BC.4503 Molekularmedizin

Spürt nicht X-gekoppelte Gene auf (Deletion, Insertion)

Restriktionsenzym schneidet genau am Ort der Mutation. Dann über southern blot

allelspezifische Oligonukleotide werden für Punktmutationen verwendet, ein Marker für krank, einer für gesund und dann wird Reaktion betrachtet.

Spezifische Amplifikation durch PCR, extrem spezifisch, braucht kaum DNA

BG-Erkrankung, Wundheilung abnormal

Spleissmutation, Exon 5 betroffen, 

Diagnose: mRNA aussortiert, reverse Transkriptase -> cDNA, wird amplifiziert und PAGE, normal nur eine Bande, bei Syndrom mehrere

autosomal dominant, neurodegenerativ

aneinanderliegende repetitive CAG-Tripletts (Glu) vermehrt vorhanden, daher schnell Aggregation von Huntingtin. Durch falsche Anlagerung der Gensegmente werden die Sequenzen von Generation zu Generation länger (slipstrand-Synthese, Antizipation). Ab 36 Wiederholungen dieser Tripletts pathologisch, daher über southern blot sichtbar

autosomal dominant, 3’-UTR eine Kinase der Muskelzellen betroffen, zu wenig Transkription bei zu viel rep. Tripletts.

Theorien:

• CUG-repeats stören mRNA-verarbeitende Proteine
• CTG-repeats ändern lokal die Chromatinstruktur
• mRNA kann nicht mehr prozessiert werden

Diagnose über southern blot mit EcoRI-Enzym

Membran, Tegument, Capsid, Genom

VP16 ist im Tegument vorhanden, stimuliert die Expression von IE-Genen, die die Expression von E- und L-Genen sind

Reverse Transkriptase

Integrase (integriert Genom)

Protease (spaltet mRNA des Provirus)

gp120 bindet an CD4, CCR5 (Makrophage) und CXCR4 (TZ)

Azidothymidin, Thymidinanalogon mit hoher Affinität für reverse Transkriptase

Allg. HAART mit mehreren Inhibitoren von Protease und reverse Transkriptase

• Stimulation zum Wachstum durch Onkogene
• Unterdrückung von Tumor-Suppressoren
• Apoptose verhindert
• Teilungssperre aufgehoben (Telomer)
• Metastasenbildung
• Vaskularisierung

Kompetenzfaktoren, lösen Zellteilung in ausdifferenzierten Zellen aus (EGF, TGF-α, FGF, PDGF)

Progressionsfaktoren, lösen Zellwachstum aus (IGF-1, Insulin)

Transmembranäre Wachstumsfaktorrezeptoren (Her2, EGF-R)

Membranassoziierte Tyrosinkinasen (BCR-ABL)

Membranassoziierte guaninnukleotidbindende Proteine, stimuliert Wachstum bei Binden von GTP (ras)

Transkriptionsfaktoren (c-Fos, c-Myc)

Virale Onkogene (v-oncs, nur bei RNA-Viren!!)

transducing: Virengenom enthält Mutation zur Tumorbildung

non-transducing: Virengenom enthält keine Mutation, sondern wird zufällig am Proto-Onkogen implantiert und stimuliert dann dessen Expression

hemmt Transkriptionsfaktor E2F, durch PPY (gemacht von Cdk2/Zyklin E o. Cdk4/Zyklin D) wird diese Hemmung ausgeschaltet; E2F startet die S-Phase der Zelle

aktiviert den Cdk/Zyklin-Inhibitor p21 (WAF1), was die Expression von S-Phase-Genen unterdrückt. 

p53 ist ein wichtiger Faktor für die Apoptose

Intrinsisch: Cytochrom C tritt bei Schäden am Mito aus diesem aus und aktiviert eine Kaspase-Kaskade; diese Lücke am Mito kann durch Bcl-2 gestopft werden.

Extrinsisch: Membranrezeptor reagiert auf Apoptosesignale und aktiviert auch Kaspase-Kaskade

Stimulantien: VEGF, FGF, HIF-1

Inhibitoren: Thrombospondin-1, Endospondin

Lasso, dass sich bildet nachdem GU des Introns abgetrennt wurde und an entfernte A bindet. Nötig für 

metazentrisch: Centrosom in der Mitte

submetazentrisch: Centrosom versetzt

akrozentrisch: Centrosom klar an den Rand verschoben

Fluoreszenz-Analyse, Hybridisierung der DNA in situ mit DNA-Markern, die an den entsprechenden Genen binden und deren Translokation bestätigen oder verneinen.

Trisomie 21
Muskelhypotonie, Herzfehler, Darmverschluss, sensomotorische und geistige Behinderung

Trisomie 13

Blindheit, Schwerhörigkeit, Herzfehler, Fehlbildung des Verdauungssystems

Trisomie 18

gekreuzte Finger, Augenfehlbildungen, kognitive Behinderung

Non-disjunction, entweder von Teilen des Chromosomen (ungleicher Cross over) oder des ganzen Chromosoms

ddNTP wird in Replikationsprozess eingeschleust. Nach ddNTP kann keine Replikation mehr stattfinden, daher hört die Kette hier auf. So kann dann anhand der Länge und dem Typ des ddNTP die Sequenz abgelesen werden

Zu DNA-Fragmenten mit DNA-Polymerase werden bekannte dNTP gegeben. Verbinden diese sich (passen also gerade) wird ein PPi abgespalten, das durch Sulfurylase zu ATP wird und die Luciferase zur Entstehung von Licht anregt. Dieses Licht wird dann gemessen.

überlappende Gene

Wird mRNA nach der Prozessierung (Kappe/Poly(A)) durch reverse Transkriptasen (ehemals von Viren) wieder zu DNA, entsteht cDNA (hat keine Introns und Poly(A)-Schwanz), welche wieder im Kern eingebaut werden kann = prozessiertes Pseudogen. Wird sie an einem Promotor eingebaut und danach sogar häufig transkribiert spricht man von einem Retrogen.

micro interfering RNA

von RNA-Polymerase II abgelesen

Durch DICER und RISC prozessiert

unbrauchbarer zweiter Strang durch ARGONAUTE Ribonuklease abgebaut

Wirkung: Hemmung komplementärer mRNA

RNA interference ist Virenschutz, DICER schneidet RNA zu short interfering RNA (siRNA), wird wie miRNA behandelt und führt zu Abbau komplementärer RNA

zu einigen Genen komplementär, regulatorische Funktion

Sequenzen, die Position im Genom verändern können (Virengenom, Endonukleasen, Aluelemente -> Reparatur gerissener Chromosomen)

Transposons können für Exon shuffling verantwortlich sein, indem sie transkribiert werden, ein Exon mitnehmen und über cDNA anderswo wieder eingebaut werden

Sehr ähnliche Gene, die in unterschiedlichen Arten vorkommen

Sehr ähnliche Gene, die innerhalb eines Organismus vorkommen

SNP: single nucleotide polymorphisms

STRP: short tandem repeat polymorphisms (Mikrosatelliten)

VNTR: variable number of tandem repeats (Minisatelliten)

INDEL: Insertions- und Deletionspolymorphismen, kurze unterschiedliche DNA-Abschnitte

CNV: copy number variants, grosse unterschiedliche DNA-Abschnitte

missense: codiert neue AS

nonsense: codiert Stop-Codon

silent: codiert gleiche AS (trotzdem Auswirkung durch Geschwindigkeit)