Week 2 Flashcards
(52 cards)
1
Q
Uit hoeveel waterstofbruggen bestaat de verbinding tussen C en G en hoe zit dat bij A en T?
A
C-G heeft 3 waterstofbruggen
A-T heeft 2 waterstofbruggen
2
Q
Wat is er aan de hand bij een puntmutatie?
A
Er is 1 basenpaar verandert
3
Q
Welke 2 basen behoren tot purine?
A
A en G
4
Q
Welke 2 basen behoren tot pyrimidine?
A
T en C
5
Q
Welke 4 soorten chromosomale afwijkingen zijn er?
A
- Translocatie
- Amplificatie
- Deletie
- Nummerieke afwijkingen
6
Q
Welke 5 oorzaken van DNA beschadiging zijn er?
A
- Chemische instabiliteit
- Chemische verbindingen
- Biologische stoffen
- Fysische agentia
- Foutieve replicatie
7
Q
Welke 5 soorten DNA-beschadigingen zijn er?
A
- Chemische adducten: DNA-dubbele helix verstorend of niet-verstorend
- Intrastrengs crosslinks: UV-licht of cisplatine
- Interstrengs crosslinks: Twee guaninen uit aparte strengen aan elkaar
- DNA-streng breuken: Enkelstrengse breuk (oxidatieve DNA-schade) of dubbelstrengse breuk (Ioniserende straling)
- Basepaar mismatches: Translesie synthese of proofreading fouten
8
Q
Wat gebeurd er bij spontane hydrolyse?
A
De N-glycosyl verbinding tussen de suiker en een base gaat kapot. Hierdoor ontstaat er een suiker zonder base (gedepurineerde suiker). Zo ontstaat er een deletie van 1 basepaar in het DNA.
9
Q
Wat gebeurd er bij deanimatie van basen?
A
Cytosine verdwijnt bijvoorbeeld en er wordt een uracil ingebouwd, Bij replicatie wordt dan een tegenover uracil een adenine ingebouwd. Bij weer een volgende replicatie wordt dan tegenover adenine een thymine geplaatst en zo is een C dus vervangen voor een T.
10
Q
Wat kan UV-licht doen met het DNA?
A
UV-licht kan een cross-link aanleggen tussen twee pyrimidines, waarbij een pyrimidine dimeer of een 6-4 fotoproduct gevormd wordt.
11
Q
Welke 2 soorten DNA-schade reparatiemechanismen zijn er?
A
- Base excisie reparatie (BER): Herstel van kleine adducten (oxidatieve DNA-schade)
- Nucleotide excisie reparatie (NER): Herstel van grote adducten (UV-licht)
12
Q
Hoe uiten defecten van het globaal genoom NER zich?
A
Als kanker
13
Q
Hoe uiten defecten van het transcriptie gekoppelde NER zich?
A
Als vervroegde veroudering
14
Q
Wat is het verschil tussen xeroderma pigmentosum en het Cockayne syndroom?
A
XP: Verminderde functie van het globaal genoom NER, GG-NER defect, voorkomen van mutaties en daardoor kanker.
CS: Verminderde functie van het transcriptie gekoppeld NER, TC-NER effect, voorkomen van celdood en daardoor vervroegde veroudering.
15
Q
Wat doen BRCA1 en BRCA2 eiwitten?
A
Die zorgen ervoor dat RAD51 naar de juiste plek van schade gaat.
16
Q
Welk eiwit haalt de dubbele DNA helix uit elkaar?
A
DNA-helicase
17
Q
In welke richting vindt de DNA-replicatie plaats?
A
5’->3’
18
Q
Bij welke 5 criteria kan gedacht worden aan een erfelijke belasting bij het colorectaal carcinoom?
A
- Coloncarcinoom <50 jaar
- Tweemaal coloncarcinoom (gelijktijdig of na elkaar) bij één patiënt
- Een coloncarcinoom en een met Lynch geassocieerde tumor (gelijktijdig of na elkaar) bij één patiënt
- Een coloncarcinoom bij een patiënt met één of meer familieleden met een coloncarcinoom of met een Lynch geassocieerde tumor (van wie minstens één <50 jaar)
- Een coloncarcinoom bij een patiënt met twee of meer familieleden (eerste- of tweedegraads) met een coloncarcinoom of een met Lynch geassocieerde tumor.
19
Q
Welk eiwit is heel belangrijk bij het reparatie mechanisme homologe recombinatie (HR)?
A
RAD51
20
Q
Vanaf hoe veel gram bij een tumor kun je voor het eerst klachten krijgen?
A
1 gram
21
Q
Welke 3 dingen kunnen worden gedetecteerd met NGS?
A
- Kleine mutaties, bijvoorbeeld substituties van een aminozuur of deleties/inserties (puntmutaties)
- Deleties (grotere deleties) en amplificaties
- Translocaties en fusiegenen
22
Q
Wat zijn de toepassingen van NGS in de praktijk?
A
- Differentiaal diagnostiek (onderscheid tussen verschillende diagnoses)
- Therapiekeuze (onderscheid welke therapie beter is voor de patiënt)
- Clonaliteitsanalyse (onderscheid tussen metastase of 2e primaire tumor)
- Oncogenetica (vinden van erfelijke tumorsyndromen, in samenwerking met klinische genetica)
- Weefselidentificatie (onderscheid tussen weefsel van patiënten)
23
Q
Wat is Variant Allel Frequentie (VAF)?
A
Aantal malen dat een variant op een specifieke positie gevonden is t.o.v. referentie
Afhankelijk van:
- Gen (oncogen vs tumor-suppressor-gen)
- Tumorcelpercentage
24
Q
Welke 4 soorten puntmutaties zijn er?
A
- Transitie/stille mutatie: Door een mutatie verandert een base, maar het aminozuur blijft hetzelfde. (purine->purine) of (pyrimidine->pyrimidine).
- Transversie: Er vindt door een mutatie overgang plaats van een purine <-> pyrimidine. Daaronder vallen 2 soorten gevolgen. De eerste is een missense mutatie -> aminozuur verandering -> functieverlies en structuurverandering van het eiwit. De andere is een nonsense mutatie -> stopcodon -> Korter eiwit.
- Deletie: Hierdoor ontstaat er een leesraam verschuiving.
- Insertie: Hierdoor ontstaat er ook een leesraam verschuiving.
25
Wat is Loss of Heterozygosity (LOH)?
In LOH gaat een gen of een hele groep naburige genen verloren en is niet langer aanwezig in de aangedane cel. Dit kan gebeuren wanneer dat deel van het DNA per ongeluk wordt verwijderd, bijvoorbeeld wanneer de cel een normale verdeling en replicatie ondergaat.
Het gen is misschien helemaal weg of een deel ervan is mogelijk verplaatst naar een andere locatie op het DNA. In beide gevallen kan het eiwit gecodeerd door het gen niet correct worden gemaakt. In plaats van dat er twee verschillende versies van hetzelfde gen aanwezig zijn (heterozygotie), is één kopie van het gen nu verdwenen. Dit is waarom het wordt genoemd verlies van heterozygotie.
26
Hoe ontstaat een enkelstrengs DNA breuk meestal?
Oxidatieve DNA-schade
27
Hoe ontstaat een dubbelstrengs DNA breuk meestal?
Ioniserende straling
28
Hoe kunnen endogene (lichaamseigen) stoffen zorgen voor een mutatie?
Een voorbeeld zijn zuurstofradicalen , hierdoor gaat een guanine over in een 8-oxoguanine. Hierdoor wordt in plaats van een C een A ingebouwd. Na de tweede replicatie ronde wordt er een T ingebouwd in plaats van een G en zo ontstaat er een G->T transversie plaats.
Een ander voorbeeld is benzo(a)pyreen, dat is aanwezig in sigarettenrook. Als het wordt geïnhaleerd , wordt het omgezet in BPDE en dit veroorzaakt chemische adducten die de DNA-dubbelhelix verstoren.
29
Wat doet Base Excisie Reparatie (BER)?
Herstel van kleine adducten (oxidatieve DNA-schade)
30
Wat doet Nucleotide Excisie Reparatie (NER)?
Herstel van grote adducten (UV-licht)
31
Wat zijn de stappen die gebeuren bij BER?
1. DNA-glycosylase trekt de foute base naar buiten (base flipping), vervolgens wordt deze weggeknipt waar bij de N-glycosylband wordt verbroken.
2. Het enzym AP endonuclease maakt een breuk aan de 5' kant van de abasische site, waardoor een enkelzijdige breuk ontstaat.
3. Er kunnen nu 2 dingen gebeuren de long patch of de short patch:
- Long patch: Doordat het DNA is opengeknipt, kan DNA-polymerase binden en starten met nieuwe nucleotiden inbouwen. Er vindt DNA-synthese plaats. Wanneer de synthese stopt, is er een flap over die door flap endonuclease wordt weggeknipt. Vervolgens zet ligase de DNA-stukken weer aan elkaar.
- Short patch: dRP lyases maken ook een breuk aan de 3' kant. Zo wordt de abasische nucleotide weggeknipt zonder te veel aan het DNA te veranderen. Door een polymerase en een ligase wordt het gat weer dichtgemaakt.
32
Wat zijn de stappen die gebeuren bij NER?
1. XPC/RAD23B scant op DNA beschadigingen
2. Als er een DNA beschadiging is gevonden laat RAD23B los en dan bindt transcriptiefactor IIH (TFIIH)
3. XPD en XPB zorgen met DNA-helicase dat de helix wordt ontwonden.
4. XPA controleert of er daadwerkelijk sprake is van een beschadiging
5. XPF maakt een knip aan de 5' kant van de laesie (point of no return)
6. XPG maakt een knip aan de 3' kant
7. DNA polymerase vult het gat op
8. DNA ligase lijmt het gat dicht
33
Wat gaat er fout bij Xeroderma Pigmentosum?
Er is een verminderde functie van het globaal genoom NER
34
Wat gaat er fout bij Cockayne syndroom?
Er is een verminderde functie van het transcriptie gekoppeld NER
35
Wat zijn de verschillen tussen NHEJ en HR?
NHEJ:
- Direct aan elkaar ligeren van de twee uiteinden van een DNA-breuk
- Geen template
- Onnauwkeurig
HR:
- Uitwisseling van DNA-strengen tussen DNA-moleculen
- Zusterchromatide als template
- Nauwkeurig
36
In welke 2 fasen van de celcyclus is HR actief?
S-fase en G2-fase
37
Welk eiwit is belangrijk voor dubbelstrengs DNA herstel door HR?
RAD51
38
Wat doen RAD51 eiwitmoleculen?
Ze vormen een filament op het enkelstrengs DNA uiteinde. Dit eiwit DNA-complex kan sequenties van nucleotiden op een ander DNA-molecuul herkennen die zich in dit filament bevinden. Vervolgens bevordert het baseparing tussen het gebroken en intacte zusterchromatide.
39
Door welke eiwitten wordt RAD51 beïnvloed?
BRCA1 en BRCA2
40
Match de volgende begrippen:
BER, NER, NHEJ/HR
Herstel van oxidatieve DNA schade, Herstel van dubbelstrengs DNA breuken, Herstel van UV-licht geïnduceerde DNA schade
BER: Herstel van oxidatieve DNA-schade
NER: Herstel van UV-licht geïnduceerde DNA-schade
NHEJ/HR: Herstel van dubbelstrengs DNA breuken
41
Welke 3 mechanismen zijn er voor de DNA-replicatie nauwkeurigheid?
- Base-selectie (vóór de inbouw van de nucleotide): De vorm van het katalytisch centrum is mede bepaald door de identiteit van de base om de template streng en door de complementariteit zorgt dit voor nauwkeurigheid.
- Proofreading (Na de inbouw, terwijl DNA-polymerase nog aanwezig is): Soms kan een tautomeer veranderen in een iminotautomeer. Dan klopt de complementariteit niet meer en kan uiteindelijk de base niet paren. Dan kan DNA-polymerase niet verder. Om dit op te lossen heeft DNA-polymerase een 3'->5' exonuclease activiteit. DNA-polymerase knipt de verkeerde base eruit en dit heet proofreading. Daarna kan het weer doorgaan en de goede basen toevoegen.
- Mismatch reparatie (Na de inbouw wanneer DNA-polymerase al weg is): MSH2, MLH1, MSH6 en PMS2 vinden de mismatch. Dan eet een soort pacman (EXO1) de foute nucleotide en een aantal nucleotides eromheen op. Het gat dat ontstaat wordt weer aangevuld door DNA-polymerase.
42
Waar leidt een defecte mismatch reparatie systeem toe?
Microsatelliet instabiliteit, zoals bij het Lynch syndroom.
43
Wat doet PARP1?
Het maakt de reparatie van enkelstrengs breuken door BER efficiënter.
44
Wat gebeurt er met enkelstrengs breuken bij replicatie?
Dat worden dubbelstrengsbreuken
45
Hoe werkt de synthetische letaliteit bij de PARP-remmers?
Er is endogene DNA-schade wat zorgt voor een enkelstrengs breuk -> Normaal gesproken zal BER m.b.v. PARP1 deze breuk herstellen -> Er wordt een PARP1 remmer gegeven, waardoor de enkelstrengs breuk niet herstelt -> Vervolgens vindt er replicatie plaats en ontstaat er een dubbelstrengs breuk -> In een gezonde cel wordt deze herstelt door HR -> Maar in een BRCA1 of BRCA2 gemuteerde cel vindt er geen HR plaats en zal deze breuk dus niet herstellen -> De kankercel gaat dood
46
Waardoor vormt hyperthermie een goede anti-kanker therapie?
Bij hyperthermie wordt de tumor lokaal verwarmd tot ongeveer 42 graden voor 60-90 minuten. Als er vervolgens radiotherapie plaats vindt zal RAD51 zich ophopen op de ontstane DNA-schade. Hyperthermie zorgt ervoor dat BRCA wordt afgebroken en dit is juist nodig om RAD51 op zijn plek te krijgen. Hierdoor zal RAD51 dus niet meer ophopen op de DNA-schade. Zo zorgt hyperthermie eigenlijk voor een BRCA-mutatie, waardoor de PARP1-remmer nu ook effectief is.
47
Wat gebeurd er als BaP wordt omgezet in BPDE?
BPDE gaat zich covalent binden aan een DNA-base. Een DNA-base waaraan BPDE gebonden is, heet een adduct.
48
Met welke 2 basen reageert BPDE vooral?
G en A
49
Wat gebeurd er met een dubbele thymide blok?
Dit wordt gedaan als er synchronisatie van de celcyclus nodig is bij verschillende cellen. Een dubbele thymide blok remt de replicatie reversibel, waardoor alle cellen blijven hangen in de S-fase.
50
Waar liggen de centrosomen tijdens de mitose en wat doen ze?
Een centrosoom bestaat uit twee loodrecht op elkaar staande centriolen. Een centromeer is het centrale deel van een chromosoom dat als anker fungeert bij de segregatie (opdeling) van de chromatiden tijdens de mitose. Dit is zo aan weerszijden van de cel er zijn dus bij de mitose 4 centriolen.
51
Wat doet lamine in de interfase en wat in de mitose?
In de interfase vormt het de nucleaire envelop en in de mitose zit het in blaasjes door de hele cel als onderdeel van het ER met de onderdelen van de nucleaire envelop erin.
52
Waardoor wordt het Lynch syndroom veroorzaakt en waardoor wordt het FAP syndroom veroorzaakt?
Lynch: Mutaties in mismatch repair genen, zoals MSH2, MLH1 en MSH6.
FAP: Mutaties in het APC gen
