A PKU azért nem hal ki, mert gyógyítják, és ezzel növelik a mutáns allél gyakoriságát a Huntington kór pedig azért marad fenn, mert csak későn derül

Hasonló dokumentumok
++ mm. +m +m +m +m. Hh,fF Hh,fF hh,ff hh,ff. ff Ff. Hh hh. ff ff ff ff. Hh Hh hh hh

Hátterükben egyetlen gén áll, melynek általában számottevő a viselkedésre gyakorolt hatása, öröklési mintázata jellegzetes.

Hátterükben egyetlen gén áll, melynek általában számottevő a viselkedésre gyakorolt hatása, öröklési mintázata jellegzetes.

Tudománytörténeti visszatekintés

A a normál allél (vad típus), a a mutáns allél A allél gyakorisága 50% a allél gyakorisága 50%

Többgénes jellegek. 1. Klasszikus (poligénes) mennyiségi jellegek. 2.Szinte minden jelleg több gén irányítása alatt áll

MUTÁCIÓK. A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik.

Példák a független öröklődésre

A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben

Domináns-recesszív öröklődésmenet

A Hardy-Weinberg egyensúly. 2. gyakorlat

BIOLÓGIA HÁZIVERSENY 1. FORDULÓ BIOKÉMIA, GENETIKA BIOKÉMIA, GENETIKA

Johann Gregor Mendel Az olmüci (Olomouc) és bécsi egyetem diákja Brünni ágostonrendi apát (nem szovjet tudós) Tudatos és nagyon alapos kutat

Genetika 3 ea. Bevezetés

POPULÁCIÓGENETIKA GYAKORLAT

Rácz Olivér, Ništiar Ferenc, Hubka Beáta, Miskolci Egyetem, Egészségügyi Kar 2010

MUTÁCIÓK. A mutáció az örökítő anyag spontán, maradandó megváltozása, amelynek során új genetikai tulajdonság keletkezik.

Populációgenetikai. alapok

BIOLÓGIA 11. ÉVFOLYAM I. beszámoló. A genetika alaptörvényei

Genetikai szótár. Tájékoztató a betegek és családtagjaik számára. Fordította: Dr. Komlósi Katalin Orvosi Genetikai Intézet, Pécsi Tudományegyetem

HÁZI FELADAT. Milyen borjak születését várhatja, és milyen valószínûséggel az alábbi keresztezésekbõl:

X-hez kötött öröklődés

Téma 2: Genetikai alapelvek, a monogénes öröklődés -hez szakirodalom: (Plomin: Viselekedésgenetika 2. fejezet) *

A kromoszómák kialakulása előtt a DNS állomány megkettőződik. A két azonos információ tartalmú DNS egymás mellé rendeződik és egy kromoszómát alkot.

Molekuláris genetikai vizsgáló. módszerek az immundefektusok. diagnosztikájában

A domináns öröklődés. Tájékoztató a betegek és családtagjaik számára. Fordította: Dr. Komlósi Katalin Orvosi Genetikai Intézet, Pécsi Tudományegyetem

HUMÁNGENETIKA. összeállította: Perczel Tamás

HAPMAP Nemzetközi HapMap Projekt. SNP GWA Haplotípus: egy kromoszóma szegmensen lévő SNP mintázat

6. Az öröklődés alapjai

Recesszív öröklődés. Tájékoztató a betegek és családtagjaik számára. Fordította: Dr. Komlósi Katalin Orvosi Genetikai Intézet, Pécsi Tudományegyetem

Szelekció. Szelekció. A szelekció típusai. Az allélgyakoriságok változása 3/4/2013

GENETIKA MEGOLDÁS EMELT SZINT 1

Embriószelekció PGD-vel genetikai terheltség esetén. Kónya Márton Istenhegyi Géndiagnosztika

Mendeli genetika, kapcsoltság 26

Populációgenetika és evolúció

INCZÉDY GYÖRGY SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM

Intelligencia és kognitív képességek

A Hardy Weinberg-modell gyakorlati alkalmazása

A Mendeli Genetika Korlátai

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Genetika. Ezek határozzák meg a tulajdonságainkat. (szemszín, hajszín, stb )

Az ember összes kromoszómája 23 párt alkot. A 23. pár határozza meg a nemünket. Ha 2 db X kromoszómánk van ezen a helyen, akkor nők, ha 1db X és 1db

(b) Legyen E: 6-ost dobunk, F: páratlan számot dobunk., de ha mártudjuk azt, hogy akísérletbenpáratlanszámotdobtunk, akkorazösszeslehetőség1, 3,

Sodródás Evolúció neutrális elmélete

K L A S S Z I K U S H U M Á N G E N E T I K A

Genetika 2. előadás. Bevezető

A genetika - örökléstan

Veleszületett rendellenességek. Szônyi László. 29. fejezet

Kromoszómák, Gének centromer

Genetikai vizsgálatok

Az agy betegségeinek molekuláris biológiája. 1. Prion betegség 2. Trinukleotid ripít betegségek 3. ALS 4. Parkinson kór 5.

A metabolikus szindróma epidemiológiája a felnőtt magyar lakosság körében

Prenatalis diagnosztika lehetőségei mikor, hogyan, miért? Dr. Almássy Zsuzsanna Heim Pál Kórház, Budapest Toxikológia és Anyagcsere Osztály

A DNS szerkezete. Genom kromoszóma gén DNS genotípus - allél. Pontos méretek Watson genomja. J. D. Watson F. H. C. Crick. 2 nm C G.

A (human)genetika alapja

Poligénes v. kantitatív öröklődés

Vizsgakövetelmények Ismerje fel génkapcsoltság tényét, magyarázatát (azonos kromoszóma). Ismerje a kromoszóma genetikai értelmezését (kapcsoltsági

Az X kromoszóma inaktívációja. A kromatin szerkezet befolyásolja a génexpressziót

Biológiai feladatbank 12. évfolyam

A FELTÉTELES VALÓSZÍNŰSÉG, A TELJES VALÓSZÍNŰSÉG TÉTELE,

Vizsgakövetelmények Magyarázza a számfelező osztódás lényegét, szerepét az ivarsejtek létrejöttében és a genetikai sokféleség fenntartásában.

Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata, melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre változnak.

Egészségügyi genetikai tesztek

BIOLÓGIA TANMENET. XII. évfolyam 2013/2014

Tartalom. Javítóvizsga követelmények BIOLÓGIA...2 BIOLÓGIA FAKULTÁCIÓ...5 SPORTEGÉSZSÉGTAN évfolyam évfolyam évfolyam...

Humán genom variációk single nucleotide polymorphism (SNP)

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

A nyelv genetikai háttere

Kvantitatív genetikai alapok április

ÖREGEDÉS ÉLETTARTAM, EGÉSZSÉGES ÖREGEDÉS

Evolúció. Dr. Szemethy László egyetemi docens Szent István Egyetem VadVilág Megőrzési Intézet

genetikai diagnosztika IGD

ÁLLATTENYÉSZTÉSI GENETIKA

Todd D.L. Woods, M.D.: A szibériai husky színöröklõdésének alapvetõ genetikája

MUTÁCIÓ ÉS HIBAJAVÍTÁS

Előadások témája: néhány terület ismétlése, ill. bővebb tárgyalása és a modell élőlények genetikája

Terhesség és emlőrák genetikai szempontok. Kosztolányi György PTE Orvosi Genetikai Intézet

genetikai diagnosztika

DNS viszgálatok, számítási módszerek

Genetikai vizsgálat. Intergenomialis kommunikációs zavarok (mtdns depléció/deléció jelenléte esetén javasolt) Alpers syndroma (POLG1 gén analízis)

10. GYAKORLÓ FELADATSOR MEGOLDÁSA

GENETIKA (új tankönyv!)


Dr. Máthéné Dr. Szigeti Zsuzsanna és munkatársai

GENETIKA ÉS GENOMIKA

Kappelmayer János. Malignus hematológiai megbetegedések molekuláris háttere. MOLSZE IX. Nagygyűlése. Bük, 2005 szeptember

TANMENET BIOLÓGIA XII. ÉVFOLYAM 2012/2013

Fogalmak IV. Színöröklés elméleti alapjai

Természetes populációk változatossága (variabilitása)

Az interdiszciplináris pszichogenetikai kutatócsoportunk: Szemléletmód. Miről szólnak az előadások?

Sávozott tollú tyúkot kereszteznek egyszínű tollazatú kakassal. 1. Írja fel a keresztezett egyedek genotípusát, feltüntetve a nemüket is!

7. SOKFÉLESÉG. Sokféleség

A skót lógófülű macska egészséges tenyésztése: a lógó fül öröklésmenete, osteochondrodysplasia és kezelési lehetőségek

Informatikai Rendszerek Tervezése

A HUMÁNGENETIKA LEGÚJABB EREDMÉNYEI Péterfy Miklós

2013/2014.tanév TANMENET. a 11. osztály esti gimnázium biológia tantárgyának tanításához.

Gyakran előforduló genetikai betegségek macskában: HCM (Hypertrophic Cardiomyopathy) és PKD (Polycystic Kidney Disease)

A betegségek Molekuláris Biológiája

Anyai eredet kromoszómák. Zigóta

újra Az emberi viselkedés (heritabilitás) I: dok II. Testvérp Családvizsgálat Szülők Gének Nevelés gyerek CSAK közös környezet CSAK közös génállomány

Átírás:

1

Múlt órán: Genetikai alapelvek, monogénes öröklődés Elgondolkodtató feladat Vajon miért nem halnak ki az olyan mendeli öröklődésű rendellenességek, mint a Phenylketonuria, vagy a Huntington kór? A PKU azért nem hal ki, mert gyógyítják, és ezzel növelik a mutáns allél gyakoriságát a Huntington kór pedig azért marad fenn, mert csak későn derül ki, így az érintett személynek jellemzően születnek utódai! 2

Lehetséges tesztfeladatok: Milyen gyakori az albinizmus allélját hordozó heterozigóták előfordulása, ha a betegség prevalenciája Észak-Amerikában 1/20,000? MIT KERESÜNK?: Heterozigóta hordozók = 2pq 0.7% tulajdonság, 1/20000 1/71 genotípus gyakorisága (q 2 ) 0.0014-2pq = 2 x 0.007 x 0.993 = 0.014 (1.4%) Egyik sem MIT TUDUNK?: Az Albinizmus autoszomális recesszív + a prevalencia 1/20,000 =.00005, ez a homozigóta recesszív - Ebből gyököt vonva q=0.007, Az allélokra vonatkozó egyenlet alapján: a vad típus: p p=1-q p= 1-0.007 = 0.993 - Aránypár: 1.4/100 és 1/x, melyből x=1x100/1.4=100/1.4=71.4 MEGOLDÁS: 1/71!!! 3

Lehetséges tesztfeladatok: Rajzold fel a Huntington kór családrajzát, ahol az apa homozigóta formában hordozza a mutáns allélt, az anya pedig egészséges. ++ mm +m +m +m +m 4

Lehetséges tesztfeladatok: Tudjuk, hogy egy családban az anya Huntington érintett (heterozigóta), az apa nem. Ugyanakkor az apa heterozigóta formában hordozza a Fenilketonúria mutáns allélját (az anya nem). Melyik állítás igaz az alábbiak közül: A gyermekeknél a Fenilketonúria autoszomális recesszív öröklődés-menetének megfelelően a gyermekeknél az f2 nemzedékre jellemző 3:1-es arányt figyelhetjük meg. A két szülő más-más betegség mutáns alléljainak hordozója, így kicsi az esélye, hogy a Huntington-érintett gyermek egyben a Fenilketonúria mutáns alléljának is hordozója legyen. A családban születendő fiú gyermek 50% eséllyel lesz felnőttkorában Huntington kóros, viszont biztos, hogy nem lesz Fenilketonúriás. 5

Hh,ff hh,ff Hh,fF Hh,fF hh,ff hh,ff Huntington kór: Hh hh Fenilketonúria: ff Ff Hh Hh hh hh ff ff ff ff 6

Lehetséges tesztfeladatok: Tudjuk, hogy egy családban az anya Huntington érintett (heterozigóta), az apa nem. Ugyanakkor az apa heterozigóta formában hordozza a Fenilketonúria mutáns allélját (az anya nem). Melyik állítás igaz az alábbiak közül: Nem igaz! Nem igaz! Igaz! A gyermekeknél a Fenilketonúria autoszomális recesszív öröklődés-menetének megfelelően a gyermekeknél az f2 nemzedékre jellemző 3:1-es arányt figyelhetjük meg. A két szülő más-más betegség mutáns alléljainak hordozója, így kicsi az esélye, hogy a Huntington-érintett gyermek egyben a Fenilketonúria mutáns alléljának is hordozója legyen. A családban születendő fiú gyermek 50% eséllyel lesz felnőttkorában Huntington kóros, viszont biztos, hogy nem lesz Fenilketonúriás. 7

8

Színtévesztés A leggyakoribb forma: piros-zöld színtévesztés (8% a férfiaknál, 0,04% a nőknél) EGY GENERÁCIÓ ÁTLÉPÉSÉNEK JELENSÉGE: Ha a mama piros-zöld színtévesztő, de a papa nem: minden fiú érintett, de egy lány sem! Azonban: a lánygyermekek fiainak a fele valószínű színtévesztő lesz! Az átöröklés jellemző mintázata: RECESSZÍV allél az X kromoszómán! 9

Nemhez kötött öröklődés Férfi: XY nő: XX X és Y NEM homológ kromoszómák! (Y mérete kb. ¼ -e az X-nek) Az olyan jellegek, melyek X kromoszómán található allélhoz köthetők, az úgynevezett - X-hez kapcsolt tulajdonságok Az olyan jellegek, melyek Y kromoszómán található allélhoz köthetők, az úgynevezett - Y-hoz kapcsolt tulajdonságok 10

X-hez kötött tulajdonságok FÉRFIAK 1 db X kromoszóma Anyjától örökli Két lehetséges genotípus X m Y X + Y A tulajdonság VAN/NINCS Hemizigócia A férfiak az X kromoszómájukat a lányaiknak adják át, az Y-t a fiaiknak NŐK Két X kromoszóma Mindkét szülőtől kapja Három lehetséges genotípus X m X m X m X + X + X + A heterozigóták hordozók. A nők a 2 X kromoszómájuk közül az egyiket random módon adják át fiaiknak vagy leányaiknak A férfiak gyakrabban érintettek az X-hez kötött recesszív betegségekben/jellegekben 11

X-hez kötött recesszív öröklődés Az X-hez kötött jelleg kialakulásához a nőkben 2 példány, a férfiakban viszont csak egy mutáns (m) változat szükséges. NŐK Férfiak cc cc CC c C érintett érintett mm m+ ++ m + 12

A piros-zöld színtévesztés öröklődése Férfi Nő Házasság Szülők Gyermekek Érintett Hogyan néz ki a család pedigréje, ha a mama piros/zöld színtévesztő, míg a papa nem az? cc C c cc c cc Hordozó X-hez kapcsolt hordozó Plomin, 2000 Fig 2.1 (Pg. 6) Autoszomális receszív jegy hordozó X-hez kapcsolt recesszív jegy hordozója 13

Az X-hez kötött recesszív betegségek további példái Hemofília Olyan vérfehérjék alacsony szintje vagy teljes hiánya, mely a véralvadáshoz kell Duchenne izomdisztrófia fokozódó és degeneratív izomgyengeség. Lesch-Nyhan szindróma a HPRT nevű enzim hiánya (1/380 000), húgysavürítés (kristályok a pelenkán), mentális retardáció, öncsonkítás (harapós gyerek, fogait ki kell húzni) 14

15

Meiózis Gaméták képzése (két diploid-ból négy haploid) 16

Az átkereszteződés zavarai Hiba történik a meiozis során A spontán abortusz több mint felét kromoszóma abnormalitások okozzák Néhány esetben az embrió nem pusztul el, de súlyos fejlődési zavarok keletkezhetnek Leggyakoribb: Down szindróma 17

Triszómia és monoszómia a homológ kromoszómák nem válnak szét Az egyik ivarsejt mindkét homológ kromoszómát tartalmazta: Triszómia jön létre A másik ivarsejt nem tartalmazta az adott kromoszómát: Monoszómia jön létre 18

Down szindróma A 21-es kromoszóma triszómiája 19

Down szindróma Klinikai tünetek: lemaradás a növekedésben, mentális retardáció, jellemző arc és fejforma, szív rendellenességek, korai öregedés Az esetek 95%-ban a homológ kromoszómák a mamában maradnak együtt 1/1000 Az anya korának növekedésével egyre nagyobb az esélye (>35) Az idősebb anyában olyan éretlen petesejtek is aktiválódhatnak, melyek évtizedekig szunnyadtak 20

Egyéb rendellenességek Kromoszómán belül Deléció Duplikáció Inverzió Áthelyeződés 2 kromoszóma közt Transzlokáció Mutáció vagy polimorfizmus? 21

Nagy DNS darabok polimorfizmusa News Feature Nature 437, 1084-1086 (20 October 2005) Human genome: Patchwork people Erika Check 22

Polimorfizmus: Normál variációk Nem rokonok közt: GAGGGTGCGC GAGGGAGCGC GAGGGAGCGC GAGGGTGCGC GAGGGTGCGC GAGGGAGCGC hasonlóság - 99.9% (3 millió bp különbség) SNP VNTR Polimorfizmusok hasonlóság???% (jelentős strukturális eltérések) CNV (gén kópiaszám) Polimorfizmus 23

Kékszeműek barnaszemű gyermekei?! Davenport modellje (1907): a barna szemszínt kódoló génváltozat domináns (kék recesszív) Mai nézet: a szemszín komplex, több(poli)génes Pl. a 15. kromoszóma OCA2 génjének (mely általában meghatározza a barna/kék színt) KIFEJEZŐDÉSE különböző erősségű lehet, és más génekkel is interakcióban áll! 24

Ismétlési polimorfizmusok - Apaság Markerek, pl.: 7x/7x 1 Marker: 2x/7x Marker, pl.: 4x/7x 2 Marker: 4x/4x 25

Ki az apa? 16/20 10/10 26/28 10/12 17/20 9/10 26/26 12/12 17/18 8/9 26/28 12/14 17/17 9/10 24/28 10/16 26

Ki az apa? 16/20 10/10 26/28 10/12 17/20 9/10 26/26 12/12 17/18 8/9 26/28 12/14 17/17 9/10 24/28 10/16 27

Genetikai anticipáció Huntington kór A Huntington kór kromoszómáján található egy kiterjedő triplet ismétlődés: CAG ismétlődés a Huntingtin génben 11-34 normális, de 40 fölött beteg!!! Maga a betegség dominánsan öröklődik Minél több ismétlődés, annál korábban, és annál súlyosabb formája alakul ki a betegségnek (genetikai anticipáció) 28

Ismétlődések száma Betegség kialakulásának becsült életkora Brinkman et al. 1997 29

Komplex fenotípus (depresszió, intelligencia) családi halmozódás, Nem egyértelmű az öröklésmenet 30

A skizofrénia előfordulása Prevalencia: 1/100 Nem mutatható ki egyértelmű öröklésmenet: Rizikó nő a fokozódó genetikai rokonsággal 31

Kognitív képességek (IQ) Nincs konzisztens öröklésmenet: A genetikai rokonsággal nő a korreláció 32

A komplex, kvantitatív jellegek öröklődése nem mond ellent a mendeli törvényeknek! IQ magasság borsó mérete skizofrénia vérnyomás 33

Egy-lókuszos Teljesen additív modell (intermedier) Genotípus: A 1 A 1 A 1 A 2 A 2 A 2 fenotípus: 160cm 170cm 180cm Egy-lokuszos fenotípusos eloszlás A 1 A 1 A 1 A 2 A 2 A 2 160cm 170cm 180cm 34

2 lokuszos fenotípusos eloszlás A 1 A 2 B 1 B 2 A 1 A 1 B 1 B 2 A 1 A 1 B 1 B 1 A 1 A 2 B 2 B 2 A 1 A 1 B 2 B 2 A2A2B1B1 A 2 A 2 B 1 B 2 A 2 A 2 B 2 B 2 A 1 A 2 B 2 B 2 160cm 165cm 170cm 175cm 180cm 35

3-lókuszos fenotípusos eloszlás 160 163 167 170 173 177 180 36

Végtelen számú lókusz modellje 37

Kvantitatív genetika Poligénes modell: a kvantitatív jellegű fenotípust igen sok lókusz (gén) befolyásolja, melyek mindegyike kicsi, de nagyjából egyenlő, hatással járul hozzá a fenotípus kialakulásához. A genetikai hatások típusai: Monogénes (Mendeli) Poligénes (Sok faktoros) Kromoszomális rendellenességek Egyéb hatások Változó expresszivitás (kifejeződés) Új mutációk (ivarsejtek) Gén-gén kölcsönhatás Autoszomális domináns (pl. Huntington) Autoszomális recesszív (pl. PKU) X-hez kapcsolt recesszív (pl. Színtévesztés) 38

X-hez kötött öröklődés: (pl. piros-zöld színtévesztés) Más, nem-mendeli öröklődő jellegek: rekombináció, mutáció, kromoszóma abberációk (Down szindróma), mutáció és polimorfizmus, apaság, genetikai anticipáció Komplex öröklésmenet: Skizofrénia, kognitív képességek (borsó méret), poligénes rendszerek 39

Szakirodalom Plomin (2001) Behavioral Genetics: Ch 3. (angolul) Lénárd Gábor (2003) Biológia III. Nemhez kötött öröklődés 15-17. A mennyiségi jellegek öröklődése 22-23 Elgondolkodtató feladat Miért pont a 21 kromoszóma esetében leggyakoribb a triszómia (Down kór)? 40

Lehetséges tesztfeladatok: Nőknél előfordulhat X-hez kötött recesszív rendellenesség? Ha igen, hogyan? Miért van sokkal kevesebb színtévesztő nő? 41

Lehetséges tesztfeladatok: Hogyan néz ki a családrajz, ha az anya nem, az apa viszont rendelkezik egy, a piros-zöld színtévesztésért felelős alléllal. 42