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Set of flashcards Details
| Flashcards | 308 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Biology |
| Level | University |
| Created / Updated | 21.02.2022 / 04.06.2025 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/20220221_humangenetik
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| Embed |
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Beschreibe, was meint man mit Aktivierung Onkogen durch Punktmutation? Nenne reale Beispiele.
- Insertionen und Deletion die Proteinstruktur verändern
- Epidermal Growth Factor Receptor (EGFR)
- Bei Brustkrebs
- Punktmutation in ATP-Bindungsdomäne
- Bewirkt Autophosphorylierung (Autokatalyse) ohne Ligandenbindung
- RAS-Familie
- Punktmutation in GTPase-Aktivität => längeres aktives Signal vom entsprechenden Rezeptor
Beschreibe, was meint man mit Aktivierung durch chromosomale Translokationsereignisse? Nenne ein reales Beispiel.
- Translokationsprodukt durch Fusion vom chimärem Gen (BCR-ABL)
- Abl1 => Tyrosinkinase
- Balancierte Translokation zwischen Chr. 9 und Chr. 22
- Enhancer Capture durch Translokation im Burkitt Lymphom
- MYC Onkogen durch Translokation nach Immunglobulin Heavy Chain Locus (IHC) Enhancer
Ist die Aktivierung eines Onkogenes immer onkogen?
- Nein ist es nicht, ist abhängig vom gesamten Zustand
- Normale Zelle mit "Aktivierung" Onkogen => Senescence oder Apoptose durch DNA Damage Response
- DNA Damage Response mutiert in Tumore => Aktivierung Onkogen
Welche Rückschlüsse in Bezug Tumorsuppressorgene konnte man mit dem Retinoblastoma-Modell folgern?
- Meiste Tumorsuppressorgene müssen doppelt mutiert bzw. inaktiviert sein, damit Loss Of Function resultiert
- 2-Hit-Modell
- Mutation von nur einem Allel bewirkt "nichts" und kann so vererbt werden (Autosomal rezessiv in Vererbung)
- Wenn Allel 2 des Kindes mutiert z.B. durch mitotische Rekombination => 1 HIT des Tumors (Rezessiv auf zellulärer Ebene)
- Entstehung von Zellen, die alle einen 1 Hit haben => Höhere Wahrscheinlichkeit 2. Hit als im Vergleich bei sporadischer Mutationen. Nicht zwingend beide Mutationen in gleicher Zelle => geringere Wahrscheinlichkeit
Was ist p53 und dessen Funktion?
- Wichtig Tumorsuppressorprotein bzw. Transkriptionsfaktor für Genomintegrität
- Bei DNA-Damage aktiviert und stoppt Zellcyclus für Reparatur
- Fördert Transkription von
- Pro-apoptische Proteine
- Cyclinkinase-Inhibitoren
- Seine Loss Of Function ist die häufigste Mutation in Tumoren
Was sind allgemeine Herausforderung bei der Therapie von Tumoren? Mögliche Targets und Lösungen?
- Spezifische Targeting und Abtötung der Tumorzellen
- Medikamentresistenzen
- Winterschlaf => Metabolisch inaktiv
- Punktmutationen bei Targets
- Targeting von überexprimierten Proteine z.B. Kinasen oder GPCR im Ovarialkarzinom
- Nutzen von
- Mizellen mit Peptidligand
- Liposom mit Small Molecule Ligand
- Auslösung der Rezeptor-vermittelten Endocytose
- Target-Funktion egal => just about the Delivery
- Nutzen von Kombitherapien
Was ist das Problem nutzen von Kinaseninhibitoren?
- Wirken in vielen verschiedenen Prozessen
- Unspezifische Aktivität möglich => Andere Kinasen fälschlicherweise inaktiviert
Nenne die Hallmarks of Cancer.
- 10 Stück
- Umgehen von Wachstumsinhibitoren
- Verhinderung Immunsystem-induzierte Apoptose
- Replikative Unsterblichkeit (Telomerase)
- Tumor-induzierte Inflammation
- Aktvierung Invasion und Metastasierung
- Induktion Angiogenese
- Genomische Instabilität und Mutationen
- Apoptose-Resistenz
- Deregulierung Metabolismus (Anaerobe Glycolyse)
- Aufrechterhaltung proliferativer Signale
Wieso haben Menschen und C. elegans eine ähnliche Anzahl Gene, obwohl diese unterschiedlich komplex sind?
- Anzahl Gene
- C. elegans: ca. 20'000
- Mensch: ca. 20'000
- Rein aufgrund der Komplexität des Menschen bzw. Mammals würde man mehr Gene erwarten
- Die Ursache ist die "Komprimierung" der Genanzahl mittels Alternativen Splicen, welches nicht in C. elegans vorhanden ist
Beachte!
Beachte!
Beachte!
Was versteht man unter dem Hardy-Weinberg-Equilibrium/Gesetz?
- Nutzen
- Annahmen
- Mathematisches Modell der Populationsgenetik
- Ermöglicht Bestimmung Häufigkeit/Wahrscheinlichkeit eines dominant-rezessiv vererbten Genotyp bei diploiden Chromosomensatz
- Annahmen
- Unendlich grosse Population
- Keine Überschneidung der Generationen
- Keine Migration, Selektion oder Mutation
- Panmixie: Alle Individuen können miteinander Nachkommen zeugen
Berechne das Hardy-Weinberg-Equilibrium mit:
- AA: 310'000
- Aa: 490'000
- aa: 200'000
Berechne mittels dem Hardy-Weinberg-Equilibrium die Wahrscheinlichkeit, dass das Kind CF hat, wenn:
- 1 von 2000 Kinder hat CF
- Frau
- Bruder hat CF
- Sie und Eltern nicht betroffen
- Mann
- Nicht betroffen
- Keine Fälle in der Familie
Was versteht man unter Linkage Disequilibrium?
- Theoretisch würden alle Allele bzw. Haplotypblöcke random vererbt werden, also mit gleicher Frequenz/Häufigkeit/Frequenz
- Ist dies nicht der Fall, also kommt ein Haplotypblock seltener vor als die anderen Haplotypblöcke => Linkage Disequilibrium
- Das Gegenteil, also öfters als die anderen Haplotypblöcke => Linkage Equilibrium
- Heisst allgemein: Die Allele bzw. Haplotypblöcke sind voneinander abhängig
Erkläre anhand folgendem Beispiel das Linkage Disequilibrium.
- Interleukin 8 Gen mit 3 SNP's
- Over 90% of the chromosomes studied carried either T-T-C or A-G-T
Interpretiere folgende Abbildung.
- Rot: Abhängigkeit der 25 SNP's untereinander
- Sind 3 Haplotypblöcke vorhanden => Weise Punkte bzw. keine Abhängigkeit der SNP's untereinander => Linkage Disequilibrium
- Bedeutet, dass 3 Recombination Hotspots vorhanden sind
- Je grösser die roten Dreicke, desto jünger ist eine Population bzw. je kleiner, desto älter ist eine Population
Wie viele Recombination Hotspots und in welchem Abstand haben es die Menschen?
- Über das gesamte Genom sind ca. 30'000 Recombination Hotspot mit Grösse von 1-2 kB im Abstand von ca. 50 bis 100 kB Abstand verteilt
Was versteht man unter Gendrift?
- Veränderung der Allelfrequenz eines Alleles innerhalb Genpools einer Population durch Zufallsereignisse
- Zwei Modelle
- Flaschenhalseffekt
- Gründereffekt
- Langsamer, je grösser die Population ist
Was versteht man unter dem Flaschenhalseffekt beim Gendrift?
- Flasche mit Ursprungspopulation mit zwei Allelen gleicher Allelfrequenz
- Zufälliges Ereigniss wie Umweltkatastrophe, Krankheit,etc., dass die Population zufällig stark vermindert
- Neue Population hat eine veränderte Allelfrequenz von Allel A => Gendrift
- Theoretisch hat niemand einen Vorteil, wenn ein spezifisches Allel hat
Was versteht man unter dem Gründereffekt beim Gendrift?
- Ähnlich dem Flaschenhalseffekt
- Unterschied
- Population wird nicht zwingend verringert
- Es kommt z.B. zur Separieriung in eine grosse und kleine Population
- Gründe
- Umweltkatastrophen
- Menschen => transport in andere Regionen
- Meeresströmung
- Allelfrequenz durch zufällige Aufteilung der beiden Population unterschiedlich => Gendrift
- Beispiele
- Afrika vs. Europa
- Amismenschen
- Finnische Menschen
Wie wird berechent, wie viele Generatione benötigt werden bis eine Allel vom anderen verdrängt bzw. fixiert wird?
Wie erklären Sie die Tatsache, dass eine Krankheit die tödlich ist oder in Sterilität resultiert nach X Generationen immernoch vorhanden ist?
- Verlust der mutierten Allele durch Tod bzw. Sterilität bei paralleler Entstehung neuer Mutationen im Allel
Wie berechnen Sie das Gleichtgewicht zwischen einem mutierten und wildtyp Allel, welches in Tod oder Sterilität resultiert? (Autosomal dominant)
Wie berechnen Sie das Gleichtgewicht zwischen einem mutierten und wildtyp Allel, welches in Tod oder Sterilität resultiert? (Autosomal rezessiv)
Was versteht man unter Eugenetik?
- Nur bestimmte Individuen mit spezifischen Phenotyp dürfen sich paaren
- Nazis
- Rassen von Tieren und Pflanzen
- Resultierte in Fixierung bestimmer Allele bzw. Phänotypen
Annahme: Verhinderung Ausbreitung eines rezessiven Krankheit durch selektives Paaren. Wie laut die Formel und was würde es ändern bei CF mit Häufigkeit 1/2000?
- Es würde sich von 0.022 auf 0.010 vermindern
- 0.022*100 = 2.2%
- 0.010*100 = 1%
- Also um 1.2% in 1250 Jahren!
Was versteht man unter Assortative Paarung?
- Aus der Evolutionsbiologie und beschreibt nicht-zufällige Paarung
- Unterscheidung in
- Positive assortative Paarung: Ähnliche Individuen bevorzugt
- Leichte Form: Auswahl an Kriterien: Ähnliche Grösse, Intelligenz insofern gengetisch veranalgt
- Extrem Form: consanguinity bzw. Blutverwandschaft
- Negative assortative Paarung Nicht-ähnliche Individuen bevorzugt
- Positive assortative Paarung: Ähnliche Individuen bevorzugt
Wie muss das Hardy-Weinberg Equilibrium angepasst werden, damit mit diese auch Aussagen über Inzucht machen kann?
Was ist der Unterschied zwischen "identical by descent" und "identical by state"?
- identical by descent
- Kann nur druch Stammbaum/Pedigree ermittelt werden
- Gleich DNA-Seq. vom gleichen bzw. selben Vorfahren z.B Mutter oder Vater
- identical by state
- Möglich durch DNA-Seq. vergleich mehrer voneinander unabhängigen Personen
- Gleich DNA-Seq. von unterschiedlichen Vorfahren z.B. Mutter und Vater mitjeweils der identsichen DNA-Seq.
Wie wird der Verwandschaftskoeffizient ermittelt?
- Auswending oder mittels Stammbaum/Pedigree
- Auswendig:
- Erster Grad 1/2: Eltern-Kind & Geschwister
- Zweiter Grad 1/4: Grossvater-Kind, Onkel-Nichte & Halbgeschwister
- Dritter Grad 1/8:
- Mittels Sewall Wright's Methode
- Verwandschaftskoeffizient zwichen zwei Personen über einen gemeinsamen Ancestor z.B. Vater, Mutter, Grossvater, Grossmutter und das von beiden "Familienseiten" her
- Berechnung:
- (1/2)Anzahl Schritte von Person A zu Person B
- Durschnitt aller möglichen Wege ergibt das R
- \( = {1\over 2}^n\)
- n: Anzahl Generationen
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
