Week 2 Flashcards

(59 cards)

1
Q

kanker en leeftijd:

A

kanker is een ziekte van genen
opeenstapeling van mutaties (stochastisch)
kanker = ouderdomsziekte

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

mutaties en kanker

A

puntmutaties: kleine veranderingen op basepaar niveau
chromosomale afwijkingen: grote veranderingen, waar te nemen op chromosomaal niveau

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

puntmutaties: kleine veranderingen op basepaar niveau

A
  • transities (purine –> purine (A/G); pyrimidine –> pyrimidine (C/T))
  • transversies (purine –> pyrimidine of vice versa)
  • kleine inserties/ deleties
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

chromosomale afwijkingen; grote veranderingen; waar te nemen op chromosomaal niveau

A
  • translocaties
  • amplificaties
  • deleties
  • numerieke afwijkingen
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

wat zijn de oorzaken van DNA schade?

A

chemische instabiliteit
chemische verbindingen
biologische stoffen
fysische agentia
foutieve replicatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

wat voor soort DNA beschadigingen?

A

chemische adducten
intrastreng crosslinks
interstreng crosslinks
DNA strengbreuken
basepaar mismatches

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

oorzaken van DNA schade, chemische instabiliteit:
1. spontane hydrolyse
2. deaminatie van basen

A
  1. spontane hydrolyse
    N-glycosyl- verbinding tussen suiker en base –> leidt tot depurinatie
    depurinatie leidt tot 1 basepaar deletie (replicatie induceert mutatie)
  2. deaminatie van basen
    leidt tot omzetting van cytosine in een uracil. verandering complementariteit (replicatie induceert mutatie)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

oorzaken van DNA schade, biologische stoffen
1. endogene stoffen: zuurstof; oxidatieve DNA schade
2. benzo[a]pyreen: aanwezig in sigarettenrook

A
  1. endogene stoffen: zuurstof; oxidatieve DNA schade
    zuurstofradicalen: geproduceerd door metabole processen (energie productie) Reactive Oxygen Species (ROS)
  2. benzo[a]pyreen: aanwezig in sigarettenrook
    metabolisch geactiveerd: wordt omgezet in benzo[a]pyreen diol epoxide (BPDE)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

chemische adducten de de DNA dubbelhelix NIET verstoren:

A
  • spontane hydrolyse
  • deaminate
  • oxidatieve DNA schade
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

wat is BPDE

A
  • veroorzaakt chemische adducten die DNA dubbelhelix verstoren
  • BPDE reageert voornamelijk met G residue
  • tegenover G-BPDE wordt een A residue ingebouwd
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

wat is fysische agentia?

A

Bv. UV: intrastreng DNA beschadigingen door straling

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

hoeveel beschadigingen/ cel/ dag?

A

75.000 beschadigingen/ cel/ dag

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

hoe worden deze schade hersteld? excisie reparatie mechanismen:

A

twee soorten:
- base excisie reparatie (BER)
- nucleotide excisie reparatie (NER)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Wat is base excisie reparatie (BER)?

A
  • enzymatisch proces
  • herstel van kleine adducten (oxidatieve DNA schade; deaminatie van basen; ssDNA breuken)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

DNA herstel in 3 stappen:

A

1; herkenning DNA schade (DNA glycosylase)
2; excisie DNA schade (AP-endonuclease)
3; herstel DNA polymerase en ligase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase:

A
  • deaminatie: Uracil DNA glycosylase (UNG)
    UNG verwijdert ongewenste uracil
    creert een abasische plaasts (AP), (plaats zonder een purine of pyrimidinebase)
  • glycosylases scannen het DNA
  • herkenning vreemd nucleotide door “base flipping”
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase:

A
  • oxidatieve DNA schade: 8-oxoguanine DNA glycosylase (OGG1)
    OGG1 hydrolyseert de N-glycosyl verbinding tussen deoxyribose en 8-oxoG
    creert een abasische plaats (AP)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Base excisie reparatie (BER)

A

1; DNA schade herkent door een schade-specifieke DNA glycosylase
2; endonuclease herkent AP-site en maakt een knip in DNA; AP-site wordt verwijdert
3; herstel: DNA polymerase en ligase

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

wat doet nucleotide excisie reparatie (NER)?

A

herstel van grote adducten (cyclopyrimidine dimeren; 6-4 fotoproducten; bulky adducten)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

nucleotide excisie reparatie (NER) in verschillende stappen;

A

1; herkenning DNA schade
2; openen van omringende DNA
3; verwijderen DNA-schade (en aangrenzende gebieden van dezelfde streng)
4; herstel; DNA synthese/ligatie

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

wat gebeurt er bij iemand met defect NER (nucleotide excisie reparatie)?

A
  1. xeroderma pigmentosum (XP); autosomaal recessief
    klinische symptomen;
    zongevoeligheid
    droge, harde huid
    pigmentatie afwijkingen
    cataract
    huidkanker (>1000x hoger)
    versnelde neurologische achteruitgang
    oorzaak= ten minste 8 genen XPA, XPB, XPG

globaal genoom- NER defect = kanker

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

hoe worden kinderen met de ziekte xeroderma pigmentosum (XP) ook wel genoemd?

A

“children of the moon”
- rigoreuze bescherming tegen blootstelling aan UV- en zonlicht
- speciale beschermende kleding (ESA/NASA)
- regelmatige dermatologische controle en behandeling (inc. chirurgie)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

wat gebeurt er bij iemand met defect NER (nucleotide excisie reparatie)?

A
  1. Cockayne syndroom (CS): autosomaal recessief
    klinische symptomen:
    zongevoeligheid
    groei achterstand
    neurologische achteruitgang
    netvliesafwijkingen
    versnelde veroudering
    GEEN huidkanker
    oorzaak = 2 genen CSA, CSB, samen met XP: XPB, XPD, XPG

transcriptie gekoppelde-NER defect = versnelde veroudering

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Wat zijn “templates” voor DNA schadeherstel

A

geschikt voor herstel van DNA schade waarbij alleen 1 van beide DNA strengen is beschadigd
- ‘mismatched’ baseparen
- intrastreng DNA crosslinks
- enkelstrengs DNA breuken

geschikt voor herstel van DNA schade waarbij beide DNA strengen zijn beschadigd
- interstrengs DNA crosslinks
- dubbelstrengs DNA breuken

25
voorbeelden van DNA schade reparatiemechanismen:
1. base excisie reparatie (herstel van kleine adducten oxidatieve DNA schade) 2. nucleotide excisie reparatie herstel van grote adducten (UV licht geinduceerde DNA schade) 3. niet-homologe DNA eind verbinding en homologe recombinatie herstel van dubbelstrengs DNA breuken
26
3. niet-homologe DNA eind verbinding en homologe recombinatie herstel van dubbelstrengs DNA breuken. herstel van dubbelstrengs DNA breuken, twee fundamenteel verschillende manieren:
1. niet-homologe DNA eindverbinding = direct aan elkaar ligeren van de twee uiteinden van een DNA breuk = onnauwkeurig herstel, gebruikt geen "template" 2. homologe recombinatie = uitwisseling van DNA strengen tussen DNA moleculen = nauwkeurig herstel, gebruikt voornamelijk het zusterchromatide
27
wat zijn homologe chromosomen?
twee vergelijkbare maar niet identieke kopieen van elk chromosoom
28
wat zijn zusterchromatiden?
na replicatie (onderdeel celcylus) per chromosoom twee identieke
29
wat doet RAD51 bij dubbelstrengs DNA breukherstel door homologe recombinatie?
- RAD51 eiwitmoleculen vormen een filament op de enkelstrengs 'staart' - het RAD51 eiwitfilament bevordert baseparing tussen gebroken en intacte zusterchromatide - gedrag van RAD51 na ontstaan DNA schade wordt beinvloed door BRCA1 en BRCA2 eiwitten
30
wat induceert DNA schade?
DNA schade induceert de opeenhoping van RAD51
31
wat gebeurt er in BRCA2-deficiente cellen?
RAD51 reactie op DNA schade is afwezig dus BRCA2-deficiente cellenn vertonen een verhoogde frequentie van chromosomale afwijkingen
32
waar leiden fouten bij homologische recombinatie tot bij dubbelstrengs DNA breuk herstel
fouten bij homologe recombinatie dubbelstrengs DNA breuk herstel kunnen leiden tot genomische instabiliteit
33
wat zijn replicatie fouten?
translesie synthese DNA polymerase proofreading fouten
34
nauwkeurigheid van DNA replicatie:
a. base selectie b. proofreading c. mismatch reparatie
35
wat is het Lynch syndroom:
mismatch reparatiedefect
36
hoe kun je een mismatch reparatiedefect aantonen?
1. immunohistochemische kleuring 2. microsatellite instability assay (MSI)
37
Wat doet microsatellite instability assay (MSI)?
- microsatellieten bestaan uit korte repeterende sequenties, meestal di-, tri-, of tetranucleotide repeats - defecte mismatchreparatie leidt tot microsatellite instabiliteit
38
microsatellite instabiliteit analyse:
PRC op DNA van tumor (T) en normaalweefsel (N) "replication error" (RER) fenotype
39
DNA schade en anti-kanker therapie
BEP (bleomycine, etoposide en cisplatine)
40
wat doet etoposide?
etoposide remt topoisomerase II
41
DNA schade reparatie en anti-kanker therapie; therapie op maat (personalized medicine)
1. tumoren in BRCA mutatie dragers (defect HR) -base excisie reparatie en enkelstrengsbreuken - DNA dubbelstrengsbreuken in de context van DNA replicatie 2. hyperthermie als anti-tumor therapie
42
hoe werkt base excisie reparatie (BER)?
bij enkelstrengs DNA breuken - poly ADP ribose polymerase 1 (PARP1) PARP1 maakt reparatie van enkelstrengs breuken effifcienter - PARP1 bindt aan enkelstrengs DNA breuken - modificeert eiwitten met poly ADP ribose
43
meer over replicatie DNA met een enkelstrengs breuk:
- replicatie van DNA molecuul met enkelstrengs breuk resulteert in eenzijdige dubbelstrengs breuk - geen herstel door niet-homologe DNA eind verbinding (NHEJ) - homologe recombinatie essentieel voor herstel DNA replicatie-geassocieerde eenzijdige dubbelstrengs breuk
44
wat is BRCA geassocieerde borstkanker?
- erfelijke vormen van borstkanker: 5-10% van de geconstateerde gevallen - dragers met BRCA1 of BRCA2 mutaties (heterozygoot) hebben een verhoogde kans op ontwikkelen van kanker (borst-, ovarium-, en prostaatkanker) - inactivatie van gezonde allel in tumorcellen (LOH) - fenotype BRCA1 en BRCA2 mutaties dragers erft autosomaal dominant over
45
wat doen ze in het laboratorium?
- experimenten met cellijnen - dierexperimenten - klinische studies
46
wat doet remming van PARP1?
remming van PARP1 doodt BRCA deficiente cellen 2 verschillende PARP1 remmers:
47
wat doet hyperthermie?
hyperthermie vergroot effectiviteit radiotherapie
48
wat is hyperthermie?
lokaal verwarmen van tumoren 60-90 minn 41 tot 43 graden celsius
49
wat doet hyperthermie nog meer?
hyperthermie verhindert de ophoping van RAD51 op DNA schade
50
milde verhitting van cellen resulteert in afbraak van BRCA2 eiwit
combinatie hyperthermie en PARP remmer remt tumorgroei
51
wat is next generation sequencing (NGS)?
moderne techniek voor opsporen van mutaties
52
wanneer en door wie is de structuur van DNA opgehelderd?
Watson & Crick, 1953 Nobelprijs, 1962
53
hoe werkt de complementariteit?
A - T C - G
54
voorbeelden toepassing DNA-sequencing in oncologie:
- differentiaal diagnostiek - therapiekeuze - clonaliteitsanalyse (metastase of 2e primaire tumor) - oncogenetica (erfelijke tumorsyndromen) ism klinische genetica - weefselidentificatie
55
verschillende vormen next generation sequencing (NGS)
- single molecule - "massively parallel"
56
wat betekent Variant Allel Frequentie (VAF)
aantal malen dat een variant op een specifieke positie is gevonden t.o.v. referentie afhankelijk van: gen (oncogen vs tumor-suppressor-gen) tumorcelpercentage
57
coverage (deep sequencing)=
aantal malen dat een base-positie (onafhankelijk) bepaald is hoe hoger de coverage hoe "deeper" gesequenced
58
verschil tussen next generation sequencing en Sanger sequencing
next generation sequencing vs Sanger sequencing single molecule vs mix van moleculen duizend fragmenten/analyse vs 1 fragment/analyse output 1 - 20 x 10tot de 9e basen vs output max 1000 basen weinig DNA nodig (ongeveer 20ng) vs veel DNA nodig hoge gevoeligheid (1-2%) vs lage gevoeligheid (20%) poolen van samples (barcode) vs poolen niet mogelijk bio-informatie vereist vs eenvoudige analyse
59