Click here to load reader

CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine

  • View
    55

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine. Konsekvenserna av en mutation. Sjukdom eller abnormalitet uppkommer. Genprodukten (proteinet) är förändrad, men funktionen har inte förändrats  ingen förändring i fenotypen . Mutationen har inte förändrat genprodukten. figure 18-03a.jpg. 18.3. - PowerPoint PPT Presentation

Text of CHAPTER 17 Molecular Biology and Medicine

  • CHAPTER 17Molecular Biology and Medicine

  • Konsekvenserna av en mutationSjukdom eller abnormalitet uppkommer.Genprodukten (proteinet) r frndrad, men funktionen har inte frndrats ingen frndring i fenotypen.Mutationen har inte frndrat genprodukten.

  • 18.3Figure 18.3 Part 1figure 18-03a.jpg

  • 18.3Figure 18.3 Part 2figure 18-03b.jpg

  • rftliga sjukdomar (1)En del sjukdomar frorsakas av mutationer i en enda gen.De flesta sjukdomar r en summa av mnga geners och proteiners samverkan med omgivningen.Detta innebr att bengenheten till en sjukdom kan vara rftlig utan att sjukdomen ngonsin bryter ut.

  • rftliga sjukdomar (2)Sjukdomar kan rvas enligt olika mnster.Autosomalt recessiva allelerAutosomalt dominanta allelerAlleles som rvs med X-kromosomenKromosomala abnormaliteter

  • PrionsjukdomarSmittsamma sjukdomar som inte frorsakas av virus eller bakterierEtt protein med frndrad tertirstruktur kan katalysera strukturell omvandling av motsvarande normala protein till den abnormala konformationenProteinets aminosyrasekvens r sledes ofrndrad

  • Identifiering av muterade genera. Om det muterade proteinet r knt: Anvndning av mRNA fr att hitta genen i ett DNA-bibliotek.b. Om en bit av en kromosom saknas: Jmfrelse med DNA frn en person med intakt kromosom fr att isolera den saknade genen.

  • Identifiering av muterade generc) Om varken kandidatproteiner eller deletioner finns: positionell kloning.Ett stt att zooma in p mutationenRFLPs = Restriction Fragment Length PolymorphismsDNA klyvs med restriktionsenzymer Klyvningsmnstret jmfrs med slktens klyvningsmnster

  • Identifiering av muterade generSlktkartor med nedrvning av sjukdom samt nedrvning av RFLPs uppstllsOm ett visst mnster av fragment frekommer hos sjuka individer mste genen som frorsakar sjukdomen finnas nra klyvningsstllet

  • 18.7Figure 18.7figure 18-07.jpg

  • Identifiering av muterade generDNA i nrheten av polymorfismen fragmenterascDNA frn sjuka celler hybridiseras till DNA-fragmenten fr att identifiera kodande regioner.Kodande DNA-fragment sekvenseras och jmfrs med motsvarande fragment frn friska personer mutationen kan spras.

  • Detektion av mutationer1. Genanalyser anvnds fr att upptcka om man har anlag fr en sjukdom.man kan pbrja behandling i god tid embryon kan testasen cell rckeri vissa fall etiskt diskutabeltMetoder: Klyvningstest, allelspecifika oligonukleotider2. Abnormala enzym kan ibland upptckas fr att det finns fr mycket substrat eller fr lite produkt.

  • 18.11Figure 18.11figure 18-11.jpg

  • 18.12Figure 18.12figure 18-12.jpg

  • Etiska frgor om detektering av mutationert.ex.Vem ska ha tillgng till resultaten av ett gentest?Vad gr man om det visar sig att ett foster har genotypen fr en allvarlig sjukdom?Fr man vlja ett friskt embryo vid konstgjord befruktning? Var gr d grnsen fr valfriheten?Vem ger rttigheterna till en gen/mutation?

  • CancerFrorsakas av genetiska frndringar.Frlorad kontroll ver celldelningenDe genetiska frndringarna kan uppkomma genom:spontana mutationermutagena kemikalier, strlningvirusFler n en mutation behvs ofta fr att cancer ska uppst

  • Benigna (godartade) tumrer

    Differentierade cellerVxer lngsamtKan inte invadera omgivande vvnad, kapslar ofta in sig

  • Maligna (elakartade) tumrerCellerna frndrats s att de inte liknar cellerna i ursprungsvvnadenInvasiv, ofta metastaserandeCarcinom: frn epitelvvnad, vanligastSarkom: frn mesodermala celler (ben, bindvv, muskel, blodkrl)Leukemi, lymfom: frn blodstamceller

  • Cancerns genetiska bakgrundNormala celler har proto-onkogener som stimulerar celldelning eller inhiberar celldd.Mutationer som kan frvandla en proto-onkogen till en onkogen:mutationer i flankerande DNA som leder till kad eller konstant expressionkonstitutivt aktiverande mutationer

  • Cancerns genetiska bakgrundTumrsuppressorgener inhiberar celldelning eller aktiverar programmerad cellddMutationer i tumrsuppressorgener som kan frorsaka cancer:mutationer i flankerande DNA som leder till att genen inte expresserasmutationer som frstr proteinfunktionenbda allelerna mste vara muterade fr att cancer ska uppsten muterad allel kan drfr g i arv

  • 18.16Figure 18.16figure 18-16.jpg

  • Behandling av genetiska sjukdomarBehandling av symptomen fortgende medicinering eller dietGenterapi den muterade genen erstts med en normal gen genom homolog rekombinationProblem: hur f in DNA i kroppens celler?

  • Human genome project (HGP)HUGO = Human Genome OrganisationInternationellt samarbete med allmnna forskningsmedelSekvenseringen frdig i april 2003Resultaten tillgngliga fr allaParallellt med detta har privatfretag sina egna sekvenseringsprojekt

  • HGP: resultatInformation om genomets struktur, organisation och funktionEndast 20 000-25 000 gener en gen mste koda fr flera proteiner50% repetitiva sekvenser0,1% av DNA skiljer mellan individerEn del gener verstts inte till protein

  • SekvenseringsmetodikIsolera kromosomenKlipp i smbitar, flera prov med olika restriktionsenzymSekvensera varje fragmentPussla ihop fragmenten med hjlp av verlappande sekvenser i de olika proven

  • Proteomet = alla proteiner i en organismMera komplicerat n genomet:Alternativ spjlkning av mRNA olika proteinerPosttranslationella modifikationerProteomik: proteiners relativa koncentrationer, struktur, frekomst, interaktioner och funktion fenotyp

Search related