1 / 55

Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya 2006. október 20.

Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya 2006. október 20. Öröklődési típusok. Kromoszómális Monogénes Poligénes – több gén felelős Multifaktoriális – több gén + környezeti hatások Nemhez kötött - X-hez kötött X-Domináns X-Recesszív - Y-hoz kötött

barney
Download Presentation

Egyéb öröklődési típusok és epigenetika Láng Orsolya 2006. október 20.

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Egyéb öröklődési típusokés epigenetikaLáng Orsolya2006. október 20.

  2. Öröklődési típusok • Kromoszómális • Monogénes • Poligénes – több gén felelős • Multifaktoriális – több gén + környezeti hatások • Nemhez kötött • - X-hez kötött • X-Domináns • X-Recesszív • - Y-hoz kötött • Nem által befolyásolt • - nemre korlátozódó • - részleges nemhez kötöttség • - nem által kontrollált öröklődés • Mitochondriális

  3. Ismert öröklődésmenetű tulajdonságok

  4. Monogénes öröklődés: 1 gén Major génes Minőségi jellegek öröklődése Poligénes öröklődés: Több gén Minor génes Mennyiségi jellegek

  5. Poligénesen öröklődő tulajdonságok eloszlása Normál-eloszlás: nincsenek jól elkülönülő fenotípusok (pl. testmagasság) Diszkontinuus: jól megkülönböztethetők egyes fenotípus-beli eltérések (pl. diabetes)

  6. Mentális kor IQ = Testi kor Minor gének – Normál eloszlás • Testmagasság • Testsúly • IQ • Vvt. méret • Vérnyomás

  7. Test- magas- ság - Fiú Testmagasság -Apa Testmagasság • Testmagasság – (<10 gén) – környezeti hatások - ld. akceleráció Apa – Fiú testmagasság viszonya számított mért Eloszlás 2 gén esetén

  8. Genetikai terheltség a populációban poligénes jelleg esetén Genetikai hatások( érintet gének száma)

  9. „C” gén „B” gén „D” gén „A” gén „E” gén jelleg környezet Komplex jellegek genetikai háttere Multifaktoriális: genetikai + környezeti jellegek Kompenzálhat és potencírozhat is

  10. Genetikai terheltség a populációban komplex jelleg esetén +Környezeti hatások

  11. X kromoszómához kötött öröklődés:Domináns • Érintett férfi (X’Y) és egészséges nő (XX): fiai egészségesek (XY) leányai mind érintettek (X’X) • Érintett anya (X’X v. X’X’) fiai és leányai 50%-ban hordozzák a domináns X allélt • A fiúk érintettsége fenti esetben súlyosabb • Ffi : 2x Nő !!!

  12. X-Domináns D-vitamin rezisztens angolkór • Lelassult növekedés • Gyermekkori angolkór • Szérum P csökkent • Frekvencia: 1/20.000

  13. X- recesszív Hemofília B IX. faktor A VIII. faktor

  14. Vörös-zöld színtévesztés Férfiak Nők Vörös-zöld színtévesztés

  15. + Y krsz. Kapcsolt öröklődés Guppi (Poecilia reticulata) Szexuális attraktivitás vs. Fokozott kiszolgáltatottság mint zsákmány állat

  16. Y krsz. Kapcsolt öröklődés

  17. Nemre korlátozódó öröklődés az adott bélyeg mindkét nemben genotípusában van, de csak az egyik nemben jelenik meg Pl. szőrzet, menstruáció, medence méret

  18. X X X X X X X Y Y Y X X Részleges nemhez kötöttség X és Y krsz. pseudoautoszomális régiói közötti crossing over

  19. Nem által kontrollált öröklődésAz adott jelleg mindkét nemben megjelenik de különböző módon és mértékben Betegségek: Köszvény 80% Ffi Nyúlajak-farkastorok Anencefália - Nők Spina bifida Normális bélyegek: Hang mélység-magasság Kopaszodás KK+ K+K+ Ffi-kopasz (androgének) Nő – norm. Ffi és Nő - kopasz

  20. Mitochondriális öröklődés • A megtermékenyítés során a spermiumnak rendszerint csupán a feji része kerül be a petesejtbe • A nyaki részben lévő – apai mitochondriumok – nem kerülnek be, vagy kilökődnek. • mtDNS anyai eredetű • homoplazmia a sejtekben lévő mtDNS genetikailag egyforma • pont mutációk hatására „kevert” mtDNS tartalom alakul ki ez a heteroplazmia

  21. mt-DNS • Gyűrű alakú , 5 –10 kópia/Mt. • 20 mt gén ismert, mely Mt fehérjéket kódol • Nincsenek intronok • Kevés szabályozó génje van • Nincsenek hisztonok • Replikáció, transzkripció, transzláció van • 22 tRNS, 2 rRNS

  22. Mitochondriális betegségek Cardiomyopathia tRNS Diabetes dupl.; tRNS Süketség rRNS, tRNS Ophthalmoplegia (Kearns-Sayre sy.) dupl., tRNS N. Opiticus neuropathia (Leber) ND Encephalomyomathia (MELAS) tRNS Myocloniás epilepsia tRNS Myopathia tRNS, COX III Pancreas sy. dupl. Retinitis pigmentosa ATP-ase

  23. Mt-betegségek közös jellemzői • Az oxydatív foszforiláció érintettsége – ATP szintézis csökkent volta egyes szerveket/szöveteket eltérően érint (érzékeny: agy, szív, izom) • Az életkor előrehaladtával súlyosbodnak a tünetek • Szövetek között eltérés a heteroplasmia miatt • Kifejezetten nagy deléciók nem öröklődnek - szelekció

  24. Nő - egészséges Férfi - egészséges Férfi - beteg Nő - beteg Mt öröklődés jellemzője Ugyanazon családban kb. 30 generációig a mtDNS identikusnak tekinthető

  25. Replikáció A biológiai információáramlás- „centrális dogma” DNS RNS Fehérje Transzkripció Transzláció 1958 - egyirányú információ áramlás

  26. A biológiai információáramlás -„valóság” Replikáció Transzkripció Transzláció DNS RNS Fehérje RNS vírusok Retrovírus ribozim Prion

  27. Epigenetika valamilyen környezeti hatásra a fenotípusban bekövetkezett változás, mely a genetikai információ változása nélkül alakul ki „Sejtek emlékező képessége”

  28. Genetika - Epigenetika Epigenetika Genetika Instabil epigenetikus jelek Stabil epigenetikus jelek Sejtdifferen-ciáció DNS-szekvencia specifikus öröklődés; epigenetikus jelek törlése A jelek epigenetikus öröklődése Sejtosztódás Genom Epigenom

  29. Epigenetikus mechanizmusok: • Transzkripciós • Kromatinszerkezet - hiszton módosítások • DNS metiláció • Poszt-transzkripciós siRNS

  30. Kromatin szerkezet módosulása - (Nukleoszóma) Hiszton farok DNS kettős spirál Lizinekben gazdag

  31. Kovalens módosítás : • Acetiláció (HAT-HDA) • Metiláció • Ubiquitináció

  32. H3 S10 foszforilációja • Gátolja a H3 K9 metilációt • Elősegíti H3 K14 acetilációját

  33. Metilációs mintázat CpG szigeteken Eredménye géncsendesítés

  34. Metilációs mintázat öröklődése

  35. RNS transzkriptumok és az általuk kódolt fehérjék Transzkripciós faktor aktivitás Adott RNS eltérő splice formái siRNS Idegen sejt eredetű RNS, fehérje anyai eredetű => zygóta

  36. POSZT-TRANSZKRIPCIONÁLIS GÉNCSENDESÍTÉS RNS INTERFERENCIA Indukáló dsRNS DICER siRNS Széttekerés? Primer kapcsolódás Cél RNS RdRP siRNS DICER vagy Új dsRNS DICER = dsRNS-függő endonukleáz RdRP = RNS-függő RNS polimeráz

  37. RNS INTERFERENCIA 2 siRNS (small interfering RNS) Kétszálú RNS oligonukleotid 21-23 nt TT 3’ túlnyúló szál homológ mRNS RISC (RNS induced silencing complex) mRNS degradáció Nincs fehérje expresszió

  38. Epigenetika X inaktiváció Genomiális imprinting Pozícionális hatás

  39. X INAKTIVÁCIÓS VARIÁCIÓK inaktív aktív inaktív aktív Stb. SZÖVET A SZÖVET B SZÖVET C

  40. PÉLDA AZ X INAKTIVÁCIÓRA TEKNŐCTARKA NÖSTÉNYMACSKA

  41. Genomiális imprinting • Gének eredettől –apai vagy anyai - függő expressziója anyai erősen metilált apai kevésbé metilált

  42. AZ IMPRINTING KIALAKULÁSÁNAKLÉPÉSEI De novo metiláció Dnmt3b Dnmt3a Dnmt1 Fenntartó metiláció Aktív demetiláció Passzív demetiláció Dnmt = DNS metil-transzferáz

  43. A METILÁCIÓ VÁLTOZÁSAI Fertilizáció/ zigóta Csírasejtek Embrió Primordiális Érett Erős Metiláció Gyenge

  44. IMPRINTÁLT GÉNEK FUNKCIÓJA ÉS MEGOSZLÁSA Kr 6 Kr 7 Kr 11 Kr 14 Kr 15 Kr 19 Növekedés és viselkedés Növekedés Viselkedés Kr 20

  45. Anyai diéta hatása genistein, L-metionin => metilációs mintázat változás

  46. Imprinting • Egyes gének csak akkor expresszálódnak, ha csupán az egyik szülői forma van jelen. • A gének aktivitásának befolyásoló tényezője,metilációjuk foka és az esetlegesdeléciók 15q11-q13 – 4 millió bázispár - eltérő deléciók

  47. Uniparentális disomia (UPD) Az egyik kromoszóma-pár mindkét tagja ugyanazon szülőtől származik Kialakulási mechanizmusok: 1. Trisomiás zygota veszít egy kromoszómát 2. Monosomiás zygota kromoszoma duplikációja 3. Megtermékenyítés olyan gaméták között, melyek egyike isodisomiás, másika nullisomiás

  48. Angelman szindróma (3-4%) Az anyai Chr. 15 UPD-ja Prader-Willi szindróma (20-30%) Az apai Chr. 15 UPD-ja

  49. A POZÍCIONÁLIS HATÁS MAGYARÁZATAI határ eukromatin gének Az egyedfejlődés kezdetén kialakuló heterokromatin az egyes sejtekben különböző mértékben terjed ki a szomszédos génekre heterokromatin KROMOSZÓMA TRANSZLOKÁCIÓ Sejtproliferáció heterokromatin eukromatin Sejtklón 1 inaktív Sejtklón 1,2,3 Sejtklón minden génnel inaktív génnel génje aktív A/ B/ Alberts et al: Molecular Biology of the Cell (4. kiadás, 2002) nyomán

More Related