Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

DĚDIČNOST Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "DĚDIČNOST Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín."— Transkript prezentace:

1 DĚDIČNOST Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín

2 CHARLES DARWIN Selekce živočišných druhů Dědičné znaky J.G. Mendel (1822 – 1884) Heinzendorf (Hynčice) ( ) Původ druhů Původ člověka Původ druhů Původ člověka

3 J.G.Mendel Sledované znaky Plánování rodiny

4 čistota gamet volná kombinovatelnost segregace alel uniformita a reciprocita čistota gamet volná kombinovatelnost segregace alel uniformita a reciprocita Verhandlungen des Naturforschenden Vereines in Brunn – Versuche uben Pflanzen-Hybriden (44 stran) Verhandlungen des Naturforschenden Vereines in Brunn – Versuche uben Pflanzen-Hybriden (44 stran) MENDELOVY ZÁKONY

5 1900

6 TYPY DĚDIČNOSTI Mendelovská dědičnost (monogenní dědičnost) autozomálně dominantní autozomálně recesivní gonozomálně dominantní + recesivní Mendelovská dědičnost (monogenní dědičnost) autozomálně dominantní autozomálně recesivní gonozomálně dominantní + recesivní Nemendelovská dědičnost mitochondrionální dědičnost genomový imprinting gonadální mozaicizmus uniparentální disomie chloroplastová dědičnost plasmidová dědičnost polygenní dědičnost Nemendelovská dědičnost mitochondrionální dědičnost genomový imprinting gonadální mozaicizmus uniparentální disomie chloroplastová dědičnost plasmidová dědičnost polygenní dědičnost.

7 TERMINOLOGIE Probandosoba, kterou začíná genetická analýza dědičnosti v rodokmenu Fenotyppozorovatelný charakter buňky nebo organizmu Genotyp specifická sada genů, nesená individuální buňkou nebo organizmem dvojice alel na daném lokusu Haplotyp skupina těsně vázaných alel na jednom chromosomu Gen segment (sekvence bází) na DNA, kódující syntézu polypeptidu Alela alternativní forma genu alternativní forma úseku DNA Lokus místo na chromosomu, kde je lokalizovaný gen, nebo sledovaný úsek Probandosoba, kterou začíná genetická analýza dědičnosti v rodokmenu Fenotyppozorovatelný charakter buňky nebo organizmu Genotyp specifická sada genů, nesená individuální buňkou nebo organizmem dvojice alel na daném lokusu Haplotyp skupina těsně vázaných alel na jednom chromosomu Gen segment (sekvence bází) na DNA, kódující syntézu polypeptidu Alela alternativní forma genu alternativní forma úseku DNA Lokus místo na chromosomu, kde je lokalizovaný gen, nebo sledovaný úsek Penetrance je definována jako pravděpodobnost projevu znaku (fenotypu) u daného genotypu Expresivita míra projevu konkrétního znaku (fenotypu); závažnost onemocnění Lyonizace náhodná inaktivace jednoho z X chromozomů u žen Prahový efekt efekt hladiny produkovaného proteinu Penetrance je definována jako pravděpodobnost projevu znaku (fenotypu) u daného genotypu Expresivita míra projevu konkrétního znaku (fenotypu); závažnost onemocnění Lyonizace náhodná inaktivace jednoho z X chromozomů u žen Prahový efekt efekt hladiny produkovaného proteinu

8 GONOSOMÁLNÍ DĚDIČNOST Gonozomálně recesivní dědičnost hemofilie A/B Duchenneova a Beckerova muskulární dystrofie syndrom fragilního X chromosomu – FRAXA Daltonizmus Gonozomálně recesivní dědičnost hemofilie A/B Duchenneova a Beckerova muskulární dystrofie syndrom fragilního X chromosomu – FRAXA Daltonizmus Gonozomálně dominantní dědičnost Vitamin D- rezistentní křivice Rettův syndrom Gonozomálně dominantní dědičnost Vitamin D- rezistentní křivice Rettův syndrom Týká se genů lokalizovaných na chromosomu X a Y

9 Postiženi jsou: téměř všichni muži (hemizygoti) cca. 5% přenašeček (míra postižení souvisí s lyonizací) homozygotní mutace u žen vyvolávají stejný fenotyp jako u hemizygotů neexistuje „male to male“ přenos Postiženi jsou: téměř všichni muži (hemizygoti) cca. 5% přenašeček (míra postižení souvisí s lyonizací) homozygotní mutace u žen vyvolávají stejný fenotyp jako u hemizygotů neexistuje „male to male“ přenos GONOSOMÁLNÍ DĚDIČNOST X-RECESIVNÍ

10 Postižení jsou: stejnou mírou obě pohlaví fenotyp přenašeček je ovlivněn lyonizací (větší variabilita projevu) relativně vzácný typ dědičnosti postižení muži mají zdravé mužské potomstvo (Y) děti postižených matek mají 50% riziko postižení Postižení jsou: stejnou mírou obě pohlaví fenotyp přenašeček je ovlivněn lyonizací (větší variabilita projevu) relativně vzácný typ dědičnosti postižení muži mají zdravé mužské potomstvo (Y) děti postižených matek mají 50% riziko postižení GONOSOMÁLNÍ DĚDIČNOST X-DOMINANTNÍ

11 LYONIZACE - INAKTIVACE X CHROMOZOMU kompenzace dávky heterozygotní ženy- variabilní expresivita fyziologický mozaicismus kompenzace dávky heterozygotní ženy- variabilní expresivita fyziologický mozaicismus X X X X X X X X X X X X X X

12 AUTOZOMÁLNĚ DOMINANTNÍ DĚDIČNOST Geny jsou lokalizovány na autosomech Přítomnost jedné mutace stejnoměrně postihuje obě pohlaví V každé generaci se objeví znak (postižení) 50% „De novo“ mutace: zdravým rodičům se narodí postižené ditě Limitace přenosu: dosažení fertilního věku a schopnost fertilizace Přítomnost mutací („funkčních“) na obou alelách způsobuje letalitu Geny jsou lokalizovány na autosomech Přítomnost jedné mutace stejnoměrně postihuje obě pohlaví V každé generaci se objeví znak (postižení) 50% „De novo“ mutace: zdravým rodičům se narodí postižené ditě Limitace přenosu: dosažení fertilního věku a schopnost fertilizace Přítomnost mutací („funkčních“) na obou alelách způsobuje letalitu

13 Rr RRrr Punnet-Mendel ů v č tverec R – mutovaná alela r – normální alela Genotypy:RR – 25% Rr – 50% rr – 25% Fenotypy: Parentální generace: Filiální generace: 75%25% (Filiální generace) AD DĚDIČNOST

14 Shakespeare: Jiří VI. John Talbot - první hrabě Hrewsbury protivník Johanky z Arku dg.: srůsty na prstech ruky 20. léta 20 století – A.H.T přímý potomek Johna Talbota 20. léta 20 století – A.H.T přímý potomek Johna Talbota kostel Whitchurch - Salop

15 AUTOZOMÁLNĚ RECESIVNÍ DĚDIČNOST Geny jsou lokalizovány na autosomech Přítomnost mutací na obou alelách stejnoměrně postihuje obě pohlaví Znak se objevuje v 25% pravděpodobností v potomstvu dvou přenašečů Heterozygoti (přenašeči) jsou asymptomatičtí Konsangvinita – vyšší pravděpodobnost výskytu AR znaku Geny jsou lokalizovány na autosomech Přítomnost mutací na obou alelách stejnoměrně postihuje obě pohlaví Znak se objevuje v 25% pravděpodobností v potomstvu dvou přenašečů Heterozygoti (přenašeči) jsou asymptomatičtí Konsangvinita – vyšší pravděpodobnost výskytu AR znaku

16 Punnet-Mendel ů v č tverec R – normální alela r – mutovaná alela Genotypy:RR – 25% Rr – 50% rr – 25% Fenotypy: (Filiální generace) Parentální generace: Rr Filiální generace: RRRr 75% Rr rr 25% AR DĚDIČNOST

17 Henri Marie Raymond de Toulouse-Lautrec ( ) postimpressionismus - pyknodysostozis - dědičnost AR - vysoký koeficient příbuznosti Henri Marie Raymond de Toulouse-Lautrec ( ) postimpressionismus - pyknodysostozis - dědičnost AR - vysoký koeficient příbuznosti AR DĚDIČNOST

18 KONSANGVINITA A AR DĚDIČNOST

19 MOLEKULÁRNÍ ÚROVEŇ Autosomy: obě alely daného genu produkují stejnoměrně (50/50) protein epigenetické faktory jsou vyloučeny Autosomy: obě alely daného genu produkují stejnoměrně (50/50) protein epigenetické faktory jsou vyloučeny AR znaky stačí 50% proteinového produktu (asymptomatičnost přenašečů)- prahový efekt proteinového produktu daného genu je pod 50% AR znaky stačí 50% proteinového produktu (asymptomatičnost přenašečů)- prahový efekt proteinového produktu daného genu je pod 50% AD znaky 50% produktu je málo (neexistují asymptomatičtí přenašeči)- prahový efekt proteinového produktu daného genu je nad 50% AD znaky 50% produktu je málo (neexistují asymptomatičtí přenašeči)- prahový efekt proteinového produktu daného genu je nad 50% X vázaná dědičnost: Hemizygoti mají nefunkční nebo žádný proteinový produkt AR ženy – dosažený prahový efekt dávky (u 2 – 5% lehké postižení, související s lyonizací) AD ženy (postižené) – nedosažený prahový efekt dávky X vázaná dědičnost: Hemizygoti mají nefunkční nebo žádný proteinový produkt AR ženy – dosažený prahový efekt dávky (u 2 – 5% lehké postižení, související s lyonizací) AD ženy (postižené) – nedosažený prahový efekt dávky

20 NEMENDELOVSKÁ DĚDIČNOST genomový imprinting mitochondriální dědičnost gonadální mozaicizmus uniparentální disomie chloroplastová dědičnost plasmidová dědičnost polygenní dědičnost……. genomový imprinting mitochondriální dědičnost gonadální mozaicizmus uniparentální disomie chloroplastová dědičnost plasmidová dědičnost polygenní dědičnost…….

21 GENOMOVÝ IMPRINTING je epigenetický mechanismus způsobující že, některé geny v organismu jsou přednostně exprimovány buď z paternálně nebo maternálně zděděného chromosomu. V určitém vývojovém stadiu je funkční jen jedna alela daného genu (většinou extrauterinně) Exprese těchto genů je řízena - „imprintingovým centrem“ - strukturálně (chromatinové uspořádání) V určitém vývojovém stadiu je funkční jen jedna alela daného genu (většinou extrauterinně) Exprese těchto genů je řízena - „imprintingovým centrem“ - strukturálně (chromatinové uspořádání)

22 GENOMOVÝ IMPRINTING Zygota Gamety

23 V organismu jsou přítomny buněčné linie s „rozdílnou“: chromozomální výbavou genovou výbavou V organismu jsou přítomny buněčné linie s „rozdílnou“: chromozomální výbavou genovou výbavou Vzniká postzygotickou mutací: v zárodečných buňkách –germinální mozaicizmus v somatických buňkách –somatický mozaicizmus Vzniká postzygotickou mutací: v zárodečných buňkách –germinální mozaicizmus v somatických buňkách –somatický mozaicizmus MOZAICIZMUS

24 AD osteogenesis imperfecta: Obě postižené děti mají stejnou mutaci v kolagenovém genu Jejich společný otec je zdráv a nemá mutaci v somatických buňkách ! Musí mít germinální mozaicismus Jejich společný otec je zdráv a nemá mutaci v somatických buňkách ! Musí mít germinální mozaicismus VZNIK MOZAICIZMU

25 MITOCHONDRIÁLNÍ DĚDIČNOST Týká se genů lokalizovaných v mitochondriálním genomu Matka je vždy jistá !!!! (otcové nepředávají dětem mitochondrie ) Matka je vždy jistá !!!! (otcové nepředávají dětem mitochondrie )

26 Normál ní p ř enos Postfer- tiliza č ní chyba Komple- mentace gamet Monozo- mická cesta Trizomic- ká cesta Gamety Oplození Zygota Mitóza Somatické bu ň ky DDUPD hetero MT D D UPD izo DUPD h/i UNIPARENTÁLNÍ DISOMIE

27 Rozložení tělesné výšky v populaci Daný fenotyp je determinován více geny: autizmus tělesná výška IQ mentální retardace autizmus tělesná výška IQ mentální retardace POLYGENNÍ DĚDIČNOST Efekt minor genů a prostředí.


Stáhnout ppt "DĚDIČNOST Kolektiv Laboratoře molekulární biologie Onkologické centrum J. G. Mendela Nový Jičín."

Podobné prezentace


Reklamy Google