TEST 3 Flashcards
1
Q
Co jsou autozomy?
A
Prvních 22 párů homologních chromozomů u člověka, stejné u mužů i žen
2
Q
Jaké chromozomy mají muži a ženy?
A
Muži mají chromozomy X a Y, ženy mají pár XX
3
Q
Kolik genů obsahuje chromozom X?
A
Cca 900 genů
4
Q
Jaký je genotyp muže pro X-vázané geny?
A
Hemizygot – jediná alela určuje fenotyp
5
Q
Jaký je fenotyp ženy pro X-vázané geny?
A
Heterozygot nebo homozygot
6
Q
Kolik genů obsahuje chromozom Y?
A
Cca 60 genů
7
Q
Co je heterozygot?
A
Pro daný gen má dvě různé alely
8
Q
Co je homozygot?
A
Pro daný gen má dvě stejné alely
9
Q
Jaká je základní princip segregace alel?
A
Dvojice chromozomů se při tvorbě gamet rozcházejí, do každé gamety přechází náhodně jeden z chromozomů
10
Q
Jaký je princip nezávislé kombinace alel?
A
Aley nesené na různých chromozomech se kombinují nezávisle
11
Q
Jaké jsou typy monogenní dědičnosti?
A
Autozomálně recesivní, autozomálně dominantní, gonozomálně recesivní, gonozomálně dominantní
12
Q
Jak se projevuje autozomálně recesivní dědičnost?
A
Projeví se pouze u pacientů, kteří mají obě alely daného genu mutované
13
Q
Jak se projevuje autozomálně dominantní dědičnost?
A
Přítomnost jediné mutované alely je dostačující k projevení onemocnění
14
Q
Co je příkladem autozomálně recesivní dědičnosti?
A
Cystická fibróza, albinismus, fenylketonurie
15
Q
Čím je dané, že změna v sekvenci DNA se projeví dominantně?
A
Mutace, která většinou nevede ke ztrátě funkce proteinu, ale k zisku nové funkce
16
Q
Jaké onemocnění je příkladem autozomálně dominantní dědičnosti?
A
Huntingtonova choroba, achondroplazie, Marfanuv syndrom, Polycystická choroba ledvin
17
Q
Jaký je rozdíl mezi autozomální a gonozomální dědičností?
A
Autozomální dědičnost se týká genů na autozomech, gonozomální dědičnost se týká genů na pohlavních chromozomech
18
Q
Jak se projevuje gonozomálně recesivní dědičnost?
A
Hlavně u mužů, recesivní znak se nemusí vyskytovat v každé generaci
19
Q
Jaké onemocnění je příkladem gonozomálně recesivní dědičnosti?
A
Hemofilie, daltonismus, Duchennova muskulární dystrofie
20
Q
Jak se projevuje gonozomálně dominantní dědičnost?
A
Mezi postiženými převažují ženy, matka heterozygotka předává chromozom X s patologickou alelou
21
Q
Jaké onemocnění je příkladem gonozomálně dominantní dědičnosti?
A
Fosfátový diabetes, dysplazie zubní skloviny, incontinentia pigmenti
22
Q
Jaká je dědičná forma poruchy tvorby skloviny?
A
Porucha skloviny není dostatečně silná, zuby vypadají menší
23
Q
Co je Incontinentia pigmenti?
A
Porucha vývoje kůže, vlasů, nehtů, zubů, očí a centrální nervové soustavy
24
Q
U koho se vyskytuje Incontinentia pigmenti?
A
Pouze u žen heterozygotek
25
Jaký proces kompenzuje dvojitou dávku genů na chromozomu X u žen?
Lyonizace
26
Co je lyonizace?
Proces inaktivace chromozomu X
27
Kdy nastává lyonizace?
V časných fázích vývoje, pokud karyotyp obsahuje více než jeden chromozom X
28
Jaká je povaha inaktivace chromozomu X?
Náhodná v každé buňce embrya, ale dědí se do všech dceřiných buněk
29
Co je Barrovo tělísko?
Vysoce kondenzovaný chromatin
30
Jaký význam má lyonizace?
Kompenzuje dvojitou dávku genů na chromozomu X u žen
31
Jaké jsou důsledky pro X-vázaná onemocnění u mužů?
Odpovídá četnost onemocnění teoretickému riziku
32
Jaká je penetrance u mužů s mutovanou alelou?
100% penetrance
33
Jak se projevuje penetrance u žen heterozygotek?
Často neúplná penetrance
34
Jaký faktor ovlivňuje fenotyp u heterozygotek?
Který chromozom X zůstal aktivní
35
Co ukazují poslední studie o inaktivaci X?
Ne vždy je zcela náhodná
36
Jaký je odhad procenta ženské populace s nenáhodnou inaktivací X?
Až 50%
37
Co může přispívat k projevům příznaků u heterozygotek?
Nenáhodná inaktivace chromozomu X
38
Jaké faktory se zvažují u nositelů mutace?
Jak moc jsou vážné symptomy a jak se to projeví
39
40
Co je základní (mendelovská) genetika?
Genetika, která se zaměřuje na znaky dané funkcí 1 proteinu a onemocnění související s mutací v 1 genu.
41
kolik alel má daný gen u všech pacientů?
U všech pacientů má dvě alely (geny na autozomech).
42
Co se děje během meiózy s alelami?
Alely se rozcházejí do gamet (segregace) zcela náhodně.
43
Jaké jsou příčiny komplexní genetiky?
U genů na chromozomech X a Y neplatí, že muži mají 2 alely každého genu.
44
Co je gonozomální dědičnost?
Dědičnost genů ležících na chromozomech X a Y.
45
na čem záleží projevy většiny znaků a onemocnění podle komplexní genetiky?
Projevy většiny znaků a onemocnění záleží na: * alelách (mutacích) v mnoha genech * vlivu signalizace a hormonů * výživě * vlivu mnoha faktorů prostředí.
46
Jak se určuje incidence mnoha onemocnění v populaci?
Incidence se určuje pouze empiricky.
47
Jaké faktory ovlivňují projevy a závažnost genetických onemocnění?
Působení více proteinů a tedy i více genů.
48
Jaký je vztah mezi mutací v genu CFTR a cystickou fibrózou?
Mutace v genu CFTR téměř vždy vedou k cystické fibróze, ale další genetické faktory ovlivňují závažnost symptomů.
49
Co je variabilní expresivita?
Různé fenotypy pacientů s mutací související s polydaktylií (mají různý stupeň závažnosti onemocnění) díky působení mnoha dalších genů
50
Jaké jsou příklady různých projevů polydaktylie?
* Více prstů na rukou/nohou
* Jeden prst navíc
* Malý výrůstek
51
Co znamená neúplná penetrance? Uveď na příkladu nějakého onemocnění.
U polydaktylie někteří pacienti se zděděnou mutovanou alelou nemají žádný prst navíc - projevy onemocnění jsou úplně potlačeny proteiny tvořenými podle dalších genů (tyto proteiny jjsou zapojeny ve stejném procesu)
52
Jaký je příklad dědičné predispozice k rakovině?
Dědičná mutace v genu BRCA1.
53
Jak se projevuje variabilní expresivita u rakoviny prsu?
Různé formy nádoru v různém věku a s různým stupněm malignity.
54
Co je polygenní dědičnost?
Na fenotypovém projevu mnoha znaků se často podílí více genů. = dšdičnost kvantitativních znaků
55
Jaké jsou příklady znaků s polygenní dědičností?
* Vývoj orgánů
* Výška postavy
* obličejové charakteristiky
* arteriální hypertenze
* krátkozrakost
* rozštěp patra
* schizofrenie
* Pigmentace očí
* Diabetes II. typu
56
Jaké znaky jsou obvykle ovlivněny prostředím?
Kvantitativní znaky.
57
Jak se měří heritabilita (H2)?
H2 = VG/VP (podíl genetických faktorů na celkovém fenotypu).
58
Co znamená H2 = 0?
Fenotyp plně závislý na prostředí.
59
Co znamená H2 = 1?
Fenotyp plně závislý na genotypu.
60
Co jsou znaky ovlivněné pohlavím?
Znaky s rozdílným projevem u mužů a žen vlivem pohlavních hormonů.
61
Jaký je příklad genů ovlivňujících předčasnou plešatost?
Geny na chromozomu X pro receptor androgenních hormonů.
62
Co je vazba genů?
Soubor genů lokalizovaných na jednom chromozomu velmi blízko sebe, které při meióze segregují do gamet společně s nízkou pravděpodobností crossing-overu.
63
Jak se určuje síla vazby genů?
Pomocí Morganova čísla.
64
Co je Morganovo číslo? Jakou má jednotku?
p = počet rekombinantů/celkový počet*100 (centiMorgany,cM).
65
Jak se používá LOD skóre?
Pro vyjádření síly vazby genů na základě genealogických studií.
66
Jaké je význam antigenů HLA?
Důležité pro rozpoznání imunitním systémem, co je tělu vlastní a co ne = HISTOKOMPATIBILITA
=> hrají roli v přijetí a odvržení transplantátu
67
Kolik alel má gen HLA A?
23 alel.
68
Kolik alel má gen HLA B?
49 alel.
69
Kolik alel má gen HLA C?
8 alel.
70
Kolik alel má gen HLA DR?
16 alel.
71
Kolik alel má gen HLA DQ?
3 alely.
72
Kolik alel má gen HLA DP?
6 alel.
73
U polydaktylie dochází k mutaci v jakém genu?
Gli3
74
v jakém vztahu jsou alely každého HLA genu
v kodominanci
75
vyjmenuj některé snadno diagnostikovatelné znaky ve vazbě s dalším genem:
1. vazba genu pro Rh faktor a genu pro protein erytrocytů, jeohž mutace vede k eliptocytóze
2. vazba mezi geny pro různé typy povrchových antigenů HLA
76
Kdy platí clossing-over
pouze pro 2 geny lokalizované na stejném chromozomu
77
při neúplné vazbě vznikají jaké gamety?
všech 4 typů v různém poměru podle vzdálenosti od sebe
78
Mendelův zákon o volnékombinovatelnosti alel různých alelových párů platí
pro geny lokalizované na RŮZNÝCH chromozomech
79
kvalitativní znaky jsou kodovány geny
velkého účinky
80
kvantitativní znaky jsou kodovány
vícero geny malého účinku
81
vyšetření genových mutací
* biochemické: měří se hladina enzymu - zátežový test např. u fenylketonurie
* DNA diagnostika
82
# 3
vyšetření chromozomálních aberací
* vyšetření karyotypu
* fluorescenční in situ hybridizace (FISH)
83
**Preimplantační genetické testování**
* kontrola polárního tělíska/blastomery pomocí cytogenetiky a DNA diagnostiky ještě před implantací do dělohy
84
Neinvazivní prenatální diagnostika
* UZ vyšetření
* vyšetření z mateřského séra na biochemické markery (alfa-fetoprotein, lidský choriogonadotropin, estriol)
* vyšetření volné fetální DNA z krve matky
85
Invazivní prenatální diagnostika
* amniocentéza
* odměr chorových klků
* kordocentéza
* fetoskopie
86
amniocentéza
plodová voda je odebrána s bunkami plodu
87
jak se odebírají choriové klky
odsávací hadičkou zavedenou přes hrdlo děložní nebo jehlou skrze břišní stěnu
88
kordocentéza
vyšetření krve plodu z placenty
89
fetoskopie
přímé pozorování plodu transabdominálně nebo před dutinu děložní
90
kdy se provádí novorozenecký screening a jak
z kapky krve z patičky novorozence 48-72 hodin po porodu
91
pro jaké onemocnění se novorezenecký screening provádí?
fenylketonurie, cystická fibroza, kongenitální hypotheryóza
92
metody novorozeneckého screeningu
qRT-PCR, imunoanalytické metody, nelaboratorní scrééning
93
který test otcovství je nejspolehlivější a proč?
testy DNA = genetic fingerprinting
- založené na různé délce repetitivních sekvencí DNA nebo na různé délce fragmentů po restrikčním štěpení: RFLP
94
na kterém chromozomu se nachází gen určující dědičnost krevních skupin
na 9.
95
jaké alely jsou pro dědičnost krevních skupin?
IA
IB
i
96
co dělají alely IA a IB?
kódují transferázy připojující antigeny an substanci H na povrchu erytrocytů
97
substance H
= antigen H = oligosacharidový základ v membráně erytrocytů, na který se vážou antigeny A/B
98
který gen kóduje substanci H a kde je tento gen
FUT1, na chromozomu 19
99
co je to Bombayský fenotyp
homozygoti hh neexprimují substanci H na povrchu erytrocytů - nemohoou se zde vázat antigeny A/B a proto se fenotypově projeví jako 0
100
genotyp Rh+
DD/Dd
101
getonyp Rh-
dd
102
jakou reakci vyvolá antigen D
silnou imunitní odpověď u jedince, který tento antigen postrádá
103
jaká je výhoda heterozygotů pro cystickou fibrózu
mají mírnější průběh při infekci bakteriemi cholery, tuberkulózy => nižší úmrtnost
104
výhoda heterozygotů pro srpkovitou anémii
nižší úmrtnost na malárii
105
**Tay-Sachsova choroba**
- jaké je to onemocnění genotypově
- čím je způsobeno
- u koho se vyskytuje popř. kde
* autosomálně recesivní
* chybí lysozomální enzym HEX-A který degraduje gangliodisy - ty se hromadí v neuronech a odumírají
* mezi aškenázskými Židy, francouzskými Kanaďany
106
podmínky genetické rovnováhy:
- dostatečně velká populace
- panmiktická populace
- bez selekce
- bez mutací
- bez migrace
107
faktory ovlivňující genetickou strukturu populace
- genetický drift
- selekce
- migrace
-mutace
108
Naxoský syndrom
- mutace jakého genu
- jaké je to onemocnění
- jak se projevuje
- mutace v genu pro desmoplakin
- autozomálně recesivní
- nadměrné rohovatění pokožky, tuhé kudrnaté valsy
109
co dělá endonukleáza?
katalyzuje hydrolýzu fosfodiesterových vazeb uvnitř řetězců DNA => vznik dsDNA fragmentů
110
**restrikční endonukleáza = RE**
sekvenčně specifická endoukleáza, štěpí svouřetězcovou DNA v restrikčním místě
111
restrikční místo
sekvence DNA rozpozaná těmito enzymy
112
co produkuje enzymy zapojené do restrikčního štěpení? proč?
bakterie - používají je jako obrannou strategii proti bakteriofágům
113
**využití restrikčího štěpení v medicíně **
* RFLP = polymorfismus délky restrikčních fragmentů
* detekce známé mutace
* výroba rekombinantní molekuly DNA - KLONOVÁNÍ genů
=> **testy otcovství, forenzní genetika **
114
**gelová elektroforéza**
- jak funguje
metoda separace elektricky nabitých molekul v elektrickém poli v gelové nosiči, k rozdělení dochází na základě **velikosti** molekul
115
116
čím barvíme fragmenty DNA při gelové elektroforéze - jak fragmenty pod UV svítí
fluorescenční značkou GoodView - zeleně
117
využití elektroforézy
- průkaz fragmentů DNA po restrikčním stěpení => **vizalizace DNA**
-** po proběhnutí klasické PCR**: průkaz ne/přítomnosti PCR produktu
118
metoda Southern blotting
fragmenty jsou přeneseny na membránu, ta je pak inkubována se sondami, které se vážou na konkrétní sekvence v blízkosti vyšetřované mutace => zviditelní se pouze ty fragmenty, na které se navázala sonda
119
jaký má DNA náboj
záporný
120
co je PCR
polymerázová řetězová reakce
= metoda amplifikace specifického úseku DNA z jedné nebo několika málo kopií DNA, při které vznikají až miliardy kopií vybraného úseku DNA
121
zjednodušeně, co je podstatou PCR
replikace DNA in vitro ve směru 5 => 3 prostřednictvím DNA-polymerázy
122
princip PCR
cyklické střídání teplot a 3 odlišných dějů:
1. denaturace dsDNA při 94°C
2. připojení primerů při 50-65 °C
3. syntéza nových řetězců DNA pomocí DNA-polymerázy při 72°C
celý proces se 30x opakuje
123
co všechno musí PCR reakce obsahovat
* vodu
* 10x pufr
* směs nukleotidů
* forward primer
* reverse primer
* Taq polymeráza
* templátová DNA
124
Co určuje, jaký úsek DNA se bude amplifikovat?
primery
125
využití PCR v medicíne
* diagnostika geneticky podmíněných onemocnění
* detekce mutací a polymorfismů v sekvenci DNA
* identifikace nekultivovaných mikroorganismů
* detekce patogenních bakterií a virů
126
qPCR = co to je
real-time PCR = kvantitativní PCR
127
v čem se qPCR liší od PCR
přítomností fluorescenčně zančené sondy přímo v reakční směsi
128
na jakém principu funguje qPCR
rosotucí intenzita fluo signálu odpovídá množství amplifikované DNA a lze ji měřit
129
RT-qPCR je
reverse transcription-dependent qPCR
130
k čemu se používá RT-qPCR
k analýze genové exprese nebo ke kvantifikaci virové DNA
131
jak fuguje RT-qPCR
RNA se musí nejprve převést na cDNA (komplementární) pomocí reverzní transkriptázy (RT), cDNA se pak použije jako templát pro PCR
132
fluo značené sondy, které emitují signál v momentě, kdy dojdu k **syntéze DNA**
**SYBR Green**
**TaqMan **
133
kdy emituje signál SYBR Green
v momentě kdy dochází k amplifikaci - při vazbě na dovuřětězcovou DNA (**nespecifická ** vazba)
134
TaqMan
specifická sonda nesoucí:
- na jednom konci fluorofor (reporter)
- na druhém konci zhášeč (quencher)
během amplifikace je díky exonukleázově aktivitě Taq polymerázy sonda rozštěpena, zhášeč se oddělí a **fluofor emituje signál **
135
výstup real-time PCR
amplifikační křivka
136
Ct hodnota
počet cyklů, které musí proběhnout než amplifikační křivka přetne treshold (=hladina oddělující šum)
čím dříve je tresholdu dosaženo** (čím nižší Ct), tím více bylo původního templátu ve vzorku **
137
která metoda umožňuje stanovit virovou nálož?
qPCR
138
na čem je založeno **Sangerovo sekvenování**
na amplifikaci DNA i vitro, při které se do řetězce náhodně začleňují dideoxynukletidy
139
co způsobuje to, že DNA polymeráza ukonší prodlužovaní DNA, když je do ní začleněn modifikovaný ddNTP?
ddNTP postrádají 3-OH skupinu - ta je potřebná pro tvorbu fosfodiesterové vazby mezi 2 nukleotidy => vznikají různě dlouhé produkty amplifikace, ty jsou pak seřazeny v elektroforetickém gelu podle velikosti
140
využití Sanggerova sekvenování
stanoveí sekvence určitého úseku DNA dlouhého do 1000 bází - výchozím vzorem je amplifikovaný fragment DNA
141
co je NGS
sekvenování nové generace = moderní metody sekvenování DNA
142
jaké členíme sekvenování od NGS
sekvenování druhé generace
+ třetí generace
143
na čem je založeno sekvenování druhé generace
na **fragmentaci genomu** do kratších DNA fragmentů a na následém **masivním paralelním sekvenování ** = všechny fragmenty jsou sekvenovány současně
144
co umožňuej sekvenování druhé generace
paralelní testování většího počtu genů, části genomu nebo i celého genomu
145
146
výstup sekvenování druhé generace
**bioinformaatická analýza**
sekvence fragmetnů je třeba poskládat do souvislé sekvence genomu:
1. získané sekvence jsou přiřazovány k referenčnímu genomu
2. hledání variant v sekvenovaném vzorku
3. filtrováí nalezených variant s cílem zúžit jejich seznam na takové, které jsou relevantní
147
co umožňuje sekvenování třetí generace
získat sekvenci z jediné molekuly DNA v reálném čase - čtění **delších úseků**
148
co je CRISPR/Cas9
ribonukleoproteinový komplex z proteinu Cas9 s endonukleázovou aktivitou a krátké molekuly RNA - **single guidu RNA**
149
co jsou **guide sekvence**
20ti nukleotidový úsek v sgRNA (single quide RNA
150
co je podmínkou pro úspěšné navázání nukleázy systému CRISPR/Cas9 na DNA
přítomnost motivu **motivu PAM**
151
princip editace eukaryotického genomu pomocí CRISPR/Cas9
tento komplex štěpí DNA za vzniku **dvouřetězcových zlomů**
=> buňka se snaží **zlomy opravit nehomologním svojováním volných konců** => delece/inzerce v místě editace a k narušení genu
=> nástroj používaný pro **knock-out daného genu**
další možností je **vložit/opravit gen** pomocí homologní rekombinace
