55

Question 1

55. Τι ονομάζουμε πολυμορφισμό. Ποια η σημασία τους.

Answer 1

Αθώες παραλλαγές στην αλληλουχία του DNA, εναλλακτικές μορφές αλληλομόρφων οι οποίες έχουν συχνότητα εμφάνισης στον πληθυσμό μεγαλύτερη του 1%, αλλιώς αποτελούν σπάνια παραλλαγή, μετάλλαξη. Υπάρχουν πολυμορφισμοί που αφορούν επαναλήψεις ποικίλου αριθμού ολιγονουκλεοτιδίων και πολυμορφισμοί ενός νουκλεοτιδίου SNP. Το 90% των πολυμορφισμών του γονιδιώματος (με στοιχεία του HapMap) είναι κοινό σε άτομα με διαφορετική πληθυσμιακή καταγωγή.

Σε πολλές περιπτώσεις πολυμορφικά αλληλόμορφα με συγκεκριμένη θέση σε ομόλογα χρωμοσώματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες για διάκριση της προέλευσης του.

Ακόμα μέσω της ανάλυσης γενετικής σύνδεσης (που αφορά στη μελέτη της συγκληρονόμησης 2 γενετικών τόπων σε γενεαλογικό δένδρο) έχουν προκύψει δεδομένα που υποδεικνύουν σύνδεση ανάμεσα πολυμορφικά αλληλόμορφα και αλληλόμορφα ένοχα για εκδήλωση διαταραχής ή προδιαθεσιακά αλληλόμορφα. (Δείκτες)

Χρήση ως πληροφοριακοί δείκτες καταγωγής (10% SNP χαρακτηριστικοί για κάθε πληθυσμιακή ομάδα)

Question 2

56. Σύστημα ΑΒΟ

Answer 2

Τα αντιγόνα που απαντώνται στα ερυθροκύτταρα και τα οποία είναι απαραίτητο να καθορίζονται σε περιπτώσεις μετάγγισης αίματος αποτελούν επί της ουσίας γλυκοπρωτεΐνες. Αποτελούν μονογονιδιακό γνώρισμα το οποίο καθορίζεται από αλληλόμορφα στο γενετικό τόπο του χρωμοσώματος 9. Τα γονίδια του συστήματος ΑΒΟ Α και Β είναι συνεπικρατή και κωδικοποιούν ένζυμα τα οποία μεταφέρουν ολιγοσακχαρίτες στην ουσία Η, η οποία βρίσκεται στη μεμβράνη των ερυθροκυττάρων. Ανάλογα με το ένζυμο που κωδικοποιεί κάθε γονίδιο γίνεται μεταφορά των αντίστοιχων ολιγοσακχαριτών στην ουσία Η. Γονίδιο Α->τρανσφεράση της Ν-ακετυλογαλακτοζαμίνης, γονίδιο Β->τρανσφεράση της D-γαλακτόζης. Το μεταλλαγμένο αλληλόμορφο που κωδικοποιεί ένζυμο με μειωμένη λειτουργικότητα σε ομοζυγωτία ευθύνεται για την ομάδα Ο (στη μεμβράνη των RBC παραμένει η ουσία Η)

Το σύστημα Rhesus καθορίζεται από γενετικό τόπο στο χρωμόσωμα 1.

Question 3

57. Τεχνική ανάλυσης του DNA για εντοπισμό εστιακής μετάλλαξης

Answer 3

Όταν μια μετάλλαξη είναι γνωστή και προκαλεί υπομικροσκοπικές μεταβολές στο μέγεθος του DNA τότε δεν μπορεί να γίνει εμφανής κατά τη χρώση χρωμοσωμάτων. Για τον εντοπισμό της μετάλλαξης χρησιμοποιούνται ειδικά χημικά κατασκευασμένοι ανιχνευτές ASO οι οποίοι αποτελούν μονόκλωνες αλυσίδες DNA που είναι συμπληρωματικές για το φυσιολογικό και μεταλλαγμένο αλληλόμορφο σημασμένες με φθορίζουσα ή ραδιενεργό ουσία. Ο βαθμός υβριδοποίησης ανιχνευτών και αλληλουχίας DNA υπό εξέταση είναι ενδεικτικός της εμφάνισης ομοζυγωτίας και ετεροζυγωτίας για τη μετάλλαξη.

Σε περίπτωση που η μετάλλαξη δεν είναι γνωστή ώστε να χρησιμοποιηθούν οι αντίστοιχοι ανιχνευτές ASO τότε θα πρέπει πρώτα να γίνει αλληλούχηση με τη μέθοδο Sanger. Γίνεται με χρήση δεοξυνουκλεοτιδίων, εκκινητών, DNA πολυμεράσης, dATP, dGTP, dCTP, dTTP σημασμένα με φθορίζουσα, προκαλούν πρόωρο τερματισμό της αλληλουχίας. Ακολουθεί ηλεκτροφόρηση.

Question 4

58. Τι γνωρίζετε για τον τρόπο κληρονόμησης της οικογενούς υπερχοληστερολαιμίας

Answer 4

Αποτελεί αυτοσωματική επικρατή διαταραχή με συχνότητα εμφάνισης 1 ανά 500 άτομα. Χαρακτηρίζεται από ψηλά % επίπεδα LDL τα οποία μπορούν να οδηγήσουν σε στεφανιαία νόσο λόγω της δημιουργίας αθηροματικών πλακών και επίσης σε εναποθέσεις στο δέρμα και τους οφθαλμούς, ξανθώματα. Κάθε 1 στα 20 άτομα που έχουν ψηλά επίπεδα χοληστερόλης στο αίμα και εμφανίζουν στεφανιαία νόσο είναι ομοζυγώτες ή ετεροζυγώτες για γονίδια υπεύθυνα για την οικογενή υπερχοληστερολαιμία. Οι ομοζυγώτες εμφανίζουν ταχύτερη εκδήλωση της διαταραχής από τους ετεροζυγώτες.

-Οι περισσότερες περιπτώσεις οφείλονται σε μεταλλάξεις του γονιδίου που κωδικοποιούν τον υποδοχέα της LDL. Έχουν ανιχνευθεί διάφορες μεταλλάξεις που οδηγούν σε μειωμένη με μηδενική σύνθεση του υποδοχέα, λανθασμένη αναδίπλωση του υποδοχέα (δεν μπορεί να κατευθυνθεί από το ΕΔ στο Golgi), μεταλλάξεις στο τμήμα του υποδοχέα όπου γίνεται η πρόσδεση της β-100, βλάβες που εμποδίζουν την ανακύκλωση του υποδοχέα, βλάβες που εμποδίζουν την ενδοκύττωση του υποδοχέα.

-Πολλές περιπτώσεις οικογενούς υπερχοληστερολαιμίας οφείλονται σε μεταλλάξεις της πρωτεΐνης Β-100 (προσδέτης, απώλεια λειτουργίας)

-Σπανιότερα μεταλλάξεις στο γονίδιο της πρωτεάσης PCSK9 που οδηγούν σε ενίσχυση τηςτηςιτουργίας της πρωτεάσης οδηγούν σε αυξημένη αποδόμηση του υποδοχέα.

-Σπάνιες είναι επίσης οι μεταλλάξεις στην πρωτεΐνη -προσαρμογέα.

Σημ: Ορισμένα αλληλόμορφα της PCSK9 δρουν προστατευτικά για την εμφάνιση της διαταραχής. Μάλιστα, παρουσία αυτών των αλληλομόρφων μειώνει τα επίπεδα LDL κατά 40% και την εμφάνιση της στεφανιαίας νόσου κατά 90%.

Question 5

59. Τι ονομάζουμε ανάλυση σύνδεσης. Που χρησιμεύει.

Answer 5

Μέσω της μελέτης γενεαλογικών δένδρων εντοπίζονται γενετικοί τόποι οι οποίοι συγκληρονομούνται, συνδέονται στα χρωμοσώματα των απογόνων. Η σύνδεση ανάμεσα σε 2 γενετικούς τόπους (η συγκληρονόμηση τους) καταδεικνύουν πολλές φορές μικρή γενετική απόσταση ανάμεσα στους 2 αυτούς τόπους και επομένως μειωμένη Μέσω της μελέτης γενεαλογικών δένδρων εντοπίζονται γενετικοί τόποι οι οποίοι συγκληρονομούνται, συνδέονται στα χρωμοσώματα των απογόνων. Η σύνδεση ανάμεσα σε 2 γενετικούς τόπους (η συγκληρονόμηση τους) καταδεικνύουν πολλές φορές μικρή γενετική απόσταση ανάμεσα στους 2 αυτούς τόπους και επομένως μειωμένη

Η ύπαρξη γενετικής σύνδεσης ανάμεσα σε 2 γενετικούς τόπους γίνεται με τον υπολογισμό του πηλίκου διαγώνιων γινομένων (LOD=Logarithm of Odds). Αρχικά μετρούμε τους αριθμούς των απογόνων οι οποίοι παρουσιάζουν ανασυνδυασμό και επίσης όσων δεν παρουσιάζουν ανασυνδυασμό ανάμεσα στους 2 γενετικούς τόπους. Στη συνέχεια υπολογίζουμε την πιθανότητα να προκύψουν αυτά τα δεδομένα για διαφορετικές τιμές θ, για τιμή θ που καταδεικνύει ανασυνδυασμό και τιμή μηδενικού ανασυνδυασμού. Οι πιθανότητες αυτές διαιρούνται και λογαριθμίζονται οπόταν προκύπτει η τιμή LOD ή Ζ. Τιμή LOD μεγαλύτερη του 3 υποδεικνύει γενετική σύνδεση ανάμεσα στους 2 γενετικούς τόπους.

Συχνά η συγκληρονόμηση 2 γενετικών τόπων αφορά σε πολυμορφικό αλληλόμορφο που συνδέεται με προδιαθεσικό ή υπεύθυνο για μια διαταραχή αλληλόμορφο. Τα πολυμορφικά αλληλόμορφα συνεπώς μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δείκτες για την εμφάνιση μιας διαταραχής ή ακόμα και για να δηλώσουν την ταυτότητα ενός χρωμοσώματος (μητρική ή πατρική)