Presentation laddar. Vänta.

Presentation laddar. Vänta.

CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine. Konsekvenserna av en mutation 1.Sjukdom eller abnormalitet uppkommer. 2.Genprodukten (proteinet) är förändrad,

Liknande presentationer


En presentation över ämnet: "CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine. Konsekvenserna av en mutation 1.Sjukdom eller abnormalitet uppkommer. 2.Genprodukten (proteinet) är förändrad,"— Presentationens avskrift:

1 CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine

2 Konsekvenserna av en mutation 1.Sjukdom eller abnormalitet uppkommer. 2.Genprodukten (proteinet) är förändrad, men funktionen har inte förändrats  ingen förändring i fenotypen. 3.Mutationen har inte förändrat genprodukten.

3 18.3 Figure 18.3 – Part 1 figure 18-03a.jpg

4 18.3 Figure 18.3 – Part 2 figure 18-03b.jpg

5 Ärftliga sjukdomar (1) En del sjukdomar förorsakas av mutationer i en enda gen.En del sjukdomar förorsakas av mutationer i en enda gen. De flesta sjukdomar är en summa av många geners och proteiners samverkan med omgivningen.De flesta sjukdomar är en summa av många geners och proteiners samverkan med omgivningen. Detta innebär att benägenheten till en sjukdom kan vara ärftlig utan att sjukdomen någonsin bryter ut.Detta innebär att benägenheten till en sjukdom kan vara ärftlig utan att sjukdomen någonsin bryter ut.

6 Ärftliga sjukdomar (2) Sjukdomar kan ärvas enligt olika mönster.Sjukdomar kan ärvas enligt olika mönster. –Autosomalt recessiva alleler –Autosomalt dominanta alleler –Alleles som ärvs med X-kromosomen –Kromosomala abnormaliteter

7 Prionsjukdomar Smittsamma sjukdomar som inte förorsakas av virus eller bakterierSmittsamma sjukdomar som inte förorsakas av virus eller bakterier Ett protein med förändrad tertiärstruktur kan katalysera strukturell omvandling av motsvarande normala protein till den abnormala konformationenEtt protein med förändrad tertiärstruktur kan katalysera strukturell omvandling av motsvarande normala protein till den abnormala konformationen Proteinets aminosyrasekvens är således oförändradProteinets aminosyrasekvens är således oförändrad

8 Identifiering av muterade gener a. Om det muterade proteinet är känt: Användning av mRNA för att hitta genen i ett DNA-bibliotek. b. Om en bit av en kromosom saknas: Jämförelse med DNA från en person med intakt kromosom för att isolera den saknade genen.

9 Identifiering av muterade gener c) Om varken kandidatproteiner eller deletioner finns: positionell kloning. Ett sätt att ”zooma in” på mutationenEtt sätt att ”zooma in” på mutationen RFLPs = Restriction Fragment Length PolymorphismsRFLPs = Restriction Fragment Length Polymorphisms –DNA klyvs med restriktionsenzymer – Klyvningsmönstret jämförs med släktens klyvningsmönster

10 Identifiering av muterade gener –Släktkartor med nedärvning av sjukdom samt nedärvning av RFLPs uppställs –Om ett visst mönster av fragment förekommer hos sjuka individer måste genen som förorsakar sjukdomen finnas nära klyvningsstället

11 18.7 Figure 18.7 figure jpg

12 Identifiering av muterade gener –DNA i närheten av polymorfismen fragmenteras –cDNA från sjuka celler hybridiseras till DNA-fragmenten för att identifiera kodande regioner. –Kodande DNA-fragment sekvenseras och jämförs med motsvarande fragment från friska personer  mutationen kan spåras.

13 Detektion av mutationer 1. Genanalyser används för att upptäcka om man har anlag för en sjukdom. man kan påbörja behandling i god tidman kan påbörja behandling i god tid embryon kan testasembryon kan testas en cell räckeren cell räcker i vissa fall etiskt diskutabelti vissa fall etiskt diskutabelt Metoder: Klyvningstest, allelspecifika oligonukleotiderMetoder: Klyvningstest, allelspecifika oligonukleotider 2. Abnormala enzym kan ibland upptäckas för att det finns för mycket substrat eller för lite produkt.

14 18.11 Figure figure jpg

15 18.12 Figure figure jpg

16 Etiska frågor om detektering av mutationer t.ex. Vem ska ha tillgång till resultaten av ett gentest?Vem ska ha tillgång till resultaten av ett gentest? Vad gör man om det visar sig att ett foster har genotypen för en allvarlig sjukdom?Vad gör man om det visar sig att ett foster har genotypen för en allvarlig sjukdom? Får man välja ett friskt embryo vid konstgjord befruktning? Var går då gränsen för valfriheten?Får man välja ett friskt embryo vid konstgjord befruktning? Var går då gränsen för valfriheten? Vem äger rättigheterna till en gen/mutation?Vem äger rättigheterna till en gen/mutation?

17 Cancer Förorsakas av genetiska förändringar.Förorsakas av genetiska förändringar. Förlorad kontroll över celldelningenFörlorad kontroll över celldelningen De genetiska förändringarna kan uppkomma genom:De genetiska förändringarna kan uppkomma genom: –spontana mutationer –mutagena kemikalier, strålning –virus Fler än en mutation behövs ofta för att cancer ska uppståFler än en mutation behövs ofta för att cancer ska uppstå

18 Benigna (godartade) tumörer Differentierade cellerDifferentierade celler Växer långsamtVäxer långsamt Kan inte invadera omgivande vävnad, kapslar ofta in sigKan inte invadera omgivande vävnad, kapslar ofta in sig

19 Maligna (elakartade) tumörer Cellerna förändrats så att de inte liknar cellerna i ursprungsvävnadenCellerna förändrats så att de inte liknar cellerna i ursprungsvävnaden Invasiv, ofta metastaserandeInvasiv, ofta metastaserande Carcinom: från epitelvävnad, vanligastCarcinom: från epitelvävnad, vanligast Sarkom: från mesodermala celler (ben, bindväv, muskel, blodkärl)Sarkom: från mesodermala celler (ben, bindväv, muskel, blodkärl) Leukemi, lymfom: från blodstamcellerLeukemi, lymfom: från blodstamceller

20 Cancerns genetiska bakgrund Normala celler har proto-onkogener som stimulerar celldelning eller inhiberar celldöd.Normala celler har proto-onkogener som stimulerar celldelning eller inhiberar celldöd. Mutationer som kan förvandla en proto- onkogen till en onkogen:Mutationer som kan förvandla en proto- onkogen till en onkogen: –mutationer i flankerande DNA som leder till ökad eller konstant expression –konstitutivt aktiverande mutationer

21 Cancerns genetiska bakgrund Tumörsuppressorgener inhiberar celldelning eller aktiverar programmerad celldödTumörsuppressorgener inhiberar celldelning eller aktiverar programmerad celldöd Mutationer i tumörsuppressorgener som kan förorsaka cancer:Mutationer i tumörsuppressorgener som kan förorsaka cancer: –mutationer i flankerande DNA som leder till att genen inte expresseras –mutationer som förstör proteinfunktionen –båda allelerna måste vara muterade för att cancer ska uppstå –en muterad allel kan därför gå i arv

22 18.16 Figure figure jpg

23 Behandling av genetiska sjukdomar Behandling av symptomen – fortgående medicinering eller dietBehandling av symptomen – fortgående medicinering eller diet Genterapi – den muterade genen ersätts med en normal gen genom homolog rekombinationGenterapi – den muterade genen ersätts med en normal gen genom homolog rekombination –Problem: hur få in DNA i kroppens celler?

24 Human genome project (HGP) HUGO = Human Genome OrganisationHUGO = Human Genome Organisation Internationellt samarbete med allmänna forskningsmedelInternationellt samarbete med allmänna forskningsmedel Sekvenseringen färdig i april 2003Sekvenseringen färdig i april 2003 Resultaten tillgängliga för allaResultaten tillgängliga för alla Parallellt med detta har privatföretag sina egna sekvenseringsprojektParallellt med detta har privatföretag sina egna sekvenseringsprojekt

25 HGP: resultat Information om genomets struktur, organisation och funktionInformation om genomets struktur, organisation och funktion Endast gener  en gen måste koda för flera proteinerEndast gener  en gen måste koda för flera proteiner <2% kodande DNA<2% kodande DNA >50% repetitiva sekvenser>50% repetitiva sekvenser 0,1% av DNA skiljer mellan individer0,1% av DNA skiljer mellan individer En del gener översätts inte till proteinEn del gener översätts inte till protein

26 Sekvenseringsmetodik 1)Isolera kromosomen 2)Klipp i småbitar, flera prov med olika restriktionsenzym 3)Sekvensera varje fragment 4)Pussla ihop fragmenten med hjälp av överlappande sekvenser i de olika proven

27 Proteomet = alla proteiner i en organism Mera komplicerat än genomet: Alternativ spjälkning av mRNA  olika proteinerAlternativ spjälkning av mRNA  olika proteiner Posttranslationella modifikationerPosttranslationella modifikationerProteomik: proteiners relativa koncentrationer, struktur, förekomst, interaktioner och funktion  fenotypproteiners relativa koncentrationer, struktur, förekomst, interaktioner och funktion  fenotyp


Ladda ner ppt "CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine. Konsekvenserna av en mutation 1.Sjukdom eller abnormalitet uppkommer. 2.Genprodukten (proteinet) är förändrad,"

Liknande presentationer


Google-annonser