Exonové, intronové, promotorové mutace

Prezentace na téma: "Exonové, intronové, promotorové mutace"— Transkript prezentace:

1 Exonové, intronové, promotorové mutace
Michal Jurajda

2 Základní pojmy-opakování
Genom Geny Lokusy Alely

3 Mutace Změna v genetickém kódu (v pořadí bází) v genetické výbavě jedince. Za mutace nepovažujeme jiné změny DNA jako třeba methylace bází, které mohou být také vertikálně přenášeny.

4 Mutace – dle rozsahu Mutace Genové (bodové) Chromozomální Genomové

5 Genomové mutace/aberace
Změna počtu celé sady chromozomů např. triploidie polyploidie

6 Chromozomální mutace/aberace
Změna počtu – numerické aberace Monozomie, trizomie, nulizomie Změna struktury – strukturní aberace Intrachromozomální Interchromozomální Typy Delece, inzerce, duplikace, translokace, transpozice, inverze

7 Genové mutace Změna počtu bází v rámci genu Delece/inzerce Transice
jednonukleotidové, vícenukleotidové Transice purinpurin, pyrimidin pyrimidin Transverze purinpyrimidin, pyrimidin purin

8 Hot spots Na některých místech v genomu se objevují mutace častěji, než by odpovídalo absolutní náhodnosti s rovnoměrnou pravděpodobností po celém genomu.

9 Příčiny vzniku mutací Zevní Vnitřní
Fyzikální (UV – dimery thyminu, ionizující záření) Chemické Biologické (viry) Vnitřní Chyba při duplikaci DNA SHM (somatic hypermutation) proces diversifikace imunoglobulinových genů.

10 Typy mutací podle dědičnosti
Mutace somatické, nepřenosné na potomky (vyjímka rostliny) Mutace zárodečné

11 Somatické mutace Týkají se jedné somatické buňky
Pokud se buňka dělí může vzniknout klon buněk nesoucí danou mutaci. Vznik nádorových klonů Klonální diferenciace, selekce

12 Zárodečné mutace Přítomné ve všech buňkách postiženého organismu
Přenosné na další generace

13 Vliv mutace na „fitness“ organismu
Je relativní s ohledem na zevní podmínky Pozitivní Negativní Neutrální

14 Faktory ovlivňující četnost mutace v populaci
Mutační frekvence Reparační mechanismy, selekční tlak V některých případech je pak frekvence nemoci v populaci dána mutační frekvencí. Z frekvence nemoci lze vypočítat mutační frekvenci. Pro autosomálně dominantní choroby platí μ=n/2N n= počet nemocných, N=celkový počet porodů

15 Mutace a polymorfismy Každá nová změna sekvence DNA v populaci se objevuje ve formě mutace. Vyskytne se jen u jednoho jedince v populaci a pokud je zárodečná dostává se do dalších generací.

16 Mutace x polymorfizmy Mutace Genetické polymorfizmy
Selekce Neutrální mutace – genetický drift Genetické polymorfizmy Populační četnost vzácnější alely aspoň 1% SNP, mikrosatelity (VNTR) do 4bp, minisatelitní sekvence

17 Funkční význam mutací Promotor Exon-intron Exony
Orgánově specifické promotory Exon-intron Splice site mutations Alternativní sestřih, posun čtecího rámce Exony Změna sekvence AK

18 Genetický kód je degenerovaný
Bodové mutace tranzice A  G, C  T transverze A/G C/T

19 Bodové mutace v kódující oblasti genu
Silent mutations: kódují stejnou aminokyselinu Neutral mutations: kódují podobnou aminokyselinu Missense mutations: kódují jinou aminokyselinu Nonsense mutations: kódují STOP kodon a zkracují protein

20

21 Inzerce Delece Jedna nebo více bází
replikace repetitivních sekvencí, transpozony Změna čtecího rámce Splice site mutations Delece

22 Chromozomální aberace - strukturální
Amplifikace Delece Translokace Inverze Fúzní geny: bcr-abl

23 Mutace z hlediska Medelovské genetiky
Recesivita Jedna funkční alela stačí udržet funkci Porucha se objeví za přítomnosti dvou nefunkčních alel, recesivní homozygot nebo složený heterozygot Dominance Výskyt jedné „vadné“ alely způsobí rozvoj chorobného fenotypu Kodominance

24 Hardy-Weinberg equilibrium
p q (p+q)2=1

25 LOH Loss of heterozigosity
Ztráta heterozygotnosti – např. u nádorových bb.

26 Nomenklatura DNA Protein rs6200616T 76A>C , 76_78del , 76_77insT
M235T, ΔF508 rs T Jedinečný identifikátor mutace/polymorfismu