Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya 2006. október 20.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya 2006. október 20."— Előadás másolata:

1 Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya október 20.

2 Kromoszómális Monogénes Poligénes – több gén felelős Multifaktoriális – több gén + környezeti hatások Nemhez kötött - X-hez kötött X-Domináns X-Recesszív - Y-hoz kötött Nem által befolyásolt - nemre korlátozódó - részleges nemhez kötöttség - nem által kontrollált öröklődés Mitochondriális Öröklődési típusok

3 Ismert öröklődésmenetű tulajdonságok

4 Monogénes öröklődés: 1 gén Major génes Minőségi jellegek öröklődése Poligénes öröklődés: Több gén Minor génes Mennyiségi jellegek

5 Poligénesen öröklődő tulajdonságok eloszlása Normál-eloszlás: nincsenek jól elkülönülő fenotípusok (pl. testmagasság) Diszkontinuus: jól megkülönböztethetők egyes fenotípus-beli eltérések (pl. diabetes)

6 Minor gének – Normál eloszlás   Testmagasság   Testsúly   IQ   Vvt. méret   Vérnyomás IQ = Mentális kor Testi kor

7 Testmagasság   Testmagasság – (<10 gén) – környezeti hatások - ld. akceleráció Apa – Fiú testmagasság viszonya számított mért Eloszlás 2 gén esetén Testmagasság -Apa Test-magas-ság - Fiú

8 Genetikai terheltség a populációban poligénes jelleg esetén Genetikai terheltség a populációban poligénes jelleg esetén Genetikai hatások( érintet gének száma)

9 Komplex jellegek genetikai háttere Multifaktoriális: genetikai + környezeti jellegek „A” gén „B” gén „C” gén „D” gén „E” gén jelleg környezet Kompenzálhat és potencírozhat is

10 Genetikai terheltség a populációban komplex jelleg esetén +Környezeti hatások

11 X kromoszómához kötött öröklődés: Domináns   Érintett férfi (X’Y) és egészséges nő (XX): fiai egészségesek (XY) leányai mind érintettek (X’X)   Érintett anya (X’X v. X’X’) fiai és leányai 50%-ban hordozzák a domináns X allélt   A fiúk érintettsége fenti esetben súlyosabb   Ffi : 2x Nő !!!

12 X-Domináns D-vitamin rezisztens angolkór Lelassult növekedés Gyermekkori angolkór Szérum P csökkent Frekvencia: 1/20.000

13 X- recesszív Hemofília B IX. faktor A VIII. faktor

14

15 Vörös-zöld színtévesztés Férfiak Nők Vörös-zöld színtévesztés

16 Y krsz. Kapcsolt öröklődés Guppi (Poecilia reticulata) + Szexuális attraktivitás vs. Fokozott kiszolgáltatottság mint zsákmány állat

17 Y krsz. Kapcsolt öröklődés

18 Nemre korlátozódó öröklődés az adott bélyeg mindkét nemben genotípusában van, de csak az egyik nemben jelenik meg Pl. szőrzet, menstruáció, medence méret

19 Részleges nemhez kötöttség X és Y krsz. pseudoautoszomális régiói közötti crossing over XX XY XYXYXX XX

20 Nem által kontrollált öröklődés Az adott jelleg mindkét nemben megjelenik de különböző módon és mértékben Normális bélyegek: Hang mélység-magasság Kopaszodás KK + K + Ffi-kopasz (androgének) Nő – norm. Ffi és Nő - kopasz Betegségek: Köszvény 80% Ffi Nyúlajak-farkastorok Anencefália - Nők Spina bifida

21 Mitochondriális öröklődés   A megtermékenyítés során a spermiumnak rendszerint csupán a feji része kerül be a petesejtbe   A nyaki részben lévő – apai mitochondriumok – nem kerülnek be, vagy kilökődnek.   mtDNS anyai eredetű   homoplazmia a sejtekben lévő mtDNS genetikailag egyforma   pont mutációk hatására „kevert” mtDNS tartalom alakul ki ez a heteroplazmia

22 mt-DNS   Gyűrű alakú, 5 –10 kópia/Mt.   20 mt gén ismert, mely Mt fehérjéket kódol   Nincsenek intronok   Kevés szabályozó génje van   Nincsenek hisztonok   Replikáció, transzkripció, transzláció van   22 tRNS, 2 rRNS

23 Mitochondriális betegségek CardiomyopathiatRNS Diabetesdupl.; tRNS SüketségrRNS, tRNS Ophthalmoplegia (Kearns-Sayre sy.)dupl., tRNS N. Opiticus neuropathia (Leber)ND Encephalomyomathia (MELAS)tRNS Myocloniás epilepsiatRNS MyopathiatRNS, COX III Pancreas sy.dupl. Retinitis pigmentosaATP-ase

24 Mt-betegségek közös jellemzői   Az oxydatív foszforiláció érintettsége – ATP szintézis csökkent volta egyes szerveket/szöveteket eltérően érint (érzékeny: agy, szív, izom)   Az életkor előrehaladtával súlyosbodnak a tünetek   Szövetek között eltérés a heteroplasmia miatt   Kifejezetten nagy deléciók nem öröklődnek - szelekció

25 Mt öröklődés jellemzője Férfi - egészséges Férfi - beteg Nő - beteg Nő - egészséges Ugyanazon családban kb. 30 generációig a mtDNS identikusnak tekinthető

26 Replikáció A biológiai információáramlás - „centrális dogma” RNSDNSFehérje TranszkripcióTranszláció egyirányú információ áramlás

27 A biológiai információáramlás - „valóság” RNSDNSFehérje TranszkripcióTranszláció Retrovírus Prion RNS vírusok ribozim Replikáció

28 Epigenetika valamilyen környezeti hatásra a fenotípusban bekövetkezett változás, mely a genetikai információ változása nélkül alakul ki „Sejtek emlékező képessége”

29 Genetika - Epigenetika Genetika Epigenetika Stabil epigenetikus jelekInstabil epigenetikus jelek A jelek epigenetikus öröklődése Sejtdifferen- ciáció DNS-szekvencia specifikus öröklődés; epigenetikus jelek törlése Sejtosztódás Genom Epigenom

30 Transzkripciós Kromatinszerkezet - hiszton módosítások DNS metiláció Poszt-transzkripciós siRNS Epigenetikus mechanizmusok:

31 Kromatin szerkezet módosulása - (Nukleoszóma) Hiszton farok DNS kettős spirál Lizinekben gazdag

32 Kovalens módosítás :   Acetiláció (HAT-HDA)   Metiláció   Ubiquitináció

33 H3 S10 foszforilációja – –Gátolja a H3 K9 metilációt – –Elősegíti H3 K14 acetilációját

34 Metilációs mintázat CpG szigeteken Eredménye géncsendesítés

35 Metilációs mintázat öröklődése

36 RNS transzkriptumok és az általuk kódolt fehérjék Transzkripciós faktor aktivitás Adott RNS eltérő splice formái siRNS Idegen sejt eredetű RNS, fehérje anyai eredetű => zygóta

37 Indukáló dsRNS Új dsRNS Cél RNS vagy Széttekerés? siRNS DICER = dsRNS-függő endonukleáz RdRP = RNS-függő RNS polimeráz DICER RdRP Primer kapcsolódás POSZT-TRANSZKRIPCIONÁLIS GÉNCSENDESÍTÉS RNS INTERFERENCIA

38 RNS INTERFERENCIA 2 mRNS degradáció Nincs fehérje expresszió homológ mRNS siRNS (small interfering RNS) Kétszálú RNS oligonukleotid nt TT 3’ túlnyúló szál RISC (RNS induced silencing complex)

39 Epigenetika X inaktiváció Genomiális imprinting Pozícionális hatás

40 X INAKTIVÁCIÓS VARIÁCIÓK SZÖVET A SZÖVET B SZÖVET C Stb. aktív inaktív

41 PÉLDA AZ X INAKTIVÁCIÓRA TEKNŐCTARKA NÖSTÉNYMACSKA

42 Genomiális imprinting   Gének eredettől –apai vagy anyai - függő expressziója anyai erősen metilált apai kevésbé metilált

43 Passzív demetiláció Fenntartó metiláció Aktív demetiláció De novo metiláció Dnmt3bDnmt3a Dnmt1 Dnmt = DNS metil-transzferáz AZ IMPRINTING KIALAKULÁSÁNAK LÉPÉSEI

44 CsírasejtekEmbrió PrimordiálisÉrett Metiláció Erős Gyenge Fertilizáció/ zigóta A METILÁCIÓ VÁLTOZÁSAI

45 Növekedés Viselkedés Növekedés és viselkedés Kr 6 Kr 7Kr 11 Kr 14Kr 15Kr 19 Kr 20 IMPRINTÁLT GÉNEK FUNKCIÓJA ÉS MEGOSZLÁSA

46 Anyai diéta hatása genistein, L-metionin => metilációs mintázat változás

47 Imprinting 15q11-q13 – 4 millió bázispár - eltérő deléciók   Egyes gének csak akkor expresszálódnak, ha csupán az egyik szülői forma van jelen.   A gének aktivitásának befolyásoló tényezője, metilációjuk foka és az esetleges deléciók

48 Uniparentális disomia (UPD) Az egyik kromoszóma-pár mindkét tagja ugyanazon szülőtől származik Kialakulási mechanizmusok: 1. Trisomiás zygota veszít egy kromoszómát 2. Monosomiás zygota kromoszoma duplikációja 3. Megtermékenyítés olyan gaméták között, melyek egyike isodisomiás, másika nullisomiás

49 Prader-Willi szindróma (20-30%) Az apai Chr. 15 UPD-ja Angelman szindróma (3-4%) Az anyai Chr. 15 UPD-ja

50 Az egyedfejlődés kezdetén kialakuló heterokromatin az egyes sejtekben különböző mértékben terjed ki a szomszédos génekre Sejtproliferáció Sejtklón 1 inaktív Sejtklón 1,2,3 Sejtklón minden génnel inaktív génnel génje aktív KROMOSZÓMA TRANSZLOKÁCIÓ heterokromatineukromatin heterokromatin génekeukromatin határ A POZÍCIONÁLIS HATÁS MAGYARÁZATAI A/B/ Alberts et al: Molecular Biology of the Cell (4. kiadás, 2002) nyomán

51 PÉLDÁK POZÍCIONÁLIS HATÁSRA Alberts et al: Molecular Biology of the Cell (4. kiadás, 2002) nyomán

52 ???

53 Prionok Stanley B. Prusiner 1997 RNSDNSFehérje Spongiform encephalopathia ?

54 AS szekvencia azonos A. normál (PrPc) fehérje főleg α-helix - szolubilis B. abnormál (PrPsc) fehérje 45% β-redő – nem oldható Hőstabil, UV-sugárzásra érzéketlen & proteáz rezisztens Sejtfelszínen aggregálódik Prion szerkezete

55 Strukturális öröklődés Paramecium csilló bazális testje Sejtközpont megduplázódása


Letölteni ppt "Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya 2006. október 20."

Hasonló előadás


Google Hirdetések