1 / 41

Gregor Mendel. Mendeli geneetika. Mendeli seadused.

Gregor Mendel. Mendeli geneetika. Mendeli seadused. 2. loeng bioloogia õppesuuna üliõpilastele 06.09.2013. Mendeli Ülikool Brnos. ingrid.kalev@ut.ee. Johann Mendel (1822 – 1884). Elu ja töö. sündis 20. juulil saksa perekonda Sileesias (Tšehhi) rahvuselt sakslane

Download Presentation

Gregor Mendel. Mendeli geneetika. Mendeli seadused.

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. Gregor Mendel. Mendeli geneetika. Mendeli seadused. 2. loeng bioloogia õppesuuna üliõpilastele 06.09.2013 Mendeli Ülikool Brnos ingrid.kalev@ut.ee

  2. Johann Mendel (1822 – 1884). Elu ja töö. • sündis 20. juulil saksa perekonda Sileesias (Tšehhi) • rahvuselt sakslane • farmerite perekond, Johannil oli 2 õde • lapsepõlves töötas aednikuna, õppis mesindust • oli gümnaasiumis pikalt haige Sileesia maastik Farm Tšehhimaal

  3. Johann Gregor Mendel. Nooruspõlv. • 1840 – 1843 - õppis Olomouchi Filosoofiainstituudis • 1843 – liitus Brno augustiinlaste mungakloostriga, kuna see võimaldas tal tasuta haridusteed jätkata • Gregor oli religioosne nimi. Kloostris tegeles mesilaste aretusega, astronoomia ja meteoroloogiaga. Enamus avaldatud töid meteoroloogiast. • 1851 – 1853 õppis Viini ülikoolis füüsikaõpetajaks • 1853 – tagasi kloostris, õpetab gümnaasiumis loodusteadusi. Ei saanud sertifitseeritud õpetajaks, sest põrus korduvalt suulisel eksamil. • 1867 edutati kloostri abtiks, siis teadustegevus lõppes Klooster Brnos

  4. Kloostris

  5. Gregor Mendel. Teadustegevus hobina. • Inspireerituna Olomouci ülikooli, kus õppis filosoofiat 1840 – 1843, professorite pärilikkuseuuringutest ja kaaslaste toest hakkas kloostris katsetama. • töötas kloostri katseaias • Külvas ja testis 1856 - 1865 uuringu jooksul ~29 000 hernetaime. • Uuris tunnuste edasikandumise seaduspärasusi järglastele. • Üldistustena formuleeris 2 üldistust: Alleelide segregatsiooni seaduse ja Geenide sõltumatu lahknemise seaduse, hiljem tuntud kui Mendeli pärilikkuse seadused. • Tema töid tsiteeriti 3 korda 35 aasta jooksul. • Darwin ei tundnud Mendeli töid. • suri 1884 Brnos kroonilisse nefriiti 61 a-na Mendeli mälestusmärk Brnos

  6. Mendeli geneetika • edu tagas õige objekti valik (Pisum sativum) • liblikõielised iseviljastujad, võõras tolm õide ei saa • eelmised uurijad jälgisid mitmete eri tunnuste pärandumist, mis tulemuste osas segadust tekitas • Mendel keskendus vähestelehästieristuvatele tunnustele – jälgis 7 tunnusepaari • vanempaaride järglasi uuris 2-3 põlvkonnas, loendas eri tunnustega isendid, määras arvsuhted Ristamised: tunnus = tunnusepaar (nt. kõrge – kääbus) Monohübriidne - sordid erinevad 1 tunnuse... Dihübriidne - sordid erinevad 2 tunnuse ... Trihübriidne - sordid erinevad 3 tunnuse poolest

  7. Mendeli I seadus ehk ühetaolisuse seadus Monohübriidse ristamise korral, kui vanemad (P) on homosügoodid (RR ja rr)erinevate alleelide (R ja r) suhtes samas geenilookuses, on esimese põlvkonna hübriidid (F1) genotüübilt (Rr) ja fenotüübilt ühetaolised. Vanemad homosügoodid eri alleelide suhtes Monohübriidse all mõeldakse vanemate homosügootsust tunnuse suhtes ristamisel.

  8. Mendeli I seadus – monohübriidse ristamise skeem ja sümbol • kõrge kasv ˣ kääbuskasv • järglased kõrge kasvuga • F1 paljunesid iseviljastudes • P – vanempõlvkond • T – dom alleel, kõrge kasv • t– rets alleel, kääbuskasv • genotüüp e. alleelne koostis: TT/Tt /tt • fenotüüp – tunnuste avaldumine isendil • F1 – hübriidsed järglased genotüübiga Tt ja fenotüübilt kõrged • järglased toodavad T ja t genotüübiga (alleeliga) gameete, mis lahknevad e. segregeeruvad sõltumatult • F2 – iseviljastumise teel saadud põlvkond Homol kr paardumine ja lahknemine meioosis→ sügoodid TT, Tt, tT, tt. Ette kirj. alleel emalt Eri vanematelt pärinevad eri alleelid annavad heterosügootse genotüübiga järglased.

  9. Mendeli I ehk ühetaolisuse seadus Erinevatehomosügootsete(P põlvkonna) isenditeristamisel on esimesepõlvkonnajärglased F1kõikühetaolisedheterosügoodidsõltumataristamisesuunast. Genotüübiliselt sümboolika abil: P: AA x aa → F1: Aa või P: aaBB x AAbb → F1: AaBb • Kehtibdominantsuse printsiip– heterosügootides esineb üks alleelidest varjatud kujul, teine avaldub.

  10. Mendeli II seadus ehk lahknemisseadus Heterosügootide (F1 hübriidide) järglaskonnas toimub geneetiline lahknemine nii, et kindlates sagedussuhetes tekivad nii homosügootsed kui ka heterosügootsed isendid.

  11. Mendeli II seadus ehk lahknemisseadus Kehtib alleelidesegregeerumise printsiip – 2 erinevat alleeli! segregeeruvad ehk lahknevad heterosügotide gameetide moodustamisel. • tunnuse domineerimisekorral on F2 pk-s fenotüübiline lahknemine 3 : 1 dominantse tunnuse kasuks ja genotüübiline lahknemine 1:2:1. • tunnuste kodomineerimise korral on fenotüübiline lahknemine 1:2:1 . Heterosügootidel avaldub fenotüübis mõlema vanema tunnusevariant (nt. AB vererühm) • intermediaalsuse korral on fenotüübiline lahknemine 1:2:1 , kus heterosügoodi fenotüübiks on vanemate tunnuste vahepealne tunnus Genotüübiline avaldumine: F1: Aa x Aa → F2: 1/4AA + 2/4Aa + 1/4aa

  12. Mendeli järeldused oma töödest • Mendeli järeldus 1: hübriidide järglastel (II pk-s F2) toimub dominantse ja retsessiivse faktori lahknemine e. segregeerumine, mistõttu taasilmneb kääbuskasv 1909 asendas taanlane W. Johannsen faktori mõiste terminiga geen, geeni retsessiivseid ja dominantseid vorme nim. alleelideks • Mendeli järeldus 2: faktorid ehk geenid esinevad paaridena. • vanemate rakud sisaldavad 2 identset geenikoopiat – diploidsed ehk 2 kordse kromosoomistikuga ja homosügootse genotüübiga rakud • sugurakkudes e. gameetides on 1 geenikoopia – haploidsed rakud

  13. Mendeli III seadus – sõltumatu lahknemise ehk vaba kombineerumise seadus • Dihübriidse ristamise kohta, milles jälgitakse 2 erineva tunnuse pärandumist - ristas kollaste ümmarguste seemnetega taimi roheliste kortsus seemnetega taimedega Järeldus – kaks tunnust (2 geeni) päranduvad üksteisest sõltumatult. Genotüübiliselt on lahknemine eri geenide lahknemisridade vaba kombinatsioon: (1/4AA + 2/4Aa + 1/4aa) x (1/4BB +2/4Bb +1/4bb) jne.

  14. Mendeli III seadus – sõltumatu lahknemise ehk vaba kombineerumise seadus Polüheterosügootide erinevad geenid (ehk alleelipaarid) lahknevad ja kombineeruvad üksteisest sõltumatult. Vaadeldakse geenide ! tasandit. Seadus kehtib ainult siis, kui geenid ei ole aheldunud ega asu sugukromosoomides! Polühübriidide eri alleelipaarid (ja paljud tunnusepaarid) lahknevad ja kombineeruvad üksteisest sõltumatult, nii et lahknemisrida on eri geenide (tunnuste) lahknemisridade vaba kombinatsioon (korrutis) Dihübriidsel ristamisel erinevaid genotüüpe 9, fenotüüpe 4. Dihübriidsel ristamisel fenotüübiline lahknemine suhtes 9 : 3 : 3 : 1.

  15. Geenide vastastikused toimed Geenide vastastikused toimed üleminekul genotüübist fenotüübiks, millega saab iseloomustada tunnuseid: • polügeensus • polüalleelsus • penetrantsus • ekspressiivsus • pleiotroopsus • epistaas

  16. Polügeensed tunnused Enamik tunnuseid inimesel. Avaldumist mõjutab palju geene, millest enamikul väike toime. Multifaktoriaalsed tunnused – geenide toimele liitub ka kk toime. Monogeense ja multifaktoriaalse pärilikkuse võrdlus – vt. järgmine slaid!

  17. TAVALINE HARV Kaasasündinud südamehaiguse erinevad vormid: Perekondlik vorm Kompleksvorm (monogeenne) (polügeenne, multifaktoriaalne) gene1 gene2 KESKKOND geneA CHD CHD CHD geneB geneC gene3

  18. Mõisteid klassikalisest geneetikast Intermediaalsus, kodominantsus – näiteid! Polügeensedtunnused – • 2 või enam geeni määrab 1 fenotüübilise tunnuse • kompleksed ehk kvantitatiivsed tunnused • saab mõõta/ kaaluda • suure varieeruvusega tunnused (pikkus, kaal) • QTL´s quantitative trait loci on paljudel geenidel tunnuse avaldumisele väike toime • enamik tunnuseid inimesel, eriti elutähtsad tunnused (kasv, kaal, BMI, vaimsed võimed jt) • ei allu Mendeli pärilikkusele • tavaliselt jaotuvad normaaljaotuse (Gaussi kõver) alusel, kuna nende avaldumine sõltub paljudest faktoritest. Mida rohkem geene osaleb, seda lamedam on Gaussi kõver! • multifaktoriaalsed tunnused – sisaldavad peale polügeense pärilikkuse toime veel keskkonnamõjusid • paljud haigused polügeensed – vähk, diabeet, skisofreenia, autism

  19. Mõisteid klassikalisest geneetikast Polüalleelsus – geen esineb rohkem kui 2 alleelse vormina ühes geneetilises lookuses, mis on iseloomulik nähtus populatsioonile. Nähtust kasutatakse geneetilise kaardistamise uuringutes markerite valikul. Fingerprindi aluseks inimesel. Näiteks ABO vererühma süsteem: antigeeni tootval geenil on 3 alleeli: Ia, Ib, I0, mis kombineerudes annavad 6 genotüüpi ja 4 fenotüüpi A, B, AB ja 0. A ja B alleelid kodominantsed, 0 retsessiivne. Kõik alleelid lookuses esinevad populatsioonis arvestatava sagedusega (>1%), s.t. geen on polümorfne (palju vorme). Erinevad transkriptid kodeerivad eri produkte Polüalleelsus on aluseks polümorfsusele.

  20. Vererühm ABO süsteemis on määratud polüalleelselt (3 alleeliga IA, IB, i)

  21. Nähtused, mis põhjustavad kõrvalekaldeid lahknemissuhetest Mutatsioone, mis takistavad organismi reproduktsioonivõimet, nimetatakse steriilseteks mutatsioonideks. Mutatsioonid, mis kahjustavad organismi elulisi funktsioone, on letaalsed mutatsioonid. Nende fenotüübiline avaldumine väljendub organismi surmas, enamasti juba looteeas. • Dominantsed letaalsed mutatsioonid kõrvalduvad ühe põlvkonna vältel, sest kõik järglased surevad. • Retsessiivsed letaalsed mutatsioonid võivad püsida populatsioonis kaua, kuna heterosügootides on nad varjutatud metsiktüüpi alleelide poolt. • Retsessiivseid letaalseid mutatsioone on võimalik tuvastada siis, kui järglaskonnas toimub fenotüüpide osas ebatavaline lahknemine.

  22. Geenide vastastoimed - mõisteid klassikalisest geneetikast • Geenide koostoime ehk interaktsioon – 2 eri geeni kontrollivad sama tunnust • Epistaas – ühe geeni tõkestav, pärssiv või varjutav toime teise geeni avaldumisele. Geeni, mis allutab, nim. epistaatiliseks. • Hüpostaatilised geenid – geenid, mida allutatakse epistaatiliste geenide poolt • Inhibiitor või supressorgeen – kui epistaatilise geeni ainsaks avaldumisviisiks on teise geeni pärssimine • Pleiotroopsus - üks geen mõjutab samaaegselt erinevaid tunnuseid. Tingitud ühe geeniprodukti osalemisest erinevates ainevahetusradades. Fenüülketonuuria on üks pleiotroopsuse näide. • Sündroom – mitme tunnuse üheaegne patogeenne muutus.

  23. Geeni iseloomustavad mõisted • pleiotroopsus – nähtus, kus üks geen mõjutab samaaegselt erinevaid fenotüübilisi tunnuseid. Tingitud sama geeniprodukti osalemisest erinevates ainevahetusreaktsioonides. Näide: fenüülketonuuria – aminohapete metabolismi häire, mille korral homosügootsetel lastel puudub fenüülalaniini hüdroksülaas, mis muudab fenüülalaniini türosiiniks. Haigetel kogunevad fenüülalaniin ja selle derivaadid organismi ja häirivad närvirakkude arengut vaimne puue. Kuna fenüülketonuuria patsientidel on türosiini tase organismis normaalsest madalam, on neil samal ajal melaniini süntees väiksem  nõrgem naha pigmentatsioon, haiged on kahvatud.

  24. Geenide vastastoimed - mõisteid klassikalisest geneetikast • Penetrantsus – genotüübi avaldumise sagedus kandjate fenotüübis, mida väljendatakse %-des. • Eristatakse täielikku ja mittetäielikku p-st. • Näit: mittetäieliku penetrantsuse näiteks on geneetiline haigus polüdaktüüliaehk hulksõrmsus, mille korral mutatsioon on dominantne, kuid defekt ei avaldu kõigil heterosügootidel. P-s sõltud indiviidi geneetilisest taustast kui ka elukeskkonnast. polüdaktüülia • Ekspressiivsus – kirjeldab geeni fenotüübilise avaldumise astet • Geen võib erinevates indiviidides avalduda erinevalt. • Penetrantsuse ja ekspressiivsuse põhjuseks on, et fenotüübi avaldumine on seotud 2 või enama geeni avaldumisega e. tunnuste komplekssusega.

  25. Statistilised meetodid klassikalises geneetikas – Mendeli seaduste rakendamine Geenidevahelist interaktsiooni tunnuste avaldumisel on võimalik näidata Punnetti võrgustiku abil. • Fenotüüp (phenotype)–indiviidi (morfoloogiliste, füsioloogiliste, keemiliste, etoloogiliste, arenguliste) tunnuste (variantide ja avaldumistasemete) vaadeldav kogum; kitsamas mõistes üksiku uuritava tunnuse väärtus. • Genotüüp (genotype)–1) indiviidi (või raku) kogu geneetiline informatsioon, mis koostoimes keskkonna tingimustega määrab tema fenotüübi; 2) indiviidi (raku) geneetiliste lookuste alleelne koosseis

  26. Peamised statistilised meetodid klassikalises geneetikas • Kvantitatiivsete tunnuste analüüs: • graafiline esitlus väärtuste sageduse jaotusele • valimi keskmise arvutamine (modaalklass) • valimi varieeruvuse arvutamine • standardhälbe arvutamine • korrelatsioonikoefitsiendi arvutamine • regressioonanalüüs • Hii – ruut analüüs • päritavuskoefitsiendi h2 arvutamine

  27. Mendeli seaduste praktiline kasutamine inimesegeneetikas Inimese pärilikkuse geneetilise analüüsi aluseks on sugupuude analüüs. Sugupuud on diagrammid, mis näitavad perekonnas olevaid sugulusastmeid. Mendeliseadusi on võimalikkasutadaarvutamaks, millisetõenäosusegasünnibvanematelhaige laps. Näide: Kui mõlemad vanemad on rets haiguse korral kandjad, siis terve lapse sünd (3/4)4 ja haige lapse sünd (1/4)4, juhul, kui sünnib 4 last.

  28. Kõrvalekalded Mendeli seadustest On tingitud kahest nähtusest: a) geenide aheldus (T. Morgan) b) suguliiteline pärilikkus • Geneetiline aheldus – geenide koospärandumine pk´st pk-da. Lähtub geenide lineaarsest asetusest kromosoomis. 2 geenilookust on aheldunud, kui nendevahelise rekombineerumise sagedus on alla 50% (lookuste kaugus <50cM). cM= kahe lookuse vahelise rec sagedusega 1% ühe põlvkonna jooksul (~25 a). • Kui F2 pk-s (hübriidide iseviljastumine) esineb tunnuste jaotumise osas kõrvalekaldeid Mendeli sõltumatu lahknemise seadusest, võib järeldada, et tunnuseid määravad geenid on aheldunud. • Ahelduse uurimine katseorganismidel: pagaripärm (askomütseet), moodustab meioosis 4 askospoori, millest arenevad uued organismid. Geenide aheldumist saab uurida askospooride fenotüüpide kaudu. • Ahelduse uurimine inimesel: sugupuude analüüs. Jälgitakse tunnuse/haiguse pärandumist sugupuus ja arvutatakse rekombineerumise sagedus. Lihtne X-liiteliste haiguste korral, saab ka autosoomsete mutatsioonide aheldust jälgida.

  29. Aheldatuse analüüsil kasutatava sugupuu näide A B A 0 A A 0 A 0 0 A Analüüsil jälgitakse haiguse avaldumist sugulaste seas ja määratakse ära rekombinantsed ja mitterekombinantsed genotüübid.

  30. Kõrvalekalded Mendeli seadustest – suguliiteline pärilikkus. • Inimese kromosoomide põhiarv n. Sugurakkudes haploidne kromosoomistik n=23 (22 autosoomi + X või Y). Maksarakkudes võib olla normaalne 4n (92 chr). • Bioloogiline alus – tunnuseid määravad geenid asuvad sugukromosoomides ja päranduvad kas X või Y kromosoomidega. Eristatakse X ja Y liitelisi pärilikke tunnuseid/haigusi. • Suguliitelise pärandumise (sex linkage) korral eripärad, võrreldes autosoomsete geenide pärandumisega: • tunnuste avaldumine seostub sooga • F1 järglastel lahknemine 1 : 1 • ristpärandumine (F1 pk-s tütred isa ja pojad ema moodi) Eristatakse veel • sooga piiratud tunnuseid(avaldumine 1 sugupoolel- sootunnused) ja • soost sõltuva avaldumisega tunnuseid (kiilasus meestel D, naistel r).

  31. Suguliiteline pärilikkus Inimese Y kromosoom on X kromosoomist morfoloogiliselt eristatav: ta on tunduvalt lühem ning Y kromosoomi tsentromeer paikneb ühe kromosoomi otsa lähedal. Ühist geneetilist materjali on X ja Y kromosoomil vähe - otsmised järjestused on ühesuguste geenidega (ühised mõlemale sugupoolele). X – liiteline pärilikkus: Isastel ja emastel on erinev X chr arv Isastel üks X – hemisügootne (poolsügootne) olek. Tulenevalt sellest avalduvad isastel alati X-s asuvad retsessiivsed alleelid. Emastel on retsessiivse mutatsiooni avaldumiseks vajalik homosügootsus. Y – chr spetsiifilisi geene teatakse väheseid: • H-Y antigeeni kodeeriv geen • SRY geen - testiste arenguks ja mehe seksuaaltunnuste kujunemiseks (testosterooni tootmiseks) vajalikku faktorit TDF X ja Y lühikeses õlas on pseudoautosoomsedgeenid PAR1 ja PAR2 regioonis, mille kodeeritud tunnused päranduvad nagu autosoomsed tunnused.(vt.next slide!)

  32. PAR1 ja PAR2 – X ja Y homoloogsed osad Figure3. Mapping of genes involved in sex determination and differentiation (in blue) residing on sex chromosomes. AR: Androgen receptor; ATRX: Alpha-thalassemia/mental retardation syndrome X-linked; AZF: azoospermia factor; CSF2RA: Colony-stimulating factor 2 receptor alpha; DAX1: DSS-AHC critical region X chromosome gene 1; DAZ: Deleted in azoospermia; FRA-X: Fragile X syndrome; DMD: Duchenne muscular dystrophy; GK: Glycerol kinase; HY: Histocompatibility antigen Y; IL3RA: Interleukin 3 receptor alpha; IL9R: Interleukin 9 receptor; Kal1: Kallmann syndrome 1; PAR: Pseudo-autosomal regions; POLA: DNA polymerase alpha; RBMY: RNA-binding motif protein Y chromosome; SHOX: Short stature homeo box; SRY: Sex-determining region Y chromosome; USP9Y: Ubiquitin-specific protease 9 Y chromosome; XIST: X inactivation-specific transcript; ZFX: Zinc finger protein X-linked; ZFY: Zinc finger protein Y-linked. http://www.endotext.org/pediatrics/pediatrics7/pediatrics7.html

  33. Mittemendeleeruv pärilikkus • Emaefekt – olukord geneetikas, kui organismi fenotüübi määrab tema ema genotüüp sõltumata tema enda genotüübist. • Emaefekt (maternal effect) toimib sügoodis ja seisneb ema geenide avaldumise tulemusena ootsüüti viidud mRNA ja valkude toimes regulaatorainetena sügoodi esimestel jagunemistel. • Seega ema genoom määrab, kas molekul on funktsionaalne. Ema mRNA-d varases embrüos on olulised, kuna embrüo on algselt transkriptsiooniliselt inaktiivne. • Maternaalset efekti võib põhjustada, ema kk sõltumata ema genotüübist !, mis mõnikord kontrollib järglase suurust, käitumist jt • Arvatakse, et maternaalsed efektid on olulised evolutsioonis keskkonna heterogeensusele adaptatiivsete vastuste kujunemisel. • Näiteks : kanaarilindudel rebu androgeeni suurem sisaldus mõjutab järglase sotsiaalset domineerimist

  34. Emaefekti näide Ema eluviisid ja keskkond mõjutavad järglasi ka sõltumata ema genotüübist läbi emaefekti nähtuse. Mõju võib ulatuda emast alates kolmandasse põlvkonda läbi loote (tütre korral) arenevate sugurakkude.

  35. Emaefekt, isaefekt Näide: kui mutatsiooni põhjustatud emaefekt on retsessiivne, siis homosügootne ema võib olla norm fenotüübiga, heterosügootsed järglased aga mutantse fenotüübiga. m – retsessiivne mutatsioon. Kõigil järglastel metsik-fenotüüp Kõigil järglastel mutantne fenotüüp Isaefekt – kui järglase fenotüüp on pigem isa genotüübi mõjudega kui indiviidi enda genotüübi mõjutatud. • isaefekti põhjustavad geenid asuvad spermis. Lisalugemine emaefekti kohta – A. Heinaru Geneetika lk. 779, 785, 795, 987

  36. Mittemendeleeruv pärilikkus – epigeneetilised mõjud Epigeneetiline toime – geeniekspressiooni ja rakufenotüübi muutused organismi arengu käigus, mis ei ole seotud muutustega DNA nukleotiidses järjestuses, vaid mittegeneetiliste faktoritega. • Epigeneetilised põhiprotsessid on: • DNA metüleerimine • histoonide kovalentsed modifikatsioonid Epigeneetilised muutused fenotüübis säiluvad läbi rakujagunemiste, kuid ei pärandu järglastele (v.a. kui tekivad viljastuvas sugurakus) ja on pöörduvad järgmises põlvkonnas • epigen-te muutustega seotud nähtused on genoomne imprinting, geeni vaigistamine, X – inaktivatsioon, reprogrammeerimine, emaefekt, kartsinogenees, teratogeenide/ravimite toime, heterokromatiin, partenogenees, kloonimine. • in-l sagedased – DNA kahjustustest põhjustatud epigen muutused tekivad 10 000 korda päevas ühe raku kohta. • DNA kahjustavad aromaatsed ühendid (benseen, stüreen jt) põhjustavad DNA hüpometülatsiooni läbi oksüdatiivse stressi A.H.G. Lk. 482 – 486. http://en.wikipedia.org/wiki/Epigenetics

  37. Kromatiini remodelleerimine ehk ümberkujundamine Osaleb 2 peamist mehhanismi: a) histoonide aminohapete post-translatsioonilised keemilised modifikatsioonid, eelistatult valgu N – terminaalsetes lõppudes, mis tagavad kromatiini struktuurimuutuste säilumise diferentseerunud rakkudes Keemilised modifikatsioonid (metüleerumine jt.) histoonide N-terminaalsetes lõppudes

  38. Kromatiini remodelleerimine b. DNA metüleerimine – metüülgrupi (- CH3) lisamine nukleotiid tsütosiinile DNA järjestuses (moodustub 5 – metüültsütosiin). • reaktsiooni viib läbi ensüüm DNA metüültransferaas • imetajate genoomis metüleeritakse peamiselt CpG saidid • inimesel 80-90% CpG-dest metüülitud • kõrgelt metüülitud alad on genoomis transkriptsiooniliselt inakt-ed;metülatsioon on seotud konstitutiivse heterokromatiiniga • mittemetüülitud CpG saarekesed (1-2 kb pikkused) asuvad paljude aktiivsete geenide 5´alas • metüleerimisega seotud nähtused on geneetiline imprinting ehk vermimine, s.t.DNA metülatsioonomustri säilitamine (soospetsiifiline) • imprintingu osa haiguse tekkel – uniparentaalsed haigused Angelmanni ja Prader-Willi sündroomid, kus imprinditud 15 chr piirkonnas on del ja haiguse fenotüübiline avaldumine sõltub, kas mut asub emalt või isalt päritud chr-l. • Vananemisel ja haiguste (vähk, südame-, vaimu-) tekkel arvatakse epigeneetikal olulisemat osa kui geneetikal.

  39. Haiguste epigeneetilised põhjused Wilmsi tuumor ehk lapseea neerupealise kasvaja Teised kasvajalised haigused

  40. miRNA, seos epigeneetikaga, võimalused vähiravis

  41. Epigeneetiliste modifikatsioonide peamised mehhanismid

More Related