitle). Molekulaarse ravi (geeniteraapia) probleeme: · supressorite puudumist saaks asendada (viia supressorgeen rakku), kuid seda peaks ju tegema miljonitesse rakkudesse korraga - kasvaja-geenid on aktiivsed näiteks terves elundis (väga paljude rakkude kogum). Probleem on siis: kuidas muuta suurt hulka rakke? Lihtsam oleks (ja seda ka katsetatakse) vigane geen avastada varases lootestaadiumis, sest siis on veel vähe rakke, mis nn geenivahetust vajavad. · rekombinantse genoomiga viiruste kasutamisel - kuidas jõuab viirus õigesse kohta ja kõigi vajalike kohtadeni
2. Milliste funktsioonidega geenid võiksid mängida rolli endometrioosi tekkes ja miks? NFE2L3 – transkriptsioonifaktor, seotud rakkude diferentseerumise, põletiku ja kartsinogeneesiga WNT4 – vajalik naise reproduktiivorganite arenguks, nt emaka arenguks. GREB1 – osaleb hormoon-sõltuva rinnavähi tekkes FN1 – rakkude adhesioon ja migratsioon ID4 – onkogeen CDKN2A – reguleerib tuumor-superssorgeene VEZT – arvatav tuumor-supressorgeen 3. Millised tegurid võivad olla põhjuseks, et assotsiatsiooniuuringud ei ole andnud endometrioosi geneetiliste põhjuste väljaselgitamisel häid tulemusi? Haiguse tekkepõhjus on heterogeenne Haigus ise heterogeenne Uuritud grupid liiga väikesed Kontrollide küsimus Valed eeldused geenide ja polümorfismide valikul Nathalie Brison 1. Indicate the wrong statement: molecular karyotyping (array CGH) can detect:
Onkogeenid ja protoonkogeenid onkogeen (ingl. Oncogene)- Geen, mis soodustab ja kontrollib rakkude jagunemist, aga võib põhjustada loomarakkude kasvu täieliku peatamise või ka vohamise (kasvajaliste rakkude kasvu e. transformatsiooni) koekultuuris ja kasvajate teket in vivo. proto-onkogeen (ingl. Proto-oncogene)- Normaalne geen genoomis, mis võib mutatsiooni tagajärjel muutuda onkogeeniks. 19. Kasvajate supressorgeenid ja valgud supressorgeen (ingl. Supressor gene)- Geen, mis surub maha mutantse geeni avaldumise. Supressormutatsioonide puhul toimub järglaskonnas lahknemine (osa omandab mutantse fenotüübi, osa mitte). Mutatsioonid kasvajate supressorrakkudes soodustavad kasvajate teket. 20. Kasvajate avaldumise osaline penetrantsus penetrantsus (ingl. Penetrance)- Indiviidide protsent, kellel on konkreetne fenotüüp, võrreldes nende isenditega, kellel see võiks
Tegemist myc-valgu ala- või üleproduktsiooniga 5) Rakkude jagunemist kontrollivad tsükliinid ja tsükliin-sõltuvad kinaasid: Mutatsioone, mis transformeerivad proto-onkogeene onkogeenideks jaotatakse: - mutatsioonid, mille tulemusena muutub valgu funktsioon - mutatsioonid, mille tulemusena muutub proto-onkogeeni regulatsioon Kasvaja supressorgeenid: Pidurdavad rakkude pooldumist. Nende ülesanne pole hoida ära kasvaja teket, vaid reguleerida rakkude jagunemist. Kasvaja supressorgeen on retsessiivne: mõlemad geenid peavad kaotama oma esialgse funktsiooni. Kasvaja supressorgeenid - Rb geen: esimesena avastatud, on rakutsükli regulaatorvalk, mutatsioonid on seotud retinoblastoomiga, osteosarkoomiga, kopsukartsinoomiga. - P53 geen: osaleb DNA reparatsiooni protsessis kontrollsüsteemina, tajub kas muteerunud DNA sai parandatud või mitte. Kui jäi parandamata, juhib raku apoptoosi.
tootmine Her2 ja EGF retseptori muutumine ligandist sõltumatuteks onkogeenideks. Her2retseptori puhul asendub valiin gultamiiniga ning tekib Neu onkogeen- EGF retseptori inaktiivne türosiin kinaasi retseptor aktiveerub ning tekib onkogeen ErbB Mitogeense raja regulaatori c-myc muteerumisel v-myc’iks toimuvad muutused rakutsüklis. Rakutsükkel ei peatu või rakud ei lähe apoptoosi Kasvajate supressorgeenid pRb ja p53. Kasvajate supressorgeen – geen, mille aktiivsus on vajalik raku normaalseks elutegevuseks ja mille funktsiooni kadumine põhjustab kasvajate teket (näit. pRb ja p53 valke kodeerivad geenid). pRb –tuumas asuv fosforit sisaldav valk, mis mõjutab rakutsüklit p53 – kasvaja supressor ja transkriptsiooni regulaator, mis inhibeerib rakutsüklit ja indutseerib apoptoosi rakkudes, milles DNA on kahjustatud p53 valgu osa rakutsükli peatumises DNA kahjustuse korral
Wnt molekulid on aluseks rakkude jagunemisele, ellujäämisele ja diferentseerumisele. Misregulationit seostatakse kasvaja tekkega – suur proliferatsioon Beeta-kateniini kontsentratsiooni tõus (mutatsioon, Wnt ligandide rohkus, inhibiitorite kadumine jne) 121. Mitme-etapiline kasvajateke käärsoole kasvaja näitel. 1) vt tüviräkud sooled – tüviraku nišš, toimub muutus DNAs (nt metülatsioon), Tuumor- supressorgeen muteerub 2) Muteerunud tüvirakk liigub hattude suunas – tekib polüüp 3) Adenoom – mutatsioone tekib juurde, nt onkogeen aktiveerib; angiogenees 4) Kartsinoom – pahaloomuline, kasvab suuremaks 5) Metastaasid? 122. Millised faktorid ja protsessid soodustavad kasvaja teket, arengut ja kasvu? Vähenenud apoptoos, suurenenud jagunemine, telomeraasi sünteesimine (et vältida raku vananemist), et vähendada replikatiivset vananemist (kuna jagunevad väga kiirelt)
Reversioon toob tagasi algse a/h; reversioon toob küll uue a/h, aga sellega funktsioon taastub täielikult või osaliselt. Supressor mutatsioon - esineb teises saidis, aga taastab funktsiooni maskeerides olemasoleva mutatsiooni, kuid ei eemalda olemasolevat mutatsiooni .Intrageenne supressor mut. samas koodonis (näit. lisandub nukleotiid, mis asendab toimunud deletsiooni). Intergeenne supressor mutatsioon teises geenis. Intergeensed supressorid: Palju funktsioone mRNA translatsioonil. Iga supressorgeen töötab vaid üht tüüpi nonsense, missense või frameshift mutatsioonil. Suppressorgeenid sageli kodeerivad tRNAd, mille antikoodon paardub stopkoodoniga ja paneb sinna aminohappe. Kolm tRNA nonsense supressorit; üks igale stop kodonile (UAG, UAA, UGA). tRNA suppressorgeeenid on koos metsiku tRNA-GA. tRNA suppressorid võistlevad vabanemis (release) faktoriga, mis on vajalik õigeks polüpeptiidahele terminatsiooniks.