6. Vad gör mutationer? Flashcards

1
Q

Vilka 11 typer av mutationer kan ske på DNA?

A
  1. Deletion av en hel gen
  2. Duplikation av en hel gen
  3. Störning av en gen genom ett kromosomalt rearrangemang
  4. Deletioner eller duplikationer av en eller flera exoner hos en gen
  5. Mutationer i promotor eller andra cis-agerande regulatoriska sekvenser
  6. Mutationer som påverkar splicing genom att ändra på ett befintligt splice-säte
  7. Mutationer som påverkar splicing genom att aktivera ett kryptiskt splice-säte
  8. Mutationer som förändrar triplet reading frame (frameshift)
  9. Mutationer som introducerar ett prematurt stoppkodon (nonsensmutation)
  10. Mutationer som ersätter en aminosyra i ett protein med en annan aminosyra
    (missensemutation)
  11. Mutationer som kommer förändra ett kodon för en viss aminosyra till ett annat kodon fast för samma aminosyra (synonyma substitutioner)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vad är null- respektive amorfa mutationer?

A

Null mutationer: ingen produkt skapas.

Amorfa mutationer: produkten är icke-funktionell.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad innebär hypomorfa respektive hypermorfa sjukdomar?

A

Vid hypomorfa mutationer är det för lite av produkten eller för liten funktion.

vid hypermorfa mutationer är det blir för mycket av en produkt eller en excessiv funktion.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vad sker vid delegationer och duplikationer av gener?

A

Deletioner och duplikationer kan förväntas öka eller minska mängden av genprodukt i proportionerligt förhållande till förändringen i antalet gener.

Uttrycket kan dock modifieras genom feedback-kontroller. Inte alla deletioner eller duplikationer är patogena.

(CNV-polymorfism)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad är orsaken till stört genuttryck vid faktor VIII blödarsjuka?

A

Då homologa regioner skall paras kommer delar av mäns X-kromosom paras med deras Y-kromosom.

X-kromosomen kan då hamna fel och innebära ett stört genuttryck.

Det är en av orsakerna till faktor VIII blödarsjuka - det är C:t som är metylerat och på grund av avstängningen kommer inte genen att kunna transkriberas.

Själva genen är dock inte påverkad men promotorregionen blir konstig.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad sker vid mutationer som påverkar splicing av det primära transkriptet?

A

Vid mutationer i en gen kan ett splice-säte råka introduceras eller tas bort/modifieras.

Det förändrar balansen av splice-isoformen.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad är en nonsensmutation?

A

En nonsensmutation är då ett aminosyrakodande kodon kommer att muteras till ett stoppkodon och man får ett icke funktionellt protein.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Vad är en tyst mutation?

A

En tyst mutation är då kodonet muteras men samma aminosyra kommer translateras - det är en godartad förändring.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Vad är en missensemutation och vilka konsekvenser får detta?

A

En missensemutation är när en aminosyra byts ut mot en helt annorlunda aminosyra vilket kan påverka proteinets funktion.

Vad gäller aminosyror kommer de ha olika egenskaper i form av t.ex. polaritet vilket kan ge en indikation till hur en missensemutation kommer påverka ett protein.

Det finns sjukdom/mutation-databaser som ger en viss indikation om detta.

Det finns vissa konserverade aminosyror, aminosyror som är viktiga och gemensamma över artgränser.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vad innebär frameshift mutationer?

A

Frameshiftmutationer innebär att vi förskjuter läsramen så att vi får en oönskad translation.

Oftast leder den felaktiga läsramen till att ett tidigt stoppkodon introduceras.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vad sker vid Duchennes muskeldystrofi och vilka konsekvenser fås?

A

Dystrofingenen som är muterad vid
Duchennes kodar för ett strukturellt
protein, dystrofin, som binder ihop cytoskelettet i muskelceller till extracellulärmatrix.

Det är alltså ett strukturellt protein.

Om proteinet kan binda men inte så bra får man Beckers muskeldystrofi men om dystrofin blir helt funktionslöst får man då
Duchennes muskeldystrofi.

Saknas dystrofin blir muskelcellerna mekaniskt sköra och går sönder efter några år vilket förklarar den progressiva muskelsvagheten.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

När får man Beckers- istället för Duchennes muskeldystrofi?

A

Om man exempelvis har en deletion i ett exon för dystrofin som har ett antal baspar som är delbart med tre får man Beckers muskeldystrofi (BMD).

Exempelvis kommer exon 47 ha 150 baspar vilket är delbart med tre.

Deleteras exon 47 får man därför BMD.

Detta beror på att läsramen inte förändras, hela exonet försvinner men alla aminosyror efter det försvunna exonet läses av som normalt.

Med andra ord kommer läsramen alltid vara “in frame” vid BMD.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad sker vid dominant negativ mutation?

A

I ett scenario kommer en mutant allel producera ett protein som stör bildandet av ett multiproteinkomplex.

Heterozygoters dominanta negativa allel ger därför upphov till allvarligare fenotyper än null-alleler som inte hade stört multiproteinkomplexet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Hur korrelerar genotypen och fenotypen - exempel vid FGFR-genen?

A

Det finns en FGFR2-gen och FGFR3-gen som påverkar muskler och skelett.

Olika mutationer ger helt olika sjukdomar.

Som exempel kommer Aperts syndrom att orsakas av mutation i FGFR2 medan akondroplasi orsakas av en viss mutation i FGFR3.

Det är typiskt att mutationer i stora proteiner ger upphov till mer eller mindre allvarliga sjukdomar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Vad sker vid cystisk fibros och vilka konsekvenser fås?

A

Vid cystisk fibros kommer CFTR-kanalen att vid mutationer minska eller helt avskaffa kanalens funktion på olika sätt.

En loss-of-function hos bägge kopior kommer innebära cystisk fibros.

Många är homozygoter och är hårt drabbade.

Mutationen vid F508 är faktiskt en in-frame-deletion.

Dock kommer phenylalanin förloras som är väldigt viktig eftersom den fungerar som en adresslapp när CFTR ska transporteras till membranet.

Saknas det kodonet kommer man därför att få cystisk fibros.

Vid CF finns mildare mutationer och allvarligare mutationer.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad sker vid Huntingtons sjukdom och vilka konsekvenser fås?

A

Det är enkelt att skapa en primer till regionen med polyglutamin i huntingtin.

Det är därför lätt att se hur långt segmentet med polyglutamin är.

Huntingtonpatienter har en frisk och en sjuk allel.

Den sjuka allelen leder till att en produkt bildas som är svår för hjärnan att bryta ner.

17
Q

Hur går PCR till och vad används?

A

DNA från en patient amplifieras enzymatiskt med ett DNA-polymeras i en cyklisk process.

Vid amplifiering används primers.

Tidsåtgången är några timmar och DNA-åtgången är 10 ng DNA eller mindre.

Man har två primers som löper åt olika håll på båda strängar av DNA:t.

Dessa primers förlängs med DNA-polymeras.

Man återupprepar processen och kommer då att skapa ett exponentiellt växande antal korta fragment medan antalet långa fragment växer linjärt.

Man använder idag Taq-polymeras som är värmetåligt.

Förr var man tvungen att stanna och fylla på med DNA-polymeras efter uppvärmning.

Totalt utför man mellan 20-40 cykler.

18
Q

Hur skiljer sig undersökningen av genetiska sjukdomar som vanliga respektive ovanliga mutationer?

A

Den/de direkt sjukdomsorsakade mutationen kan detekteras.

Många genetiska sjukdomar har en/några relativt vanliga mutationer samt ett spektrum av många ovanliga.

För de vanliga mutationerna kan ofta relativt snabb metodik sättas upp som är specifik för en viss mutation.

För de ovanliga måste man ofta utföra tidsödande letande/mutationsscreening och säkerställande med t.ex. DNA-sekvensering.

Mutationer i reglerande sekvenser är ofta svårare att finna.

19
Q

Vad för typ av mutation är Val603Phe?

A

Missense mutation

20
Q

Vad för typ av mutation är Glu60Ter?

A

Nonsens mutation

21
Q

Vad för typ av mutation är ΔF508?

A

Deletion av ett kodon - CTT

22
Q

Vad för typ av mutation är 395delTT?

A

Deletion av två baser

23
Q

Vad innebär Locus, allel, genotyp respektive haplotyp?

A

Ett locus (plural loci) är ett bestämt område på en kromosom.

En allel är en variant av en viss gen.

Genotypen är den genetiska uppsättningen.

En haplotyp är en samling alleler som ärvs från en förälder men kan också betyda en samling gener som sitter tätt ihop och som man har en stor chans att ärva på samma gång.

24
Q

Vad sker vid cystisk fibros och vilka konsekvenser fås?

A

Cystisk fibros är en autosomal recessiv sjukdom där genen är lokaliserad till kromosomregion 7q31.2 och kallas CFTR (cystic fibrosis conductance regulator).

CFTR har 27 (24) exoner.

CFTR är ett regulatoriskt protein som sitter på ytorna i lungorna och luftvägarna men även i tarmkanalen.

CFTR-defekter kommer innebära ett defekt mucuslager.

Det är därför patienter med CF har svårigheter att få i sig mat och samtidigt har lungproblem på grund av allt segt slem.

25
Q

Vad sker vid ΔF508-mutation?

A

En in-frame trebasparsdeletion av CTT på DNA-nivå kommer på proteinnivå ge en deletion av en aminosyra fenylalanin (F).

Denna mutation kallas ΔF508.

Detta är den i särklass vanligaste CF-mutationen bland svenska patienter.

26
Q

Hur kan ΔF508-mutation detekteras?

A

Denna mutation kommer enkelt
detekteras med PCR-metodik.

Man kan med två primers detektera mutationen - en primer som binder till
regionen som normalt innehåller
deletionen och en primer som binder perfekt för deletionen av CTT.

Denna metod kallas ARMS-PCR eller ASA-PCR.

27
Q

Vad har skett om en individ har compound heterozygot cystisk fibros?

A

Ett scenario är att man har en viss mutation på CFTR-genen på ena allelen och en annan mutation på andra allelen vilket gör patienten compound heterozygot.

28
Q

Vilka genmutationer är kopplat till ökad risk för bröst och ovariecancer?

A

Man identifierade genen BRCA1 (kromosom 17) och sedan BRCA2 (kromosom 13) som sjukdomsorsakande gener.

Både BRCA1 och BRCA2 har ett stort exon där det förekommer mycket mutationer även om de två generna egentligen inte är särskilt homologa.

29
Q

Vilken är den vanligaste BRCA1-mutationen i Sverige och varför kan det leda till bröst/ovarie-cancer?

A

3171ins5 är den vanligaste mutationen i Sverige där det skett en 5-basinsertion i BRCA1-genen som orsakar en frameshift.

Konsekvensen av denna insertion av dessa fem baspar är att det blir ett prematurt stoppkodon och man får då ett trunkerat protein med nedsatt eller ingen funktion.

BRCA1 är en så kallad “gatekeeper” tumörsuppressor vid utveckling av vissa vävnader.

Den mutationen och en skada på en allel innebär en avsaknad av genfunktionen vilket innebär att cellen går mot cancerutveckling.