HC13 - Genomics: structuur en functie van het genoom Flashcards
Wat is genomics?
De studie naar erfelijkheid en genen
Wat zijn de toepassingen van genomics?
Wat is een locus?
Een plaats op het genoom
Wat is een marker?
Een locus die zichtbaar gemaakt kan worden
Wat is polymorfisme?
Een marker die in meerdere vormen voorkomt
Wat is een allel?
Een naam van een variant van een polymorfisme
Wat is een haplotype?
Allelen van een serie markers op 1 chromosoom
Waardoor is next generation sequencing (NGS) van individuen mogelijk?
Nanotechnologie
Wat zijn de toepassingen van NGS?
Hoe wordt NGS toegepast bij de identificatie van ziektegenen?
Er wordt dan een vergelijking gemaakt tussen het DNA van patiënten en van controle dieren
Hoe wordt NGS toegepast bij de detectie van chromosoom rearrangements?
Het kan bijv. de deletie van 40000 baseparen in kooikerhondjes met polymyositis opsporen.
Hoe wordt NGS toegepast bij de diagnostiek van tumoren?
Je kunt duplicaties en deleties van chromosoom fragmenten detecteren door het tellen van sequentie reads.
Je kunt het oorspronkelijke DNA met het tumor DNA vergelijken en er kan diagnostiek plaatsvinden op basis van nieuwe mutaties in de tumor
Hoe wordt NGS toegepast bij het onderzoek van chromatine structuur?
DNA bindende eiwitten bepalen de vouwing van DNA, wat expressie beïnvloedt.
Met ChIPseq (Chromatine Imuun Precipitatie in combinatie met NGS) wordt:
- DNA covalent gekoppeld aan bindende eiwitten
- DNA wordt gefragmenteerd
- Eiwit/DNA complex wordt geïsoleerd met antilichamen
- DNA fragmenten worden gesequenced en geteld
Hoe wordt NGS toegepast bij het onderzoek van gen-expressie?
Je kunt dan tellen hoe vaak RNA van een gen vertegenwoordigd is in het totale RNA
Hoe wordt NGS toegepast bij genen die betrokken zijn bij domesticatie?
De vergelijking van het DNA van de wolf en de hond geeft aanwijzingen over de genen waarop geselecteerd is tijdens het process van domesticatie (= proces over een groot aantal generaties)
Hoe werkt het gebruik van microarrays bij de hybridisatie van DNA en bij het aflezen?
- Eerst wordt met reverse transcriptase, cDNA gemaakt.
- Dit wordt gelabeld met groen (controle RNA) en rood (tumor RNA)
- Dit wordt aangebracht op een array - chip, waarbij elk veld DNA bevat van een bekend gen
- Lees vervolgens af d.m.v. de kleuren welke genen in welke van de twee probes voorkwamen
Hoe kun je in dit voorbeeld een koppeling maken tussen marker en ziektebeeld?
De moeder heeft de ziekte, en heeft allelen 2 en 3. De vier nakomelingen met dezelfde ziekte hebben van de moeten allel 3 gekregen, terwijl de 2 gezonde nakomelingen allel 2 hebben gekregen. Dit betekent dat de er een volledige koppeling is tussen het ziektebeeld en allel 3.
Hoe groot is de kans dat je met een willekeurige marker die niet in de buurt ligt van het ziektegen toch koppeling waarneemt?
Hoe groot wordt de afstand gehouden tussen markers?
10 cM, waardoor je ongeveer 10% kans hebt op recombinatie per meiose (ongeveer 10 mB)
Wat gebeurt er bij inteelt qua genen?
Dan kan het voorkomen dat de patiënt homozygoot wordt voor het ziektegen, zoals bijv. bij herders met dwerggroei
Voorbeeld DNA test voor dwergroei
Hoe kun je een SNP gebruiken als marker?
Hoe worden SNPs gebruikt om DNA in kaart te brengen?
Er zijn twee mogelijke varianten per locus, en die varianten worden verschillend aangekleurd. De som van de kleuren wordt dan gemeten
Hoe springen homozygote regio’s er uit als DNA met SNPs in kaart wordt gebracht?
Dan heb je een regio met allemaal dezelfde kleuren
Hoe ziet genotypering van SNPs er in het groot uit?
Wat zie je hier?
Een genoom brede case-control vergelijking.
Hier zijn 75 golden retrievers met sarcomen vergeleken met 150 oude, gezonde honden.
Bij de twee verschillen (de hoge pieken) kun je dan verder op zoek gaan naar mogelijke mutaties
Hoe werkt DNA profilering van populaties?
- Dieren worden getypeerd in een groot aantal SNP markers
- DNA verschillen tussen 2 dieren worden geteld en omgerekend naar een afstand
- Alle paarsgewijze afstanden worden verwerkt in een 3D kaart
