Welke soorten mutaties zijn er?
- Chromosomale afwijking
- Translocatie
- Amplificatie
- Deleties
- Numerieke awijkingen
- puntmutaties
- Transitie: purine(A/G) of pyrimidine(C/T) vervangen elkaar
- Transversie: purine <-> pyrimidine
- Kleine inserties/deleties
Welke oorzaken van DNA schade zijn er?
- Chemische instabiliteit: gebeurt zonder andere oorzaak
- Depurinatie: hydrolyse N-glycosyl-verbinding t suiker en base → 1 bp deletie
- Deaminatie basen: cytosine → uracil → transitie
- Chemische verbindingen
- Biologische stoffen
- Oxidatieve DNA schade, zuurstofradicalen → guanine → 8-oxoguanine → transversie(G ipv T)
- Benzo(a)pyreen uit sigarettenrook: intracel omgezet in BPDE → bind aan DNA, verstoort dubbelhelix, reageert met G-residue → A ipv C ingebouwd(transversie) ⇒ bulky aduct
- Fysische agentica: UV-straling geeft intrastreng crosslinks(6,4-fotoproducten) en cyclopyrimidine dimeren
- Foutieve replicatie
Welke soorten DNA beschadiging zijn er?
- Chemische adducten
- Intrastreng crosslinks
- Interstreng crosslinks= tussen 2 strengen interactie nucleotiden
- DNA strengbreuken: dubbel of enkelstrengs
- Basepaar mismatches
Hoe werkt base excisie reparatie?
- kleine adducten(oxidatie schade, deaminatie basen, enkelstrengs DNA breuk)
1. Herkenning DNA schade: DNA glycocylase herkent en verwijdert nucleotide -> AP-site(niet bij ssDNA breuk)
2. Excisie: AP-endonuclease herkent AP-site, maakt knip in DNA en verwijdert AP-site
3. Herstel: DNA polymerase en ligase
Wat is nucleotide exicisie reparatie? Welke vormen zijn er?
- voor grote adducten(cyclopirimidine dimeren, 6-4 fotoproducten en bluky adducten), intrastreng crosslinks
- global genome NER: langzaam, voorkomen mutaties
- transcriptie gekoppeld NER: snel, voorkomen apoptose als DNA schade RNA polymerase blokkeert: CSB herkent schade, CSA duwt transcriptiecomplex naar achteren, verder als bij GG NER
Waarvoor word een template bij DNA reparatie gebruikt?
- weten welke string gemuteerd is en hoe deze gerepareerd moet worden
- nauwkeurig
- complementaire streng: kleine adducten
- zusterchromatide(DNA replicatie), homologe chromosomen(mitose): intrastreng cross-links, dsDNA breuk
Hoe verschillen de recombinatie herstel mechanismen van elkaar?
- interstreng crosslinks en dubbelstreng DNA breuken
- NHEJ: direct aan lekaar ligeren 2 uiteindes, geen templaten -> onnauwkeurig
- HR: uitwisseling DNA strengen tussen DNA moleculen, zusterchromatide -> nauwkeurig
Hoe werkt niet-homoloog eindherstel? Wat is het nadeel?
- eiwitten vormen heterodimeer, herkennen dsDNA breuk en binden
- DNA ligase verbind uiteindes
- verlies DNA rond breuk
Hoe werkt homologe recombinatie? Wat doet RAD51?
- herkenning breuk
- verwerking tot 2 enkelstrengs staarten
- base pairing gebroken en intacte zusterchromatide
- synthese ontbrekend DNA en ligatie
- resolutie verbonden zusterchromatiden
- RAD51 vormt filament op enkelstrengs staart, bevorder tbaseparing
Welke fouten zijn er bij het herstel van dubbelstrengs DNA breuken?
- fout HR: genomische instabilitiet, mogelijk verlies heterozygositeit(mutatie naar gezond chromosoom gekopieerd0
- NHEJ: interne chromosomale deletie(LOH) of translocatie tussen verschillende chromosomen
Hoe werken topoisomerase remmers?
Topoisomerase maakt een breuk in 1 streng om de andere te laten passeren, waardoor 2 strengen van elkaar los kunnen komen. Etoposide bevriest het eiwit-DNA complex, waardoor de dsDNA breuk blijft en de cel in apoptose gaat.
Wat is synthetische letaliteit?
Bij tumorcellen werkt een reparatiemechanisme, terwijl bij normale cellen meerdere mechanismen zijn, waardoor als je deze uitzet de tumorcellen geen DNA schade repareren en dood gaan terwijl normale cellen wel overleven.
Wat zijn eenzijdige dubbelstrengs DNA breuken?
Als een enkelstrengsbreuk replicatie in gaat ontstaat een dubbelstrengsbreuk. NHEJ werkt niet, dus HR.
Wat is de BRCA mutatie? Hoe werken PARP1 remmers bij behandeling van geassocieerde tumoren?
- erfelijke deficientie BRCA1/2 waardoor HR niet werkt
- autsomaal dominante overerving, dragers hebben verhoogde kans kanker(borst, ovarium, prostaat)
- endogeen ssDNA breuken agv zuurstofradicalen -> bij replicatie ophoping eenzijdige dubbelstrengs breuken(NHEJ werkt niet)
- PARP1 maakt eiwitstaarten voor reparatie enkelstrengs breuken, BER nu minder efficient
- tumorcellen geen HR -> apoptose
Hoe werkt het aantonen van medicatie voor kanker?
- cellijnen
- dierexperimenten: xenograft(menselijk tumor implanteren) -> toxiciteit en effect
- klinische studies
- fase I: toxiciteit
- fase II: effectiviteit
- fase III: grotere schaal, effectiviteit
Hoe werkt hyperthermie als behandeling van kanker?
- lokaal verhitten tot >40 graden
- vergroot effect radiotherapie
- verhitting geeft afbraak BRCA2, waardoor RAD51 niet ophoopt na schade en HR minder werkt
Hoe word de nauwkeurigheid van DNA replicatie bepaald?
- Base selectie: vorm katalytisch centrum DNA polymerase bepaald d base in template
- Proofreading
- Nucleotide in iminotautomeer veranderen(H+ andere plek) → bij C A ingebouwd ipv G
- Snel terug n aminotautomeer → mismatch, DNA polymerase blokkeert
- DNA polymerase heeft 3’→5’ exonuclease activiteit, verwijdert verkeerde base en herstelt
- Mismatch reparatie: groep eiwitten herkennen mismatch, rekruteren EXO1 die mismatch weghaalt, DNA polymerase herstelt
Wat is het Lynch syndroom?
- defect in mismatch reparatie
- mutatie in MSH6/2, MSL2 en MLH1
- autosomaal dominant
- CRC op jonge leeftijd, andere tumoren(endometrium)
Wat is microstallite instability assay?
- microsatellieten= stuk in DNA bestaande uit repeterende sequenties
- Replication slippage: strengen niet goed teruggevouwen
- Meer of minder repeats als fout in mismatch systeem
- PCR: microsatelliet lengte meten
Replication error fenotype: meer en minder repeats op blot
Hoe werkt de diagnostiek en screening bij Lynch syndroom?
- moleculair onderzoek: aangedane persoon, beschikbaar tumorweefsel
- counseling klinische geneticus: wie nog meer onderzoeken? -> psychische belasting
- > 25jr 1x/2jr colonoscopie, bij vrouwen 40-60jr transvaginale echosocpie en endometirum sample, ovaria beoordelen
- geen preventieve systeemtherapie
- leeftijd beinvloed aanpak als geassocieerd CRC(>60jr geen totale colectomie)
Wat is familair colorectaal carcinoom?
- geen onderliggende moleculaire afwijking, maar toch in familie veel CRC
- hoger lifetime risico
- screening: >50jr 1x/5jr colonscopie
Wat is familaire adenomateuze polyposis? En MUTYH geassocieerd polyposis?
- autosomaal dominant mutaties in APC gen → goedaardige poliepen in dikke darm
- Minder bij Lynch syndroom
Autosomaal recessief mutatie MYH, geeft APC mutatie in poliep vormende cellen
Minder poliepen dan bij FAP
- Minder bij Lynch syndroom
Wat is een mozaïek mutatie?
mutatie onaantoonbaar, niet in darm/bloed aanwezig, geen ziekte maar wel in andere cellen
Wat is een founder/recurrent mutatie?
Alle aangedane personen/dragers hebben dezelfde mutatie bij een erfelijke ziekte
