Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

GENOM organizace genomu struktura a exprese genu mutace Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "GENOM organizace genomu struktura a exprese genu mutace Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín."— Transkript prezentace:

1 GENOM organizace genomu struktura a exprese genu mutace Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín

2 FAKTA Nukleární DNA je lokalizována v jádře buněk Haploidní genom obsahuje 3x10 9 bp Počet předpokládaných genů ( – ) Kódující sekvence % Genetický kód je univerzální Geny jsou lokalizovány na chromosomech lineárně Geny mají exon/intronovou strukturu Diploidní lidský genom obsahuje 46 chromozomů (2x22 autosomů a 2 pohlavní chromozomy - X a Y) (žena 46 XX, muž 46 XY)

3 ZÁKLADNÍ POJMY Genom – veškerý genetický materiál jednotlivce Transkriptom – sada transkripovaných sekvencí Proteom – sada proteinů kódovaná genomem

4 GENOM Kódující sekvence:- cca 2 - 3% - „single genes“ - „repetetivní geny“ (pro rRNA, tRNA, histony) Intergenové oblasti Repetitivní sekvence:- tandemové - telomerické a subtelomerické - retropozóny (SINE, LINE) - MERs (medium and low reiteration frequency repeats) - endogenní retroviry a virální retrotranspozony Unikátní sekvence

5 GENOM

6 STRUKTURA GENU promotorUTR exon 1exon 2 UTRintron 1 místo „splicing“-u 5´ - - 3´ terminátor

7 GEN A JEHO STRUKTURA transkriptovaná oblast genu promotor kódující sekvence mRNA 5´ UTR mRNA 3´ UTR ex 1int 1ex 3ex 2int 2 iniciační kodón pro syntézu proteinu začátek transkripce terminační kodón pro ukončení syntézy proteinu (UGA, UAA, UAG signál pro poly(A) 5´- konec3´- konec

8 GEN A JEHO STRUKTURA

9 GENOVÁ RODINA Konstantní exony

10 BUNEČNÍ CYKLUS REPLIKACE DNA semikonzervativní replikace templát nově syntetizovaná DNA M G1G1 G2G2 S „GAP1“ fáze - příprava na syntézu DNA „syntetická“ fáze - syntéza (replikace) DNA buněčný cyklus

11 REPLIKACE 3´5´ 3´ REPLIZÓM - proteinový komplex, s enzymatickou povahou, zajišťující replikaci úseku DNA. REPLIKON - úsek genomu, kde probíhá replikace.

12 EXPRESE GENU – CENTRÁLNÍ DOGMA DNA RNA PROTEIN transkripce translace

13 EXPRESE GENU CENTRÁLNÍ DOGMA

14 EXPRESE GENU CIS/TRANS REGULACE

15 GENETICKÝ KÓD

16 MUTACE DĚDIČNÁ ZMĚNA GENOTYPU JAKÁKOLIV ZMĚNA V NUKLEOTIDOVÉ SEKVENCI NEBO V USPOŘÁDÁNÍ DNA selekčně škodlivé selekčně neutrální selekčně výhodné EVOLUCE:MUTACESELEKCE

17 DĚLENÍ MUTACÍ podle vzniku- spontánní - indukované podle druhu buněk- gametické - somatické podle charakteru- genomové (numerické, chromosomové) - chromosomové (strukturální) - genové

18 TYPY MUTACÍ 1.substituce - tranzice (PU-PU; PY-PY) - transverze (PU-PY; PY-PU) 2.delece 3.inzerce 4.duplikace 5.amplifikace repetitivních sekvencí

19 DELECE N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ del 3 bp5´ AGC TCC AAC CCC GTA TTC ´ N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC GGG ´ del 1 bp 5´ AGC TCC GGT AAC CCG TAT TCG GG ´ N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ del 3 bp5´ AGC TCC AAC CCC GTA TTC ´ N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC GGG ´ del 1 bp 5´ AGC TCC GGT AAC CCG TAT TCG GG ´

20 INZERCE N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ ins 9 bp5´ AGC TCC AAC AAA AGC TTT CCC GTA TTC ´ ins 7 bp5´ AGC TCC AAC AAA AGC TCC CGT ATT C ´

21 SUBSTITUCE N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ tranzice (PU-PU; PY-PY) M5´ AGC TCC GAT AAC CCC GTA TTC ´ transverze (PU-PY; PY-PU) M5´ AGC TCC GTT AAC CCC GTA TTC ´ N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ tranzice (PU-PU; PY-PY) M5´ AGC TCC GAT AAC CCC GTA TTC ´ transverze (PU-PY; PY-PU) M5´ AGC TCC GTT AAC CCC GTA TTC ´

22 TYPY MUTACÍ CHROMOZOMÁLNÍ VS MOLEKULÁRNÍ ÚROVEŇ: CITLIVOST METODY: SUBSTITUCEANONE DELECEANOANO/NE DUPLIKACEANOANO/NE INVERZEANOANO/NE INZERCEANOANO/NE TRANSLOKACEANOANO/NE MG CG

23 ÚČINEK MUTACÍ 1.mutace měnící smysl kodonu (missense) Arg na Glu 2.mutace beze smyslu (nonsense – vznik stop kodonu) 3.mutace neměnící smysl kodonu (silent mutation ) 4.posunová mutace (frameshift) --ACG-GCT-AAA-TTC-- --ACA-AAT-TC-- 5.nestabilita (vedoucí k anticipaci) 1.mutace měnící smysl kodonu (missense) Arg na Glu 2.mutace beze smyslu (nonsense – vznik stop kodonu) 3.mutace neměnící smysl kodonu (silent mutation ) 4.posunová mutace (frameshift) --ACG-GCT-AAA-TTC-- --ACA-AAT-TC-- 5.nestabilita (vedoucí k anticipaci)

24 FRAMESHIFT/ NON-FRAMESHIFT Delece: N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ del 3 bp5´ AGC TCC AAC CCC GTA TTC ´ (non-frameshift) del 1 bp 5´ AGC TCC GGT AAC CC G TAT TC ´ (frameshift) Delece: N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ del 3 bp5´ AGC TCC AAC CCC GTA TTC ´ (non-frameshift) del 1 bp 5´ AGC TCC GGT AAC CC G TAT TC ´ (frameshift) Inzerce: N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ Ins 3 bp5´ AGC TCC GGT GCG AAC CCC GTA TTC ´ (non-frameshift) Ins 1 bp5´ AGC TCC GGT TTA ACC CCG TAT TC ´ (frameshift) Inzerce: N5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ Ins 3 bp5´ AGC TCC GGT GCG AAC CCC GTA TTC ´ (non-frameshift) Ins 1 bp5´ AGC TCC GGT TTA ACC CCG TAT TC ´ (frameshift)

25 DELECE 5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ 5´ AGC TCC AAC CCC GTA TTC ´ 5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC GGG ´ 5´ AGC TCC GGT AAC CCG TAT TCG GG ´ 5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ 5´ AGC TCC AAC CCC GTA TTC ´ 5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC GGG ´ 5´ AGC TCC GGT AAC CCG TAT TCG GG ´ H 2 N ser ser gly asn pro val phe ---- COOH H 2 N ser ser asn pro val phe ---- COOH (non-frameshift) (frameshift) H 2 N ser ser gly asn pro val phe gly---- COOH H 2 N ser ser gly asn pro tyr ser ---- COOH wt del 3 bp del 1 bp wt

26 NONSENS MUTACE N DNA3´ AGC ATA GGT AAC CCC GTA ACC GGG ´ N mRNA5´ UCG UAT CCA UUG GGG CAU UGG CCC ´ N PROTEIN M DNA3´ AGC ATT GGT AAC CCC GTA ACC GGG ´ M mRNA5´ UCG UAA CCA UUG GGG CAU UGG CCC ´ M PROTEIN M DNA3´ AGC ATA GGT AAC CCC GTA ACT GGG ´ M mRNA5´ UCG UAT CCA UUG GGG CAU UGA CCC ´ M PROTEIN H2NH2N H2NH2N H2NH2N COOH zkrácený protein (substituce A na T – vznik stop kodonu) (substituce C na T – vznik stop kodonu )

27 INZERCE N DNA5´ AGC TCC GGT AAC CCC GTA TTC ´ ins 9 bp5´ AGC TCC AAC AAA AGC TTT CCC GTA TTC ´ ins 7 bp5´ AGC TCC AAC AAA AGC TCC CGT ATT C ´ H2NH2NCOOH H2NH2N H2NH2N N PROTEIN M PROTEIN

28 REKOMBINACE


Stáhnout ppt "GENOM organizace genomu struktura a exprese genu mutace Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín."

Podobné prezentace


Reklamy Google