6. Het ontstaan van genetische variatie

Question 1

tot wat kunnen puntmutaties aanleiding geven

Answer 1

• de novo varianten in gameten
• somatisch mozaicisme
• reverted mozaicisme
• mutation loaded cellen
• bacteriele resistentie

Question 2

wat test de AMES test

Answer 2

• de mutageniciteit van moleculen
• deze kunnen puntmutaties veroorzaken waardoor er een mutatie terug muteert
• bv na toevoeging van de mutagene stof aan salmonella bacteriën die geen His meer kunnen aanmaken muteert dit defect terug en kunnen ze wel weer groeien

Question 3

wat ligt aan de basis van bacteriele resistentie

Answer 3

• bacteriën delen heel snel
• een onstane puntmutatie kan heel snel uitgeselecteerd worden

Question 4

wat blokkeert rifampicine

Answer 4

• rna polymerase

Question 5

wat bepaalt in welke mate een bacterie zich kan vermenigvuldigen

Answer 5

• het genetische
• waar die zit

Question 6

reverted mozaicisme en waar zie je dit vaak

Answer 6

• in huidaandoeningen
• epidermale cellen delen veel en snel
• door toeval kan een mutatie ontstaan waardoor een cel met selectief voordeel onstaat
• je krijgt dan een soort eilandjes

Question 7

welke mutaties kunnen zorgen voor reverted mozaicisme

Answer 7

• gen conversie
• crossing over
• deleties
• ‘terug’ mutaties door toeval

Question 8

wat kan een oorzaak van de novo varianten zijn

Answer 8

• spermacellen delen heel veel
• kans is groot dat er een mutatie in komt
• als deze op een kritische plaats zit kan dit aanleiding geven tot een ziektebeeld

Question 9

welke factoren kunnen de novo mutaties stimuleren

Answer 9

• hoge leeftijd: celkwaliteit is lager + cellen hebben al vaker gedeeld waardoor mutaties geaccumuleerd kunnen zijn
• mate waarin DNA schade optreedt
• functionaliteit van DNA repair mechanismen
• mate waarin replicatiefouten optreden

Question 10

mechanisme achter somatisch mozaicisme

Answer 10

• vroeg in embryonale ontwikkeling ontstaat een mutatie (bv puntmutatie of door exogene factoren) tijdens de celdelingen
  -> bv mozaïek voor genetische aandoening
• ook op latere leeftijd kunnen celdelingen of exogene factoren somatisch mozaicisme veroorzaken wat veelal aanleiding geeft tot tumoren

Question 11

homologe recombinatie

Answer 11

• belangrijk voor variatie te creëren
• tijdens profase 1 van meiose als homologen aligneren
• strenginvasie: twee nicks
• vorming holliday junctio
• twee 180 rotatie
• recombinatie chromosomen

Question 11

genomische herschikkingen

Answer 11

• homologe recombinatie

Question 12

waarom zijn de twee 180 graden rotaties belangrijk bij homologe recombinatie

Answer 12

• anders is er enkel wat uitwisseling tussen de geinvadeerde strengen, geen volledige stukken chromosoom worden uitgewisseld
• nodig om echte recombinante chromosomen te krijgen

Question 13

wat is de holliday junction

Answer 13

• verbinding tussen twee dna moleculen, en hun vier strengen tijdens de recombinatie
• ontstaat na strenginvasie

Question 14

belangrijk bij holliday junction

Answer 14

• deze koppeling kan verschuiven
• dit beïnvloedt de stukken dna die zullen uitgewisseld worden

Question 15

somatische recombinatie betekenis

Answer 15

• gebeurt B cellen en is nodig voor antilichaamdiversiteit -> je wilt zoveel mogelijk antigenen kunnen uitschakelen

Question 16

stappen in somatische recombinatie

Answer 16

1. B lymfocyten rijpen in beenmerg
2. er komen genen tot expressie die gecombineerd worden om antilichamen te maken: V, D, J genen
3. dan gaan de B cellen naar lymfeknopen voor antigen contact
4. AG - B cel receptor interactie stimuleert de b cel die juiste type antilichaam kan maken (bepaalt door VDJ combinaties) te delen en massaal antilichamen te maken
5. hiervoor gebeurt eerst affiniteitsmaturatie door hypermutatie en class switching van IgM naar IgG om de antilichamen te perfectioneren
6. IgG antilichamen bevatten ook geheugen

Question 17

2 stapsproces in antilichamen

Answer 17

1. initiele vorming: VDJ recombinatie met RAG1 en RAG2 recombinasen
2. na AG contact: hypermutatie door AID en class switching

Question 18

wat gebeurt er als de VDJ recombinatie niet succesvol is

Answer 18

• het ander allel wordt gebruikt
• als ook dit niet lukt sterft de b cel af

Question 19

mechanisme achter unequal crossing over

Answer 19

• tijdens de meiose is er een foutieve alignatie
• ongelijke verdeling van chromosomaal materiaal over de dochtercellen
• duplicaties en deleties

Question 20

wat is de belangrijkste oorzaak van duplicaties en deleties

Answer 20

unequal crossing over, die op zijn beurt te wijten is aan transposons die het genoom vatbaar maken voor deze fouten

Question 21

voorbeeld van belangrijke aandoening, veroorzaakt door unequal crossing over

Answer 21

• spinale musculaire atrofie
• deletie vn SMN1 gen
• SMN2 gen (ook door duplicatie ontstaan ooit) heeft in exon 7 een C > T variant
• geeft in het meeste van de gevallen een slice site variant zonder functioneel eiwit

Question 22

elementen van een transposon

Answer 22

• IS: insertiesequentie
  coderend deel voor transposase
  geflankeerd door inverted repeats
• direct repeats die for het target dna komen en niet mee migreren
• werken via cut and paste mechanisme

Question 23

transpositie

Answer 23

• transposase knipt in het target dna thv een tandem repeat -> 5’ overhangende deeltjes
• transposase knipt thv inverted repeats van het donor dna
• het transposon wordt aan de 5’ eindjes gehecht door transposase
• dna polymerase verlengt de 3’ uiteinden en ligase fixeert

Question 24

hoe leiden transposons tot variatie

Answer 24

- ze kunnen vermeerderen tijdens replicatie - er kan een promotor in zitten die de expressie van genen nabij de insertieplaats beïnvloeden - ze kunnen insereren in een gen en deze zo inactiveren - ze kunnen ab resistentiegenen overbrengen

Question 25

retrotransposons

Answer 25

- donor dna wordt door rna polymerase afgeschreven - RT zet dit rna in dna om dat vervolgens in target dna w ingebouwd - copy and paste mechanisme

Question 26

welk soort repetitief dna komt enkel bij zoogdieren voor

Answer 26

Alu -> een SINE

Question 27

uit wat bestaat het grootste deel van het genoom

Answer 27

interspersed repeats

Question 28

hoe zorgen retrotransposons voor genetische variatie

Answer 28

- door unequal crossing over

Question 29

retrovirussen

Answer 29

- mogelijks geëvolueerd uit retrotransposons omdat ze RT bevatten - genoomtype: ssRNA - hun mantel met oppervlakte eiwitten bepaalt welke cel ze zullen infecteren - ze infecteren de gastheer - hun rna wordt omgezet tot dna met rt - integratie in gastheergenoom

Question 30

voorbeeld van retrovirus

Answer 30

- HIV - infecteert t helper cellen -> helpen b cellen te differentiëren tot plasma cellen en antilichamen te maken - cel maakt nieuwe viruspartikels die verder t helper cellen kunnen infecteren - de cel sterft uiteindelijk -> verzwakt immuunsysteem en verdergevorderd AIDS

Question 31

carcinogene retrovirussen

Answer 31

- wanneer ze integreren in de promotor regio van een Proto oncogen waardoor dit een oncogen wordt - wanneer ze een proto oncogen integreren in hun eigen genoom, dit muteert naar een oncogen -> verdere infectie betekent nu inbouw van een oncogen in het gastheergenoom -> Rous sarcoma virus

Question 32

andere virussen

Answer 32

rna virussen -> budding om vrij te komen dna virussen -> dna migreert naar de kern -> lysis

Question 33

belangrijke toepassing dna virussen

Answer 33

- genintroductie - dna wordt naar de kern gebracht - geen integratie in genoom -> geen carcinogenese

Question 34

wat is LAT

Answer 34

- latency associated RNA - maakt dat het viraal dna niet herkend wordt door immuunsysteem - voorkomt dat eiwitten gemaakt worden die tot de lyrische cyclus behoren - herpesvirussen hebben dit

Question 35

HPV en baarmoederhalskanker

Answer 35

- dna virus - infecteert de ep cellen van baarmoederslijmvlies - een infectie verdwijnt vaak binnen de twee jaar - kan soms toch aanwezig blijven in de cel en integreren in het genoom of celschade veroorzaken ==> risico op kanker

Question 36

wat is genomische redundantie

Answer 36

- genetische compensatie en fenotypische rescue - stel een defect - de andere koppij gaat actiever worden om dit te compenseren

Question 37

hoe beïnvloeden omgevingsfactoren genexpressie

Answer 37

- promotor regios worden gemethyleerd