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Was für Funktion haben die HAR-Seqeunzen?
- Protein-codierende Gene
- RNA-codierende Gene
- Regulatorische Sequenzen
- Viele dieser sind an der Struktur bzw. Funktion des Gehirns beteiligt
Eine Selektion einer Mutation ist immer positiv.
- ist relativ und von verschiedenen Faktoren abhängig
- Insgesamt kann von einem Vorteil gesprochen werden, es kann aber auch Nachteile haben => Beispiel TRIM5-Alpha Gen
- Verholf früher gegen eine Reihen von Retroviren
- Heute ist es ein Problem für HIV
Was macht Menschen zu Menschen und Schimpasen zu Schimpansen?
- Eher weniger beeinflusst von
- Anzahl Gene
- Proteinkonzentration
- Das Gesamtbild ist beeinflussend
- Veränderte Mutationen Gene => Besser, andere Funktion, etc.
- Wann und wo das Gen exprimiert wird
Nenne Sequenzen bzw. Gene die sich stark verändert haben seit der Spaltung zwischen Menschen und Schimpansen.
Wenn sich mehr Mutationen in einem DNA-Seq.-Abschnitt sammeln, bewirkt das
- eine Erhöhung des Selektionsdruck
Was bewirkt der Selektionsdruck?
- Es entstehen mehr Mutationen
Seit der Spaltung zwischen Mensch und Schimpanse haben Meschen mehr Mutation gehabt als Schimpansen.
- Stimmt nicht
- Alle haben ca. die gleiche Mutationsrate bzw. Molecular Clock
- Man observiert die zusätzlich positiv selektionierten Mutationen
Was ist CAGE und dessen Nutzen?
- CAGE: Cap Analysis Gen Expression über Contamer aus 5'cDNA-Tags
- Ermöglicht
- High-Throughout Gen Expression Analysis
- Profiling Transcriptional Start Points (TSP)
Wie funktioniert die CAGE-Methode?
- cDNA-Synthese mittels Oligo-dT-Primer
- CAP bzw. 7mG wird biotinyliert sowie anschliessend mit RNase behandelt => Abbau partieller cDNAs
- Zwei Linker mit 5N-random Sticky-End hybridisieren an cDNA und werden anschliessend ligiert
- 2° Strand wird mittels PCR generiert
- Restriktionsverdau mit MmeI, welches eine 20 bzw. 18 bp weiter der palindromischen Sequenz schneidet. Der kleine Überhang wird entsorgt
- Zugabe des 2°Linker, welcher einen 2N-random Sticky-End hat, hybridisiert und anschliessend ligiert wird
- Restriktionsverdau mit XmaJI und XbaI => Komplementärer Überhang mit anschliessender Ligation zum Contamer bzw. Plasmid => Sanger-Seq.
Wenn Sie eine Sequenz mit 20 bp haben, wie viel Mal kommt diese vor?
- 420 = 1 Mal in 1012 Bp
Sie sehen hier die Linker 1 für das CAGE. Wieso wurde nach der Restriktionssequenz zum Teil G eingefügt?
- Aufgrund der Reverse Transcriptase, welche zum Teil Seq.-unabhängig zusätzlich eine Nukelotid in die cDNA einfügen, hier ein Guanin
Bei der Auswertung des CAGE wurden bestimmte Tags mehrfach zu Loci zugeordnet, weshalb?
- Waren Retrotranspons oder Pseudogene
Beachte!
Beachte!
Was ist der versteht man unter einer informativen und nicht-informativen Meiose?
Was versteht man unter Penetranz?
Was versteht man unter Linkage Equilibrium und Disequilibrium?
Beachte!
Beachte zu Two-Point Mapping.
Durch was entsteht beim LOD-Score eine Kurve, obwohl der LOD-Score nur ein Wert ist?
- Verschiedene Theta-Werte werden genutzt => verschiedene LOD-Score
- Theta ist ja zu Beginn nicht bekannt
- Nimmt jenes Theta, welches den höchsten LOD-Score hat
Was versteht man unter einem Locus?
- Plural: Loci
- Spezifische chromosomal Lokalisation eines Gens oder DNA-Sequenz
Was versteht man unter einem Allel? Bekanntes Beispiel.
- Alternative Versionen eines Gens
- AB0-Locus mit A, B und 0
Was versteht man unter dem Genotyp?
- Liste aller Allele eines oder mehreren Loci
Was versteht man unter dem Phänotyp?
- Äusserliche erkennbare Eigenschaften eines Organismus
- Auch Charakter oder Trait
Was versteht man unter hetero- und homozygot?
- Heterozygot: Zwei unterschiedliche Allele für ein Loci
- Homozygot: Zwei identische Allele für ein Loci
Was versteht man unter Mendelian?
- Bei monogenic Charakter => von einem Gen abhängig
- Folgen einem Vererbungsmuster
- Immer dichotom => qualitativ
Beachte!
Was versteht man unter Non-Mendelian Charakter?
- Name
- Ist multifactorial => von mehreren Genen abhängig
- Oligogenic
- Polygenic
- Kontinuierlicher bzw. quantitativer Charakter => Quantitativ trait loci; QTL
- Dichotome auch möglich
Was versteht man unter einem quantitative trait locus (QTL)?
- Eine DNA-Region/Gen bzw. mehre, welche insgesamt einen spezifischen Phänotyp ausprägen
- Sie beeinflussen diesen unterschiedlich stark
- Wenige mit starken Gewichtung
- Viele mit geringer Gewichtung
- Sie beeinflussen diesen unterschiedlich stark
Kann ein Gen als Mendelian sowie QTL agieren?
- Gen/DNA-Seq. kann für Phenotyp A dichotom sein und für Phänotyp als QTL agieren
Beachte!
Mendelian Pedigree Patterns entstehen/gibt wodurch? Was ist die Voraussetzung?
- Patterns aufgrund des Vorgangs wie sich Chromosomen während der Meiose trennen
- DNA-Sequenz muss ein gefixte Position auf Chromosom haben
Nenne die Formatierung eines Vererbungs-Musters.
- Pro Linie/Level eine Generation mit römischer Nummer
- Arabische Nummern für jedes Individuum
- Ein Pfeil bei ersten Generation kann indizieren, bei wem die Familie im Fokus ist
Um welches Vererbungsmuster handelt es sich? Beschreibe diese Allgemein.
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Geschlecht
- Übertragung
- Genotyp
- Autosomal dominant
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit 50%
- Betroffener hat auch meiste betroffener Elternteil, nicht wenn
- De-novo Mutation
- Nicht-Penetranz
- Beide Geschlechter betroffen
- Heterozygot
Um welches Vererbungsmuster handelt es sich? Beschreibe diese Allgemein.
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Geschlecht
- Übertragung
- Genotyp
- Autosomal rezessiv
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit 25%
- Meistens sind Eltern asymptomatische Carrier und nicht betroffen
- Erhöhte Wahrscheinlichkeit Auftritt, wenn Heirat innerhalb 2ten Grades => Cousin
- Beide Geschlechter betroffen
- Homozygot
Um welches Vererbungsmuster handelt es sich? Beschreibe diese Allgemein.
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Geschlecht
- Übertragung
- Genotyp
- X-gekoppelt rezessiv
- Männer hauptsächlich betroffen
- Eltern
- Meistens Eltern nicht betroffen
- Mutter als asymptomatischer Carrier
- Männer-Verwandtschaft Mutter kann betroffene Männer haben
- Geschlecht
- Männer immer betroffen
- Frau nur wenn beide Eltern oder random X-Inaktivierung; homozygot
- Keine Mann-Mann-Transmission!
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Mann: 50%
- 25% beide Geschlechter
Um welches Vererbungsmuster handelt es sich? Beschreibe diese Allgemein.
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Geschlecht
- Übertragung
- Genotyp
- Kinder
- X-gekoppelt dominant
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Mann selten
- Frau 100%
- Heterozygot bei Frau
- Mind. ein Elternteil betroffen
- Frauen oft weniger stark betroffen durch X-Inaktivierung
- Vererbung
- Betroffener Mann: Söhne gesund & Töchter alle
- Betroffene Frau: 50% beider Geschlechter
Um welches Vererbungsmuster handelt es sich? Beschreibe diese Allgemein.
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Geschlecht
- Übertragung
- Genotyp
- Kinder
- Y-gekoppelt
- Nur Männer betroffen
- Betroffene Männer haben immer betroffenen Vater, ausser wenn De-novo Mutation
- Alle Söhne betroffen
- Für VII.11 sieh Bild!
Um welches Vererbungsmuster handelt es sich? Beschreibe diese Allgemein.
- Relative Vererbungswahrscheinlichkeit
- Geschlecht
- Übertragung
- Genotyp
- Kinder
- Mitochondrial, aber Ausprägung bei Streptomycin-Einnahme
- Alle Kinder und beide Geschlechter betroffen
- Meistens von Mutter, kann auch De-novo sein
- Kann nur von Mutter übertragen werden
- Variable klinische Ausprägung
Was ist speziell bei Männern bei der Vererbung von X und Y in Bezug Klassifikation?
- Ausdruck hetero- oder homozygot triff nicht zu, da nur eine Copy der jeweiligen Loci
- Deshalb auch keinen dominanten oder rezessiven Charakter
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Lernkarten
Was ist der Zusammenhang zwischen Koeffizient der Beziehung R und dem Koeffizient der Inzucht F?
- Koeffizient der Inzucht ist immer die Hälfte des Wertes des Koeffizient derBeziehung R
Was ist der Unterschied einer Chimären und einem Mosaik?
- Ein Mosaik entsteht aus einer Zygote innerhalb den ersten Zellteilungen
- Ein chimäre besteht von Beginn an aus zwei Zgyoten bzw. Zellen von zwei Zgyoten
Wieso wirkt sich eine X-rezessive Krankheit auf eine Frau und einen Mann anders aus, obwohl diese beide Zellen mit dem Kranken X haben?
- Frau
- Statistisch 50% der Zellen mit kranken X
- Praktisch weniger als 50% mit krankem X aufgrund der Mutation z.B. wenn diese die Proliferation vermindert
- Gesunde Zellen haben einen Selektionsvorteil
- Mann
- Hat nur Zellen mit kranken X
- Deshalb betreffen X-rezessive Krankheiten Frau und Mann genotypisch unterschiedlich
- Mann ist immer bei einer X-rezessiven Krankheit betroffen
- Frau mit einem betroffenen X agiert als Träger
- Frau mit zwei betroffenen X sind krank wie Männer
Was bedeutet ein LOD-Score von 0?
- Die Wahrscheinlichkeit für eine und keine Kopplung sind gleich bzw. identisch => Keine Aussage möglich
Was ist der Unterschied zwischen einer physikalischen und genomischen Karte?
- Physikalische Karte
- Abstand absolut
- Genomische Karte
- Abstand relativ in Bezug Rekombinationsfrequenz
- Je grösser diese, desto weiterauseinander sind die zwei Loci
- Je kleiner diese, desto näher sind zwei Loci
- Rekombinationsfrequenz 0 = kein Abstand
- Die zwei Loci können physikalische direkt nebeneinader sein und genomisch gesehen weitauseinander aufgrund der Rekombinationsfrequenz von 1
- Abstand relativ in Bezug Rekombinationsfrequenz
Was versteht man unter Haploinsuffizienz?
- Dieser Begriff trifft zu, wenn
- für physiologisch Funktion mehr als 50% des Genproduktes nötig sind (also beide Gene aktiv)
- einer der beiden Gene mutiert und Lose of Function hat
Was ist der Unterschied zwischen Auto- vs. Homocygosity Mapping?
- Keiner in diesem Sinne
- Autocygosity bei Inzucht in Familien genutzt => IBD; Identical By Descent
Erläutere kurz die Penetranz eines Phänotypes anhand der Huntington-Disease.
- Mutation vorhanden, bewirkt aber nicht direkt Ausprägung
- Ein Gruppe hat die Mutation, wobei 90% die Krankheit ausprägen und 10% nicht
- Bei dieser Krankheit ist Sie von Anzahl Repeats abhängig
- Je mehr Repeats vorhanden, desto früher wird die Krankheit ausgeprägt
- Wahrscheinlichkeit Krankheit auszuprägen in jungen Jahren ist höher als in später Jahren
- (Blau) Kurve start bei 50% => 50% prägen die Krankheit nie aus, obwohl Mutation vorhanden ist
- Je mehr Ausprägungen es am Anfang gibt, desto kleiner wird die Wahrscheinlichkeit die Krankheit in späten Alter auszuprägen
Was versteht man unter einem Haplotypblock?
- Haplotyp, ursprünglich auch haploider Genotyp genannt
- Kurzer DNA-Seq.-Abschnitt der als Block segregiert also nicht durch Hotspots getrennt wird
Was versteht man unte der Molekualren Uhr?
- Eine Metapher
- Pro Generation spezifische Anzahl Mutation pro Basen
- DNA-Sequenzierung der Zeitpunkt der Aufspaltung zweier Arten von einem gemeinsamen Vorfahren abgeschätzt wird. Je mehr Mutationen nach der Aufspaltung entstanden sind, desto länger war die Entwicklungszeit seit diesem Zeitpunkt.
Beschreibe die Mutationen welche sich im Genom sammeln.
- Meiste auftretende Mutationen
- sind zufällig
- ahben keine negative oder positive Vorteile
- Mutationsrate war konstant
- Das schnellere und öftere Auftreten von Mutationen ist Anzeichen für positive Selektion => Übernahme der Mutation bewirkt höhere Veränderungsrate
An was kann positive Selektion im Genom erkennen?
- Das schnellere und öftere Auftreten von Mutationen ist Anzeichen für positive Selektion => Übernahme der Mutation bewirkt höhere Veränderungsrate
Wie findet man die Unterschied, welche einen Menschen von Schimpansen unterscheiden?
- Vergleich prinzipiell dreier Genom
- Ancestor Genom von Schimpasen und Mensch bzw. ab wo diese sich getrennt haben
- Schimpanse
- Mensch
Was ist HAR1?
- Human Acclearated Region 1, als Überlappende Region auf zwei Long-non-coding Gene codiert
- Expression in Neuronen als 3D-strukturierte RNA
- Essentiel in der Embryogenese
- An der Struckturierung und Gestaltung der Grosshirnrinde deren Furchen beteiligt
Wie verhaltet sich das HAR1 im Vergleich zwischen Huhn, Schimpfanse und Mensch?
- Huhn vs Schimpanse
- Dauer: 300 Millionen Jahre
- 2 mutierte Basen von 118 bp
- Schimpanse vs Mensch
- Dauer: 6 Millionen Jahre
- 18 mutierte Basen von 118 bp
- Die 2 bp sind nicht in den 18 bp enthalten!
Was ist FOXP2?
- Ein Protein-codierendes Gen das für die Sprechfähigkeit wichtig ist
- Enthält auch eine HAR-Seqeunz mit zahlreichen Mutationen
- Neandertalers hatten dieses bereits => existiert also schon ca. 500'000 Jahre
Was für Funktion haben die HAR-Seqeunzen?
- Protein-codierende Gene
- RNA-codierende Gene
- Regulatorische Sequenzen
- Viele dieser sind an der Struktur bzw. Funktion des Gehirns beteiligt
Eine Selektion einer Mutation ist immer positiv.
- ist relativ und von verschiedenen Faktoren abhängig
- Insgesamt kann von einem Vorteil gesprochen werden, es kann aber auch Nachteile haben => Beispiel TRIM5-Alpha Gen
- Verholf früher gegen eine Reihen von Retroviren
- Heute ist es ein Problem für HIV
Was macht Menschen zu Menschen und Schimpasen zu Schimpansen?
- Eher weniger beeinflusst von
- Anzahl Gene
- Proteinkonzentration
- Das Gesamtbild ist beeinflussend
- Veränderte Mutationen Gene => Besser, andere Funktion, etc.
- Wann und wo das Gen exprimiert wird
Nenne Sequenzen bzw. Gene die sich stark verändert haben seit der Spaltung zwischen Menschen und Schimpansen.
Wenn sich mehr Mutationen in einem DNA-Seq.-Abschnitt sammeln, bewirkt das
- eine Erhöhung des Selektionsdruck
Was bewirkt der Selektionsdruck?
- Es entstehen mehr Mutationen
Seit der Spaltung zwischen Mensch und Schimpanse haben Meschen mehr Mutation gehabt als Schimpansen.
- Stimmt nicht
- Alle haben ca. die gleiche Mutationsrate bzw. Molecular Clock
- Man observiert die zusätzlich positiv selektionierten Mutationen
Was ist CAGE und dessen Nutzen?
- CAGE: Cap Analysis Gen Expression über Contamer aus 5'cDNA-Tags
- Ermöglicht
- High-Throughout Gen Expression Analysis
- Profiling Transcriptional Start Points (TSP)
Wie funktioniert die CAGE-Methode?
- cDNA-Synthese mittels Oligo-dT-Primer
- CAP bzw. 7mG wird biotinyliert sowie anschliessend mit RNase behandelt => Abbau partieller cDNAs
- Zwei Linker mit 5N-random Sticky-End hybridisieren an cDNA und werden anschliessend ligiert
- 2° Strand wird mittels PCR generiert
- Restriktionsverdau mit MmeI, welches eine 20 bzw. 18 bp weiter der palindromischen Sequenz schneidet. Der kleine Überhang wird entsorgt
- Zugabe des 2°Linker, welcher einen 2N-random Sticky-End hat, hybridisiert und anschliessend ligiert wird
- Restriktionsverdau mit XmaJI und XbaI => Komplementärer Überhang mit anschliessender Ligation zum Contamer bzw. Plasmid => Sanger-Seq.
Wenn Sie eine Sequenz mit 20 bp haben, wie viel Mal kommt diese vor?
- 420 = 1 Mal in 1012 Bp
Sie sehen hier die Linker 1 für das CAGE. Wieso wurde nach der Restriktionssequenz zum Teil G eingefügt?
- Aufgrund der Reverse Transcriptase, welche zum Teil Seq.-unabhängig zusätzlich eine Nukelotid in die cDNA einfügen, hier ein Guanin
Bei der Auswertung des CAGE wurden bestimmte Tags mehrfach zu Loci zugeordnet, weshalb?
- Waren Retrotranspons oder Pseudogene
Beachte!
Beachte!
Was ist der versteht man unter einer informativen und nicht-informativen Meiose?
Was versteht man unter Penetranz?
Was versteht man unter Linkage Equilibrium und Disequilibrium?
Beachte!
Beachte zu Two-Point Mapping.
Durch was entsteht beim LOD-Score eine Kurve, obwohl der LOD-Score nur ein Wert ist?
- Verschiedene Theta-Werte werden genutzt => verschiedene LOD-Score
- Theta ist ja zu Beginn nicht bekannt
- Nimmt jenes Theta, welches den höchsten LOD-Score hat
