1 / 65

Mutace

Mutace. Dědičné změny genetického materiálu. Takové změny genotypu, které nejsou způsobeny segregací rekombinací. Většinou náhodný, neadaptivní proces. Ca 10 -5 až 10 -10 na 1 buňku a generaci. Materiál pro evoluci.

kareem-leach
Download Presentation

Mutace

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Mutace

  2. Dědičné změny genetického materiálu.Takové změny genotypu, které nejsou způsobeny segregací rekombinací.Většinou náhodný, neadaptivní proces.Ca 10-5 až 10-10 na 1 buňku a generaci.Materiál pro evoluci.

  3. Klasifikace mutací:Spontánní, indukované. Genové, chromozomální, genomové mutace.Gametické, somatické.Jaderné, mimojaderné.Dominantní, recesívní.

  4. Klasifikace mutací Z hlediska sekvencí v molekule DNA Mutace kódujících sekvencí Mutace nekódujících sekvencí

  5. Klasifikace mutací Podle účinku na fenotyp nositele se člení na mutace Vitální Letální Semiletální Subvitální

  6. Klasifikace mutací Z evolučního hlediska Preferované mutace Neutrální mutace Zakázané mutace

  7. Klasifikace mutací Podle účinku mutované alely na množství, aktivitu nebo absenci enzymů Hypomorfní - identický genový produkt v menším množství Amorfní – není funkční genový produkt Neomorfní – genový produkt s novou funkcí Antimorfní – opačný účinek Hypermorfní – identický produkt ve vyšším množství

  8. M. jsou reverzibilní: - zpětná mutace obnoví původní sekvenci nukleotidů - supresorová m. v jiné oblasti genomu, svým působením vyrovná efekt první mutace, neobnovuje pův. sekvenci

  9. Mutace a reparace Mutagen Gen (chromozom) Absorbce mutagenu Gen (chromozom) Reparační mechanismy Premutační změna reparovaný normální gen (chromozom) mutant

  10. Vznik genových mutací Substituce Delece Inzerce Inverze

  11. Vznik genových mutací SubstituceTranzice purin za purin A na G G na A pyrim. za pyrim. C na T T na C Příklad: mutace A-C A-T T-A normální

  12. Vznik genových mutací Transverze SubstituceTransverze pyrim. za purin T na A, G C na G, A purin za pyrim. A na T, C G na C,T mutace T-C A-T A-T normální A-T ... T-A

  13. Mechanismus vzniku mutací příklad genové mutace - delece ZLOM FRAGMENT YPERIT ZLOM Alkylace Porušení diesterových vazeb

  14. Mechanismus vzniku mutací příklad genové mutace KOFEIN Porucha replikace DEFICIENCE (DELECE)

  15. Mechanismus vzniku mutací příklady genových mutací A T C G T A C G C G A C A T G C G C G C G C T A T A A Bu A T G C G C T A G C G C Změna komplementarity Substituce analogy bází Inzerce

  16. Mutace v genu KIT u německého ovčáka KIT reguluje migraci melanoblastů a přežití. Je zodpovědný za bílou skvrnitost u mnoha druhů (prase, kůň, člověk, kočka). Lokalizován na CFA 13. Region na chromozómu je ortologní s klasickým dominantním W lokusem u myší.

  17. Mutace v genu KIT u německého ovčáka Inzerce 1 bp (adenin) ve 2. exonu. Posun čtecího rámce, vzniká předčasný stop kodon. Zkrácený neaktivní genový produkt - cKIT receptor. Inzerce ve 47. kodonu z 976. Frameshift se stop v 57. kodonu. Zkrácený genový produkt 55/974 aminokyselinových zbytků. Protein nefunkční. Vzniká dominantní bílé zbarvení na hlavě, krku, prsou, tlapkách, špičce ocasu.

  18. Mutace v genu KIT u německého ovčáka KIT je esenciální gen, jedinec s homozygotními nulovými alelami nepřežívá – inzerce a následný frameshift je recesívně letální. KIT alela u něm. ovčáka má stejný účinek jako nulová alela u myši, a to jak v heterozygotním stavu (tj. dominantní bílé skvrny), tak v homozygotním stavu (tj. recesívně letální). To naznačuje, že u psa jako u myši je ca 40% aktivity receptor tyrosine kinase postačující pro procesy jiné než je melanogenese závislé na KIT.

  19. SekvenováníGenotypizace

  20. A de novo mutation in KIT causes white spotting in a subpopulation of German Shepherd dogs

  21. Vznik genových mutací Ve stabilní DNA mutagen A Bu A T

  22. Vznik genových mutací Při replikaci mutagen A Bu A T

  23. Vznik genových mutací Při translaci mutagen U-G-G U-C-G serin prolin

  24. Vznik genových mutací Při transkripci T A Bu mutagen mRNA

  25. Mutace a reparace - příklad reparací - endonukleáza DNA polymeráza endonukleáza A Bu A A T DNA ligáza Bu

  26. Mutace a reparace - příklad reparací - endonukleáza A Bu A T A T

  27. Mutace a reparace - příklad reparací - endonukleáza A Bu A T A T

  28. Mutace a reparace - příklad reparací - endonukleáza Světlo A Bu A T Aktivace fotoreaktivních enzymů

  29. Chromozómové mutace • Delece terminální, intersticiální • Ring chromozóm – zlom obou ramének, jejich • spojení • Dicentrický chromózom – souč. zlom dvou chromatid, jejich spojení, delece acentrických fragmentů, ch. má 2 centromery a je nestabilní

  30. Chromozómové mutace • Duplikace • Marker chromozóm – malé nadpočetné ch., vznikají delecí ramének. Vět. jen centromerický heterochromatin, neprojevují se ve fenotypu. • Inverze paracentrická (obs. centromeru), pericentrická (neobs. c.)

  31. Chromozómové mutace • Translokace reciproká, nereciproká • Robertsonova translokace (centromerická fúze) • Izochromozóm

  32. Vznik chromozomových mutací Intrachromozomální Delece A B C D B C D Delece A C D A B C D

  33. Vznik chromozomových mutací Intrachromozomální Inverze A B C D A C B D Ring. chr. Duplikace A B C D A BC BC D

  34. Vznik chromozomových mutací Interchromozomální Robertsonská translokace (chr. fuse) Tandemová translokace

  35. Genomové mutace Polyploidie - násobky celé sady chromozomů Aneuploidie - změna počtu jednotlivých chromozomů - vznikají poruchou meiózy nebo mitózy (nondisjunkcí, anafází lag)

  36. Genomové mutaceAneuploidie nondisjunkce při meiose Meiosa s nondisjunkcí Normální meiosa

  37. Genomové mutaceAneuploidie anafáze lag při meiose Meioza anafáze lag Normální meioza

  38. Genomové mutaceAneuploidie při mitoze Mitoza s nondisjuncí Mitoza anafáze lag

  39. Genomové mutacePolyploidie endomitosou MITOZA TETRAPLOIDIE ENDOMITOZA Mitotická polyploidie

  40. Oplození diploidní gamety TRIPLOIDIE + Meiotická polyploidie diploidní vajíčko haploidní spermie

  41. Abnormální karyotypyfrekvence nejčastějších trisomií Na 1000 živě narozených dětí Trisomie 21 1,2 Downův syndrom Trisomie 18 0,2 Edwardsův syndrom Trisomie 13 0,1 Patauův syndrom (delece na 5. chr. 0,05 Syndrom kočičího křiku)

  42. Abnormální karyotypyzávislost na věku matky Počet na 1000 narozených dětí (otec v podstatě neovlivňuje) u 20 letých matek 1 u 30 letých matek 1,5 u 36 letých matek 7 u 40 letých matek 15 u 45 letých matek 50

  43. Abnormální karyotypyčetnost vrozených chromozomálních anomálií - nese ji 30 - 50% fertilizovaných vajíček - 0,5% tj. 1 z 200 narozených dětí - 2,5% nedonošených dětí - cca 5% mrtvě narozených dětí - většina plodů s chrom. anomálií je potracených - aberace pohlavních chromozomů u chlapců je cca 2x vyšší

  44. Abnormální karyotypypočetní zastoupení ve spontánních potratech Monosomie 19 % Trisomie 51 % Triploidie 18 % Tetraploidie 6% Strukturální přestavby 6%

  45. Abnormální karyotypyanomálie pohlavních chromozomů Nese je 0,21 % novorozenců 0,14 % dívek 0,27 % chlapců

  46. Turnerův syndrom (monosomie X) X chybění jednoho ze dvou X chromozomů ženy 0,08/1000 porodů • infertilita • mentální retardace • nízký vzrůst • absence sekundárních pohlavních znaků • degenerace ovarií • aj.

More Related