350 likes | 881 Views
Kromoszómák, kromoszóma-aberrációk. Falus András SE, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet. A kromoszómák szerveződése. A humán DNS teljes hossza 2 m ~ 10 m m átmérőjű sejtmagba kell bepakolni A kettős spirál fehérjékre tekeredik fel, majd tovább tömörül (kondenzálódik)
E N D
Kromoszómák, kromoszóma-aberrációk Falus András SE, Genetikai, Sejt- és Immunbiológiai Intézet
A kromoszómák szerveződése • A humán DNS teljes hossza 2 m ~ 10 mm átmérőjű sejtmagba kell bepakolni • A kettős spirál fehérjékre tekeredik fel, majd tovább tömörül (kondenzálódik) • Nem-osztódó sejt: kromatinlazább, transzkripció számára hozzáférhető • Osztódó sejt: kromoszómatömör, transzport forma
Metafázisos kromoszóma Kromoszóma Kihorgonyzás fehérjevázhoz Kromatinszál Szolenoid Nukleoszóma DNS hélix Kondenzált kromatin nukleoszómák DNS A kromoszómák szerveződése Krsz. 1 (humán) DNS hossza 50 mm Krsz. hossza 3-4 mm 10.000 x kondenzálás
A genetikai állomány vizsgálatának szintjei • DNS — molekuláris biológia/molekuláris genetika • Kromoszóma — Citogenetika • Jelleg, tünetek, fenotípus — Családfa-analízis, klinikai genetika
Citogenetika • Kromoszómaszintű vizsgálatok: • Kromoszóma preparálás • Kromoszóma azonosítás • Kromoszóma elemzés(kariogram, kariotípus)
Kromoszóma-azonosítás • MéretA kromoszóma relatív hossza a teljes készlethez viszonyítva • Alak centroméra elhelyezkedése, karok hossza alapján • SávozottságSpeciális festés
Kromoszómaalak (morfológia) rövid kar centroméra hosszú kar testvérkromatid
Kariogram: egy sejt/szervezet rendezett kromoszómakészlete • Kariotípus: a fajra jellemző kariogram • Ember: 23 kromoszóma egy készletben (n=23)22 testi (autoszomális) + X, Y ivari (szex) • Ember testi sejtek:2X23=4644 + XX nő44 + XY férfi
Kromoszómamutációk • SzámbeliA normál kromoszómaszám megváltozása • SzerkezetiA kromoszómák felépítésében bekövetkezett változás
Számbeli kromoszóma-mutációk • Teljes génkészlet többszöröződéseEuploid mutációk • Egy vagy néhány kromoszóma többlete vagy hiányaAneuploid mutációk • Két eltérő kromoszómaszámú sejtvonal van jelen a szervezetbenMixoploid mutációk
Euploid mutációk • Kromoszómaszerelvény alapszáma n, ennek többszöröse az euploid sejtekben. Mutáció: normálistól eltérő érték • Testi sejtek normálisan diploidak (2n): 2X kromoszómaszerelvény (1 apai, 1 anyai homológ) • Poliploid mutációk:n>2Emberben triploidia (3n) – spontán abortusz, élettel összeegyeztethetetlen • Növényeknél előnyös is lehet (búza, banán)
Aneuploid mutációk • Csak bizonyos kromoszómák többlete vagy hiánya • Monoszómia: 1 homológ kromoszóma 2 helyett • Triszómia: 3 homológ kromoszóma 2 helyett • Nulliszómia: 0 az adott kromoszómából
Példák • Autoszomális • 21-es triszómia: Down-kór (értelmi fogyatékosság) • 13-as triszómia: Patau-szindróma (letális, 1év) • 18-as triszómia: Edwards-szindróma (letális, 1 év) • Ivari kromoszómát érintő • X0: Turner-szindróma (egyetlen életképes monoszómia) női fenotípus, terméketlen • XXY: Klinefelter-szindróma férfi fenotípus, terméketlen • XXX: „szupernő” termékeny, enyhe értelmi fogyaték • XYY: „szuperférfi” agresszívebb?
Down-kór XXY, Klinefelter X0, Turner
Triszómia gyakoriság (a felismert terhességek %-ában) Anyai életkor
Szerkezeti kromoszóma-mutációk • Feltétele a kromoszómák törése • Csoportosítás a törés száma és kromoszómán belüli helye alapján
Deléció • Letört darab elvész • Terminális deléció: a kromoszóma végéről törik le egy darabpl. macskanyávogás-szindróma (5-ös krom.) • Köztes deléció: 2 törés a kromoszómán belülpl. 15-ös kromoszómán (Pader-Willi, Angelman-szindróma)
Duplikáció • Kromoszóma-részlet megkettőződése
Transzlokáció • Letört részek áthelyeződése (2 v. 3 törés) • Krónikus mieloid leukémia (CML), akut limfoid leukémia (ALL)
Robertson-féle transzlokáció(centrikus fúzió) • Kromoszómaszám-csökkenéssel jár együtt • Hominidák evolúciója
Inverzió • Megfordulás, ugyanaz a kromoszóma 2X törik el, a darab megfordul • Paracentrikus • mindkét törés ugyanazon • a karon van Pericentrikus – a törések a krsz. két karjára esnek
Gyűrűkromoszóma • A kromoszóma mindkét vége letörik, a törésvégek összezárulnak
Izokromoszóma A testvérkromatídák hossztengelyre merőlegesen válnak el A karokon lévő sok gén elvesztése miatt gyakran letális
Dicentrikus kromoszóma • 2 centromérája van a kromoszómának
Kromoszóma fragment • A kromoszómákról letört darabok ritkán a sejtben maradnak, nincs centromér régiójuk
Multikolor FISH= fluoreszcensz in situ hibridizáció vagy SKY = spectral karyotyping
CGH = Összehasonlító genom hibridizáció Piros= hiány; zöld= többlet