HC.2 DNA-schade en reparatie: deel 2

Question 1

Hoe kan een enkelstrengs dna breuk nauwkeurig worden gerepareerd?

Answer 1

Met behulp van een template streng

Question 2

Wat wordt gebruikt voor reparatie bij een dubbelstrengs dna breuk?

Answer 2

Zuster chromatiden
Homoloog chromosoom

Question 3

Noem de twee manieren van dubbelstreng reparatie Mechanismen met een aantal kenmerken hiervan

Answer 3

1. Niet homologe dna eindverbinding (NHEI)
   - direct aan elkaar ligeren van de twee uiteinden van de dna breuk
   - geen template
   - onnauwkeurig
2. Homologe recombination
   - uitwisseling van dna strengen tussen dna moleculen
   - zusterchromatide vn maar kan ook homologe chromosoom want zusterchromatide alleen aanwezig na 1e fase celcyclus
   - nauwkeurig (weet zeker dat stukken aan elkaar horen)

Question 4

Wanneer kan HR gebruikt worden?

Answer 4

S-fase en G2 fase

Question 5

Hoe werkt niet-homologe DNA-eindverbinding

Answer 5

1. Tweestrengs DNA-breuk wordt herkent door KU70/80 (enzymen)
2. Eiwit complex wordt opgebouwd met DNA-PKcs (proteïne kinases)
3. Breuk wordt een beetje opgegeten door nucleases
4. Ligase maakt delen weer aan elkaar
5. celdeling kan nu weer doorgaan ten koste van nauwkeurigheid in DNA-code

Question 6

Wat kan het gevolg zijn van een defect in de eindverbinding door een defect in het NHEI?

Answer 6

Radiosensitiviteit want radioactieve straling kan dubbelstrengs DNA breuken induceren

Question 7

Wat is een ziektebeeld met radiosensitiviteit?

Answer 7

SCID = severe combined immune deficieny hebben een defect in NHEI
Overgevoelig voor straling en kunnen breuken dus slecht repareren. dit systeem is eigenlijk gemaakt voor het reparatie van het immuunsysteem

Question 8

Waar is het mechanisme van NHEI het meest belangrijk voor?

Answer 8

Vergroten van de pool van immuuncellen

Question 9

Leg uit hoe NHEI zorgt voor een beter immuunsysteem

Answer 9

De loci van immunoglobulines veel segmenten
Specifiek antilichaam door combinatie van deze segmenten van antilichaam producerende cellen
1. B-cel specifiek eiwit = RAG1/RAG2 introduceert dubbelstrengs breuken in locus van Ig (= functionele breuken)
2. Door NHEI worden er nieuwe verschillende combinaties gemaakt
3. Dit zorgt voor een diversiteit aan antilichamen (door oneindige combinaties van bestaande segmenten)
4. Vergrote pool van het immuunsysteem

Question 10

Hoe werkt homologie recombinatie?

Answer 10

1. Dubbelstrengs DNA breuk
2. Enzymen (nucleases) eten van 5’ kant om een enkelstrengs staart te vormen
3. Staart gaat op zoek naar zusterchromatide
4. Om deze staart gaat het RAD51 eiwit een filament vormen (sliert)
5. RAD51 bevordert de base paring tussen de gebroken en intacte zuster chromatide
6. Synthese ontbrekend DNA en ligatie van gebroken strengen
7. resolutie van zusterchromatiden

Question 11

Wat wordt bedoeld met SCE?

Answer 11

Sister chromatid exchange: er zijn geen veranderen (na HR) want de zusterchromatiden zijn identiek

Question 12

Wat is het verschil tussen de twee zusterchromatiden en de homologe chromosomen?

Answer 12

Zusterchromatiden zijn exacte kopieën
homologe chromosomen lijken op elkaar maar zijn niet identiek

Question 13

Waardoor wordt het gedrag van RAD51 beïnvloed?

Answer 13

Door BRCA1 en BRCA2 genen (eiwitten)

Question 14

Wat gebeurt er bij een BRCA2 deficiëntie en wat kan mogelijk het gevolg zijn?

Answer 14

RAD51 kan breuk niet meer herkennen. De breuken worden verkeerd aan elkaar gezet waardoor er genomische instabiliteit ontstaat
er zijn veel translocaties en er treedt DNA verlies op
Gevolg: kan (borst)kanker zijn

Question 15

Waar is RAD51 normaal gesproken aanwezig?

Answer 15

cytoplasma

Question 16

Waarom is BRCA2 belangrijk?

Answer 16

1. voor herkennen dubbelstrengs breuken
2. Voor de functie van RAD51
3. kan zorgen voor genomische instabiliteit

Question 17

Hoe kan LOH optreden bij een fout in HR?

Answer 17

Normaal gesproken vindt dit plaats op het moment dat er een zusterchromatide aanwezig is. Als het op het verkeerde moment gebeurt wordt het homologe chromosoom gebruikt als template. Kan ook gebeuren tijdens de meiose
MAAR: wanneer er een mutatie in het homologe chromosoom zit (gemuteerd allel) zal deze worden overgenomen
GEVOLG: verlies van heterozygositeit (gezonde allel gaat verloren)

Question 18

Wat kan er fout gaan bij NHEI?

Answer 18

Kleine deleties > stuk kwijt > als dan homologe chromosoom gebruikt als template kan net anders zijn > verlies van heterozygositeit

Grote deleties > eindverbinding verkeerd doordat gebeurt twee niet-homologe eindverbindingen (van verschillende chromosomen) aan elkaar worden gemaakt > translocatie

Question 19

Wat kan nog meer een verlies van heterozygositeit veroorzaken door een fout in het NHEI?

Answer 19

Bij een grote deletie en de reparatie hiervan kan soms een hele locus verloren gaan > normale kopie > LOH

Question 20

Wat is een bekende translocatie door een fout bij NHEI?

Answer 20

t(9;22) bij chronische myeloide leukemie

Question 21

Wat is het gevolg van fouten in de herstel mechanismen?

Answer 21

Genomishe instabiliteit