A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben

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

Molekuláris genetikai vizsgáló. módszerek az immundefektusok. diagnosztikájában

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

Domináns-recesszív öröklődésmenet

Tudománytörténeti visszatekintés

Példák a független öröklődésre

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

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

3. Sejtalkotó molekulák III.

Dr. Ottó Szabolcs Országos Onkológiai Intézet

I. A sejttől a génekig

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

A CISZTÁS VESE ULTRAHANGMORFOLÓGIÁJA A KÓROKI GÉN FÜGGVÉNYÉBEN

A Hardy-Weinberg egyensúly. 2. gyakorlat

Genetika 3 ea. Bevezetés

Humán genom variációk single nucleotide polymorphism (SNP)

BIOLÓGIA HÁZIVERSENY 1. FORDULÓ BIOKÉMIA, GENETIKA BIOKÉMIA, GENETIKA

Genetika 2. előadás. Bevezető

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

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

Mit tud a genetika. Génterápiás lehetőségek MPS-ben. Dr. Varga Norbert

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

3. Sejtalkotó molekulák III. Fehérjék, enzimműködés, fehérjeszintézis (transzkripció, transzláció, poszt szintetikus módosítások)

Több oxigéntartalmú funkciós csoportot tartalmazó vegyületek

Populációgenetikai. alapok

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

De novo SNC1A géndeléció terápia rezisztens Dravet szindrómában

A Mendeli Genetika Korlátai

Transzgénikus technológiák az orvostudományban A kövér egerektől a reumás betegségek gyógyításáig

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

A késői típusú szteroid-rezisztens nephrosis szindróma és a nephronophthisis genetikája

Genetikai laboratóriumok minőségmenedzsmentje, genetikai tesztek külső minőségbiztosításának kérdései

A humán mitokondriális genom: Evolúció, mutációk, polimorfizmusok, populációs vonatkozások. Egyed Balázs ELTE Genetikai Tanszék

Mi lenne ha az MPS is része lenne az újszülöttkori tömegszűrésnek?

Biológiai feladatbank 12. évfolyam

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

Molekuláris diagnosztika Balogh, István Kappelmayer, János, Debreceni Egyetem

Genetikai vizsgálatok amiotrófiás laterális szklerózisban szenvedő magyar betegekben

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

Rh VÉRCSOPORT RENDSZER GENETIKÁJA. Rh ANTIGÉNEK ÉS ANTITESTEK. EGYÉB VÉRCSOPORTRENDSZEREK

X-hez kötött öröklődés

A replikáció mechanizmusa

MUTÁCIÓ ÉS HIBAJAVÍTÁS

A 3-as típusú von Willebrand kór molekuláris patogenezise Magyarországon: a magyar mutáció kialakulása és az inhibitor képződés kérdései

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

INCZÉDY GYÖRGY SZAKKÖZÉPISKOLA, SZAKISKOLA ÉS KOLLÉGIUM

A szamóca érése során izolált Spiral és Spermidin-szintáz gén jellemzése. Kiss Erzsébet Kovács László

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

A genetikai vizsgálatok jelene, jövője a Ritka Betegségek vonatkozásában

Mendeli genetika, kapcsoltság 26

FEHÉRJESZINTÉZIS: a transzláció mechanizmusa és a polipeptidlánc további sorsa. Bay Péter

GENETIKA MEGOLDÁS EMELT SZINT 1

Nemzeti Akkreditáló Testület. SZŰKÍTETT RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAT /2012 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

A Hardy Weinberg-modell gyakorlati alkalmazása

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

Human genome project

A fehérjék hierarchikus szerkezete

Kromoszómák, Gének centromer

A nyelv genetikai háttere

A neurofibromatózis idegrendszeri megnyilvánulása

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

Human Genome Project, évvel a tervezett befezés előtt The race is over, victory for Craig Venter. The genome is mapped* - now what?

Bioinformatika előad

Diagnosztikai célú molekuláris biológiai vizsgálatok

BIOLÓGIA KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

A rák, mint genetikai betegség

A betegségek Molekuláris Biológiája

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

Fehérje expressziós rendszerek. Gyógyszerészi Biotechnológia

Sodródás Evolúció neutrális elmélete

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

(11) Lajstromszám: E (13) T2 EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA

Engedélyszám: /2011-EAHUF Verziószám: Humángenetikai vizsgálatok követelménymodul szóbeli vizsgafeladatai

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

INFORMATIKA EMELT SZINT%

2. SZ. SZAKMAI ÖSSZEFOGLALÓ PIR 2

Nemzeti Onkológiai Kutatás-Fejlesztési Konzorcium a daganatos halálozás csökkentésére

++ 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

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

A magyarok genetikai vizsgálata. Dr. Pamzsav Horolma (ISZKI)

Egészségügyi genetikai tesztek

FEHÉRJESZINTÉZIS: a transzláció mechanizmusa és a polipeptidlánc további sorsa. Gergely Pál 2009

Biológiai molekulák számítógépes szimulációja Balog Erika

Molekuláris neurológia

12. évfolyam esti, levelező

és membrán-lokalizációja közötti kapcsolat

SZEMÉLYRE SZABOTT ORVOSLÁS II.

A (human)genetika alapja

A gének világa, avagy a mi világunk is

Mi történik a genetikai laboratóriumban?

Semmelweis Egyetem / Élettani Intézet / Budapest. Bioinformatika és genomanalízis az orvostudományban. Szekvenciaelemzés. Cserző Miklós 2017

Citrátkör, terminális oxidáció, oxidatív foszforiláció

BIOLÓGIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI FELVÉTELI FELADAT (1999) MEGOLDÁSOK

A GENETIKAI EREDET NEM SZINDRÓMÁS NAGYOTHALLÁS

A metabolikus szindróma epidemiológiája a felnőtt magyar lakosság körében

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

Mikroszatellita instabilitás immunhisztokémiai kimutatása colorectális carcinomában: antitestek, módszerek, standardizálás

BIOLÓGIA 11. ÉVFOLYAM I. beszámoló. A genetika alaptörvényei

Monogénes recesszív betegségek molekuláris genetikai és populációs vizsgálatai

Molekuláris genetikai diagnosztika, a jelenleg alkalmazott módszerek diagnosztikus értéke

Átírás:

A genetikai lelet értelmezése monogénes betegségekben Tory Kálmán Semmelweis Egyetem, I. sz. Gyermekklinika

A ~20 ezer fehérje-kódoló gén a 23 pár kromoszómán A kromoszómán található bázisok száma: 250M 200M 191M 181M 171M 159M 146M 141M 135M 135M 134M 115M Fehérje-kódoló gének száma: 2012 1203 1040 718 849 1002 866 659 785 745 1258 1003 318 155M 107M 102M 90M 81M 78M 59M 63M 48M 51M 59M 0,017M 601 562 805 1158 268 1399 533 278 522 905 96 13

Figure 4-15 Molecular Biology of the Cell ( Garland Science 2008)

A monogénes betegségek Egyetlen gén mutációja elegendő a betegség kialakulásához a monogénes betegségek is gyakran genetikailag heterogének ~10.000 monogénes betegség ismert A populáció 1-2%-át érintik Mendeli öröklésmenetet mutatnak: ha egy szülői allél érintettsége már betegséget okoz: a betegség dominánsan ha csak akkor alakul ki, ha egy ép allél sincs: recesszíven öröklődik

Autoszomális domináns öröklésmenet Érintett utódai 50% eséllyel öröklik a mutációt PKD1 wtǀwt wtǀq2158* wtǀwt wtǀq2158* wtǀq2158* wtǀwt Lehetségesek-e domináns öröklésmenet esetén ilyen családfák?

Autoszomális domináns öröklésmenet Érintett utódai 50% eséllyel öröklik a mutációt PKD1 de novo mutáció (vagy inkomplett penetrancia) esetén wtǀwt wtǀq2158* wtǀwt wtǀq2158* wtǀq2158* wtǀwt Lehetségesek-e domináns öröklésmenet esetén ilyen családfák?

Autoszomális domináns öröklésmenet Érintett utódai 50% eséllyel öröklik a mutációt PKD1 de novo mutáció, csírasejt-mozaicizmus esetén wtǀwt wtǀq2158* wtǀwt wtǀq2158* wtǀq2158* wtǀwt Lehetségesek-e domináns öröklésmenet esetén ilyen családfák?

Autoszomális domináns öröklésmenet Miért vezet egyetlen allél mutációja betegséghez? Haploinszufficiencia familiaris hypercholesterinaemia Funkciónyerő Huntington, amyloidosis Domináns negatív hatás osteogenesis imperfecta Második szomatikus mutáció következtében ADPKD 50% kevés a kóros fehérje tönkreteszi a sejtet a kóros fehérje tönkreteszi a polimert 2. mutáció után nincs ép fehérje

Autoszomális recesszív öröklésmenet Ha a két szülő ugyanabban a génben hordoz mutációt... p.y156* p.y156* p.glu4serfs*3 NPH 625 NPH 626 NPH 627 NPH 628 NPH 630 Összetett heterozigóta (a két allél mutációja különböző) anyai: p.y156*, apai: p.glu4serfs*3 Homozigóta (a két allél mutációja ugyanaz) anyai: p.y156*, apai: p.y156*

Autoszomális recesszív öröklésmenet A családi anamnézis negatív. NPH 625 NPH 626 NPH 627 NPH 628 NPH 630 Összetett heterozigóta (a két allél mutációja különböző) Homozigóta (a két allél mutációja ugyanaz) A származási hely lehet azonos, ami távoli vérrokonságot sejtethet.

Autoszomális recesszív öröklésmenet, vérrokon házasság édesapa: c.2431 G>A, het édesanya: c.2431 G>A, het első érintett gyermek: c.2431 G>A, hom második érintett gyermek: c.2431 G>A, hom harmadik érintett gyermek: c.2431 G>A, hom kontroll

A monogénes betegségekben azonosított gének száma

A genetikai lelet értelmezése

Melyik szervből származik a DNS-minta? Minta: vérből kivont DNS öröklött, nukleáris DNS-en kódolt mutáció esetében a fehérvérsejt szokott a forrás lenni szomatikus mutációk (daganat) vagy mitokondriális DNS-mutációk esetében fontos!

Az X gén kódoló exonjait és a hasítási helyeit szekvenáltuk

Egy exon és a hozzá tartozó hasítási helyek: előtte és utána 20-20 bázis

A kódoló szekvencia start stop

A kódoló szekvencia Hol kezdődik és zárul a kódoló rész?

A fehérje-átírás kezdete, a start kodon: ATG

A stop kodonok: TAG, TAA, TGA

Milyen mutáció-típusokat különítünk el?

Nonszensz mutáció a mutáció következtében stop kodon alakul ki c.468c>g het., p.y156* c. = kódoló szekvenciában a bázis száma g. = a kromoszómán a bázis száma p. = protein szekvenciában az aminosav száma (harmada a c. számnak) Glu Tyr Val Stop

Deléció c.489delt mihez vezet ez fehérje-szinten? p.f163lfs*19

Eredmény: c.10delg, p.glu4serfs*3 Az out of frame deléciók Normál szekvencia: A T G C G A T T A G A G T A C A T A A C G G G G Met Arg Leu Glu Tyr Ile Thr Gly In-frame deléció (3 bázis vagy annak többszöröse) A T G C G A T T A G A G T A C A T A A C G G G G Met Arg Leu Glu Tyr Ile Thr Gly A T G C G A T T A T A C A T A A C G G G G Met Arg Leu Tyr Ile Thr Gly Out of frame deléció (3-mal nem osztható számú bázis kiesése) A T G C G A T T A G A G T A C A T A A C G G G G Met Arg Leu Glu Tyr Ile Thr Gly A T G C G A T T A A G T A C A T A A C G G G G A Met Arg Leu Ser Thr Stop

Misszensz mutáció egyetlen aminosav-változással járó mutáció beteg c.179g>a, het p.g60d (p.gly60asp) kontroll Asp Gly Leu Asp

ismert, mint SNP? A magyarázat - Biztos, hogy a talált báziseltérés egy mutáció? vagy mint mutáció? patogén? megváltoztatja az aminosavsorrendet? együtt öröklődik a betegséggel a családban? evolúciósan konzervált aminosavat érint? predikciós programok szerint patogén? megtalálható-e azonos etnikumú kontroll populációban?

Szükséges-e szülői minta? Összetett heterozigóta állapot autoszomális recesszív betegségben a két mutáció valóban magyarázza a betegséget Domináns betegségben azonosított mutáció ha a családi anamnézis pozitív: hordozzák-e az érintett rokonok a mutációt? ha a családi anamnézis negatív: de novo alakult ki vagy inkomplett a penetrancia? Pozitív eredmény esetén mindig szükséges. Érdemes ezért mindig küldeni szülői mintát, már az első vizsgálat kérésekor. a két mutáció nem magyarázza a betegséget

A negatív genetikai lelet értelmezése Többféle mutációt nehéz szekvenálással azonosítani: a promoterben, az intronokban lévőt, vagy egy nagyobb deléciót Ezért egy negatív genetikai lelet nem zárja ki, csak csökkenti egy gén kóroki szerepének lehetőségét. Csak a pozitív genetikai lelet biztos.

Összefoglalás A monogénes betegségekért felelős gének azonosítása gyorsan halad, genetikai lelettel ezért egyre gyakrabban fogunk találkozni. A nonszensz és a kereteltolódással járó mutációk a kódolt fehérje megrövidüléséhez vezetnek, egyértelműen patogének. A misszensz mutációk kóroki szerepét vizsgálni kell a genetikusnak. A negatív genetikai lelet nem zárja ki, csak csökkenti a kóroki gén szerepének lehetőségét.

AR öröklésmenet - rizikóbecslés cisztás fibrózis: prevalencia: q 2 =1/2500, q=2%, p=98%, hordozóállapot: 2pq ~ 4% hordozó-állapot valószínűsége 50% ~100% érintett állapot valószínűsége ⅔ 2pq ⅔ x 2pq x 0,25 = 0,7% az unokaöcs érintettségének esélye