Class notes - Moleculaire Biologie en Medische Biologie

by
221 Flashcards en notities
1 Studenten

Studeer slimmer met eFaqt samenvattingen

  • Beschikbaar voor computer, tablet, telefoon en op papier
  • Vragen met antwoorden over de leerstof
  • Ongelimiteerde toegang tot 300.000 online samenvattingen
  • Tools voor slim studeren & timers voor betere resultaten

Bekijk deze samenvatting

PREMIUM samenvattingen zijn gecontroleerd op kwaliteit en speciaal geselecteerd om je leerdoelen nog sneller te kunnen bereiken!

Samenvatting - Class notes - Moleculaire Biologie en Medische Biologie

  • 1448838000 Les 1 Rots

  • Eerste oercel -> vele soorten: gemeenschappelijke genen.
    Gensequentie voorspelt genfunctie?
    Comparative genomics: zoeken in bacteriën bijv. gist staat dichtbij ons, niet erg als die dood gaat, vergeleken met de mens.
  • Comparative genomics:
    Zoeken in homologen (bacteriën/gist)
  • Model organismen: voorkeur naar celkernigen, maar het liefst meercelligen.
  • Genoom grootte: niet-coderend materiaal maakt ons vooral anders dan de bacterie/amoebe. Materiaal dat codeert wordt op verschillende manieren gebruikt.
  • ENCODE project: 80% van het genoom heeft een functie!
    1. chromosoom interactie (gemiddeld 4 interacties per promotor)
    2.binding sites (transcriptiefactor,...)
    3.DNA methylatie: 98% van CpGs variable gemethyleerd
    4.RNA expressie 75%van het genoom maakt RNA
    Junk mag niet meer gezegd worden, want dit heeft wel degelijk een functie!
    - introns (genexpressie-regulatie) 2/3 deel van "junk"
    - genexpressie-regulatie (promotors)
    - non-coding RNAs (genexpressie regulatie)
  • 80% van het genoom heeft een functie, noem er 4.
    Chromosoom interactie, binding sites, DNA methylatie en RNA expressie.
  • RNA interference: in de kern wordt RNA molecuul gemaakt die zichzelf kan vouwen. Buiten de kern met andere eiwitten "geprocessed", daarna mRNA afgebroken. Of met minder overeenkomsten, minder translatie en eiwit minder tot expressie en/of uiteindelijk ook afgebroken. RNA interference heeft ook effect op eiwit niveau/productie als er geen 100% match is. (RNAi)
    Nog een manier: buiten de kern, geknipt en kan weer de kern in, complementair met ander stuk.
    RISC = RNA induced silencing  complex.
    RITS = RNA induced transcriptional silencing . Door RITS blijven deze eerste twee mogelijkheden "uit", blijvend effect.
  • Nieuwe genen uit bestaand DNA:
    1. Intragenic mutation
    2. Gene duplication
    3. DNA segment shuffling
    4. Horizontal transfer
  • Genexpressie regulatie: rol van transcriptiefactoren.
    Veel genen coderen zelf weer voor regulatoire eiwitten
  • Genexpressie regulatie: meer dan transcriptie factoren.
    - DNA interacties (enhancers,...)
    - Toegankelijkheid DNA (epigenetica)
    - Post-transcriptioneel (miRNAs, stabiliteit)
  • Non coding RNAs: gen-expressie regulatoren
    RNAi = mRNA afrbaak en/of chromatine verandering doorgegeven aan dochtercellen (nageslacht) -> epigenetica.
  • Wat zijn IPS-cellen?
    induced pluripotent stem cells, geen DNA volgorde aanpassing,  maar reprogrammeren zonder kern transplantatie.
  • Ziek DNA? Fouten in basepaar volgorde:
    Mutaties in eiwit-coderend gebied: geen eiwit activiteit.
    Mutaties in regulerend gebied: te weinig/veel eiwit.
    Amplificaties van eiwit-coderende gebieden
  • Epigenomics: studie van alle (genoom-brede) overerfelijke informatie, die niet in de DNA sequentie vastligt, maar wel het functioneren van het genoom bepaalt. (genexpressie patronen, per celtype anders).
    - DNA methylatie
    - histon modificaties
    -histon varianten
    -nucleosoom dichtheid
  • Transcriptomics: Micro-arrays
    overzicht van gen-expressienivo's in:
    -verschillende weefsels
    -verschillende patienten
    -verschillende stimuli
    -> typeren van onbekend weefsel.
  • Proteomics: studie van alle eiwitten op een bepaald moment in een bepaald celtype (1eiwit coderend gen -> meerdere isoformen, meerdere modificatie mogelijk) 
    2 dimensionale gelen.
  • Fenotype: genexpressie-regulatie
    Heel veel verschillende nivos van regulatie.
    RNA transcriptie de belangrijkste (?)
    Verschillende celtypen reageren verschillend op een zelfde signaal
  • H8: Genfuncties
    Klassieke genetica: van fenotype naar gen
    -random mutagenesis
    -temperatuur gevoelige mutaties
    -linkage analyse, HAPMAP

    Reverse genetics: van gen naar fenotype
    -gen-additie (makkelijk)
    -site-directed mutagenesis
    -transgenen (knock-out)
    -RNA interference
  • Noem 4 technieken van reverse genetics
    gen-additie, site-directed mutagenesis, transgenen, RNA interference
  • Noem 3 technieken bij klassieke genetica
    random mutagenesis, temperatuur gevoelige mutaties en linkage analyse HAPMAP
  • Dus H1:
    Alles was leeft heeft DNA: comparative genomics = veel homologie in DNA (conserved: bacterie -> mens)
    Lengte DNA zegt niets over complexiteit organisme (mens 1,2% van 3x10^9 DNA bp = eiwit coderend.
    Maar: voor veel DNA gebieden is functie nog onbekend. (H7) Voor veel eiwitten is functie nog onbekend. (H8)
  • Dus H7:
    Genenjacht:
    Genomics: stabiel in alle celtypen
    -> diagnose: voorspellende ziektemarkers ?
    Comparative genomics = veel homologie in DNA & Transcriptomics/proteomics
    -> therapie: kandidaat gen (functie)
    Maar: voor veel eiwitten is functie nog onbekend (H8)
  • Random mutagenesis
    Genetische screens= willekeurig mutaties maken (chemisch, bestralen) en het gewenste fenotype isoleren en verder onderzoeken.
    of dmv insertional mutagenesis: bv retrovirus, transposons, voordeel: bekende sequentie in host genoom.
    Mens: modelorganismen, celkweken, patientenmateriaal
  • Wat is random mutagenesis?
    genetische screens = willekeurig mutaties maken en het gewenste fenotype isoleren en verder onderzoeken
  • Functie bepalen door gen-additie
    Gain of funtion:
    - nieuwe activiteit
    -verhoogde expressie (sterke promotor/meerdere kopieen)
    -misexpressie (verkeerd moment/verkeerde plek)
    Loss of function: dominant negatief
  • Site-directed mutagenesis:
    Het aanbrengen van mutaties op locaties van interesse:
    -subtiele verschillen
    -welke onderdelen van eiwit van belang
  • Wat is site-directed mutagenesis?
    Het aanbrengen van mutaties op locaties van interesse.
  • Genetische modificatie
    -dmv homologe recombinatie : inefficient in zoogdieren
    -grote deleties/inserties in gen
    -mutante genen toevoegen
    Dominant negatief mutaties introduceren makkelijker (random) dan genvervanging:
    -gen coderend voor antisense RNA
    -gen coderend voor dominant negatief gemuteerd eiwit
  • Transgenen: gen insertie/deletie/vervanging.
    o.a. knock-outs = gen x functioneert niet meer door deletie of insertie van genetisch materiaal in beide kopieen van gen x.
  • Klonen i.t.t. transgenen: geen nieuwe genetische informatie.
    Genexpressie patronen -> reversibel: mogelijkheid tot klonen.
  • H7: Genexpressie controle
    in 1 organisme > 200 verschillende celtypen.
    Hetzelfde DNA sequentie in iedere cel -> verschillende genexpressieprofielen.
    Deze expressieprofielen worden onthouden tijdens celdeling (= mitotisch stabiel).
  • Verschillende genexpressie profielen per celtype:
    - 2/3 van de genen tot expressie (per celtype)
    - algemene eiwitten in veel celtypen (DNA reparatie/replicatie, metabolisme, cytoskelet).
    - verschillende nivo's (o.a. epigenetica)
    - verschillende eiwitvormen (alternative splicing, post-translationele modificaties).
    - sommige eiwitten alleen in 1 celtype (hemoglobine in rode bloedcellen).
  • Hoe kunnen nieuwe genen ontstaan uit bestaand DNA?
    Intragenic mutation, gene duplication, DNA segment shuffling en horizontal transfer
  • Tijdens ontwikkeling verandert genexpressie om tot verschillende celtypen te komen -> DNA volgorde blijft behouden.
    Zelfde DNA, totaal verschillende genexpressie profielen (lymfocyt, zenuwcel). Wortel -> 1 cel eruit -> juiste omstandigheden -> nieuwe wortel.
    Hele DNA molecuul in alle cellen nog aanwezig -> DNA sequentie.
    Genexpressie-patronen -> reversibel, ook in gedifferentieerde cellen van dieren.
  • Dolle het schaap is een transgeen: DNA uit uiercel -> nieuw schaap genaamd Dolly.
  • IPS-cellen: induced pluripotent stem cells: geen DNA volgorde aanpassing, reprogrammeren zonder kern-transplantatie. Bijv. huidcel -> differentiëren -> cardiomyocyte.
    In tegenstelling tot gentherapie: om blijvende therapeutische effecten te bereiken moet genetisch materiaal in ontvanger genoom geplaatst worden.
  • - Omics: op genome-wide nivo, op een bepaald moment, in een bepaald weefsel.
    1. Genomics: studie van nucleotide sequentie van het gehele DNA.
    2. Epigenomics: studie van epigenetische factoren, over het gehele humane genoom van 1 celtype (epigenoom).
    3. Transcriptomics: studie van alle (eiwitcoderende) RNA transcripten, van 1 celtype (transcriptoom)
    4. Proteomics: studie van alle eiwitten van 1 celtype (proteoom) (meer info dan 1,2,3: alternative splicing, posttranslationele modificaties).
  • Genfuncties: temperatuur gevoelige mutaties, belangrijk bij celregulatie, celcyclus. Celcyclus regulatie genen.
    HAPMAP: blokken van markers/genen in kaart gebracht.
Lees volledige samenvatting
Maak nu je eigen eFaqt account aan voor toegang tot deze en duizenden andere hoge kwaliteit samenvattingen.

Voorbeelden van vragen in deze samenvatting

Comparative genomics:
1
80% van het genoom heeft een functie, noem er 4.
1
Hoe kunnen nieuwe genen ontstaan uit bestaand DNA?
1
Wat zijn IPS-cellen?
1
Pagina 1 van 8