Nőknél előfordulhat X-hez kötött recesszív rendellenesség? Ha igen, hogyan? Igen: érintett apa és érintett anya esetében, vagy érintett apa és hordozó anya esetében Miért van sokkal kevesebb színtévesztő nő? Mert a nők csak akkor színtévesztők, ha mindkét szülőtől a piros-zöld színtévesztésért felelős recesszív (X-hez kötött) allélt öröklik, ellenben a ffiakkal, akik az anyjuktól öröklött egyetlen ilyen allél jelenlétében már színtévesztők lesznek. 1 2 genetikai információ DNS Hogyan néz ki a családrajz, ha az anya nem, az apa viszont rendelkezik egy, a piros-zöld színtévesztésért felelős alléllal. c c c 3 J. D. Watson F. H.. rick 2008 1953 2003 Watson genomja DNS szerkezet Humán enom rojekt 4 befejezése enom kromoszóma gén - DNS DNS szerkezete 2 nm haploid humán kromoszóma szett T T 3,4 nm 10 bp teljes hossz = 2 m 5 6 1
DNS szerkezete ontos méretek hiszton DNS 30 nm kromoszóma 7 8 Mi a rendelkezésre álló információ? 15601 TTT TT T T TT 15661 TTT T T TTTT TTT TTT 15721 TTT T T T TTT TTT 15781 TTT T TTTTT TT 15841 T TTT TT T 15901 TT TT TTT T TTTT TTTTT 15961 TTTT TTTT TT TT TTTT 16021 TTTT TT TT TTTT 16081 T T T TT T 16141 T T TT TT 16201 T T TT 16261 TTT TT T T TT 16321 T T TT TT TTT T 16381 TT TT TT TT TT nyers szekvencia (Humán enom rojekt) DNS-funkciói I. replikáció 1. DNS kettős spirál szétnyílik 2. beilleszkednek a komplementer bázisok 3. két új DNS molekula jön létre 9 10 DNS-funkciói II. entrális Dogma DNS mrns fehérje fehérje szintézis 11 lomin könyv: molekuláris genetika "központi dogmája" Box 4.1, keretes szöveg (44. old): fehérje szintézis genetikai kódja Kodon (3 mrns betű), melyből lesz 1 aminosav (pl. UUU = phenylalanine) redundáns (gyakran több kodon határoz meg 1 aminosavat determinált (egy kodon mindig egy adott aminosavat határoz meg) univerzális (minden élőlényben ebből a 20 aminosavból épülnek fel a fehérjék) vesszőmentes (folyamatos) mrns aminosavak első betű második betű U U he Tyr ys U Ser Leu Stop Stop Stop Trp His U Leu ro rg ln sn Ser U Ile Thr Lys rg Met Start sp U Val la ly lu UUUU ys Val Ser Val la Thr lu 12 harmadik betű 2
DNS-szekvenciából fehérjék: DNS-szekvenciából fehérjék: ok: fehérjéket kódoló szekvenciák Intronok: kivágódnak (nem íródnak át RNS-é) I. II. III. IV. V. VI. MDIÓEQLÉÁTREWWHFIEŐ WLDHRÚŰQLKÓSTWLŐŰ QNVQURÜEŰHFKUTYMN DRWTERELIMNŐRZIUQRT HQILKKŐEQWIXYYTREQ JNYÁJHÁZTLKÓÜQLTYE 13 puli gén MDIÓEQLÉÁTREWWHFIEŐ WLDHRÚŰQLKÓSTWLŐŰ QNVQURÜEŰHFKUTYMN DRWTERELIMNŐRZIUQRT HQILKKŐEQWIXYYTREQ JNYÁJHÁZTLKÓÜQLTYE 14 DNS-szekvenciából fehérjék: gén szerekezete és kifejeződése Ugyanarról a génrészletről alternatív fehérjék termelődhetnek! I. II. komondor gén III. IV. V. MDIÓEQLÉÁTREWWHFIEŐ WLDHRÚŰQLKÓSTWLŐŰ QNVQURÜEŰHFKUTYMN DRWTERELIMNŐRZIUQRT HQILKKŐEQWIXYYTREQ JNYÁJHÁZTLKÓÜQLTYE 15 én- szabályozó régió a gén előtti (promoter) DNS szakasz) Szabályozó fehérjék fehérje mennyisége én- kódoló régió (exonok) I. II. III. DNS mrns szintézis fehérje minősége 16 hasznos információ - hány génünk van? kb. 20.000 fehérjét kódoló génünk van (sokkal kevesebb, mint amennyit vártunk) vagyis a gének a genom kevesebb mint 5%-át foglalják el.. Mi van a maradék 95% extra (felesleg? szemét?) DNS-ben???? ISMÉTLŐDŐ SZEKVENIÁK humán genom 45% -át ugráló gének (transzpozonok) alkotják LINE (long interspread elements) 600 bp, 8500 példány, a genom 25%-a nagyon sok sérült (rövidebb, inaktív) példány SINE (short interspred elements) 100-300 bp, 1,5 millió példány a genom 13%-a,. rvos-biológiai eriódusos rendszer humán gének listája Egyebek Humán génduplikációk (pszeudogének) Egyszerű ismétlések (pl..) humán fehérjék listája 17 18 3
Egyedi variációk a DNS láncban mutáció: ritka allélváltozatok (1%-nál kisebb gyakoriságú) általában monogénes öröklődésű betegségek Egyedi variációk a DNS láncban enetikai polimorfizmusok: 1%-nál gyakoribb génváltozatok TT T T TTT TTT T T T TT TTT T TT T T TTT T T TT TT TT T T Desease genes identified T T TT TTTTT TT T TTT TT TT T TT TT T TT TTT T TTTT TTTTT TT T T TTTT TTTT TT TTT TT TTT TT T TT TT T T 19 T T TTT TTT SN T T T T T T T Single Nucleotide olymorphism Egypontos nukleotid variációk VNTR 2 ismétlődés 3 ismétlődés 4 ismétlődés 5 ismétlődés Variable Number of Tandem Repeats Változó számú ismétlődések 20 1. mintavétel genotípus kísérleti meghatározása 3. R (polimeráz lánc reakció) 2. DNS izolálás vér szájnyálkahártya Teljes humán genom 2 x 3x10 9 bp 2 x 23 kromoszóma R (2 x ) 10 2-10 3 bp R termék dsdns fragmentum 21 22 4. R termék vizsgálata agaróz gel Etidium bromid festés DMD Duchenne izom disztrófia (X-hez kötött recesszív betegség) X-hez kapcsolt öröklésmenet (DMD gyakorisága 1: 3500 férfi) leghosszabb ismert gén (2 millió bp) könnyen elvesznek egyes darabjai: DMD 100 V + UV 12x-es 7x-es 4x-es 2x-es létra nagy kicsi Deléciós helyek R diagnózis rimerek tapadása: deléciós helyek belsejében Kérdés: lesz-e termék? B 1: egészséges, többi beteg B 1. 2. 3. 23 24 4
R orvosi alkalmazásai ENETIKI TNÁSDÁS Egyéb alkalmazások Betegséget okozó mutációk kimutatása Monogénes öröklésmenet, letális/kezelhető betegségek Rizikó faktorok oligénes öröklésmenet pl. onkogének R a kutatásban prenatális diagnózis DNS ujjlenyomat vizsgálat pasági perek Kriminológia Rokonsági fok (US-bevándorlás) szichiátriai rendellenességek Személyiség, kongnitív funkciók genetikai háttere 25 26 Etikai problémák Szakirodalom lomin (2001) Behavioral enetics: hapter 4 (fordítás) Továbbá a 6-7 témához megadott fejezet a Kognitív Idegtudomány-ból (szintén letölthető): Sasvari-Szekely M, Szekely, Nemoda Z, Ronai Z. genetikai polimorfizmusok pszichológiai és pszichiátriai vonatkozásai (669-685). Kognitív idegtudomány. léh, ulyás B, Kovács. (Eds). siris Kiadó Budapest 2003. 27 28 5