Springen naar inhoud

[biologie] aantonen erfelijke ziekten


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 02 september 2008 - 16:10

Beste mensen, weet iemand wat de gangbare methode is om erfelijke ziekten aan te tonen? Is dat met behulp van een DNA Microarray? Ik heb zo het idee dat die methode pas werkt als de ziekte tot expressie is gekomen, maar nog niet als hij "op de loer ligt".

Of is dit met behulp van sequencing? Is dat niet enorm tijdrovend en alleen mogelijk als er naar 1 specifieke ziekte gezocht wordt, en niet naar erfelijke ziektes in het algemeen?

Hartelijk dank

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Dalton

    Dalton


  • >250 berichten
  • 808 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 september 2008 - 16:57

Bij ons op de afdeling wordt er voor een genetische afwijking gescreend.
Als iemand deze ziekte heeft wordt de hele familie hiervoor gescreend.
Dit werkt met PCR en restrictie.

Een school project van jaren terug ging ook met PCR en restrictie voor een andere ziekte.

Volgens mij is dit nog steeds de gangbare procedure bij het vermoeden van een genetische afwijking.
Geen idee of er al veelvuldig gescreend wordt met microarray, lijkt me een dure grap als er nog geen aanleiding is voor een afwijking.

Sequencing is helemaal een dure (en meestal overbodige) grap voor diagnostiek.
Minder dan niks is onmogelijk.
De enige uitzondering op deze regel is mijn salaris.

#3

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 september 2008 - 10:41

Bedankt voor de snelle reply. De gangbare methode is met dna-restrictie; dmv van restrictie-enzymen dus. Hoe werkt dat dan? Zijn er bepaalde enzymen die alleen een bepaalde combinatie knippen die codeert voor een erfelijke afwijking? Dat je kan zeggen dat als er geknipt is, de erfelijke ziekte dus aanwezig is?
Kan iemand misschien een goede bron vinden? Ik heb zelf al gezocht, maar heb vooral sites over genetic engineering gevonden en daar hebben we niet zoveel aan. Mag in het engels.

Dank!

#4

Dalton

    Dalton


  • >250 berichten
  • 808 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 september 2008 - 10:58

Je zegt het goed.

Ik heb geen tijd/zin om literatuur te googelen maar als je weet hoe het werkt is het misschien makkelijker zoeken.

Met PCR wordt een stukje gen gekopieerd waar de mutatie zit (of niet zit).
Vervolgens wordt er een restrictie enzym gekozen, die zijn er in alle soorten en maten en knippen alleen 1 bepaalde sequentie.
Dan breng je dit gen op een agarose gel en kijkt hoeveel bandjes je kan zien.

Voorbeeld van het genotyperen wat ik voor mijn onderzoek weleens moet doen:

Met PCR kopieer ik een stuk gen van totaal 225 basenparen (bp).
Het restrictie enzym Fnu4HI kan dit alleen knippen als de mutatie aanwezig is.
Als iemand homozygoot is voor een mutatie die voor een Alanine codeerd zal er niks geknipt worden en krijg je op gel een bandje te zien dat 225bp groot is.
Als iemand homozygoot is voor een mutatie die voor een Threonine codeerd wordt het stuk wel geknipt en krijg je 2 bandjes, 1 van 152bp en 1 van 73bp.
Is iemand heterozygoot voor deze mutatie wordt de helft geknipt en krijg je 3 bandjes, 225bp, 152bp en 73bp.

Er zijn zoveel restrictie enzymen dat er altijd wel 1 te vinden is die je mutatie juist wel of juist niet knipt.
Minder dan niks is onmogelijk.
De enige uitzondering op deze regel is mijn salaris.

#5

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 september 2008 - 11:06

Heel erg bedankt!

#6

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 september 2008 - 20:18

In eerste instantie klinkt het logisch dat homo/heterozygotie een rol speelt, maar nu snap ik het niet meer. De pcr maakt identieke kopieën, waarom zou je bij heterozygotie 2 verschillende strengen krijgen?

#7

WendyTje

    WendyTje


  • >250 berichten
  • 773 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 08:52

Omdat je meerdere dingen aan het kopieren bent!
homozygoot: 2 dezelfde stukken. --> als je die gaat kopieren: heleboel dezelfde stukken (2 keer hetzelfde plaatje onder de kopieermachine)

heterozygoot: 2 verschillende stukken. --> als je die gaat kopieren: heleboel van 2 verschillende stukken. (2 verschillende plaatjes, allebei onder de kopieermachine)

Veranderd door WendyTje, 04 september 2008 - 08:53

To boldly go where I`ve never been before

Be nice to nerds, chances are you`ll end up working for one

#8

Vosjen

    Vosjen


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 13:10

Hey,

Volgens mij heb je naast PCR en sequeneren van de genen nog een aantal mogelijkheden.
Bvb. koppelingsonderzoek.
Dit wordt gebruikt voor DNA die buiten de genen ligt.
Als ik mij niet vergis gaat men eerst gaan kijken naar welk stukje de verschillende aangestaste familieleden gemeen hebben (aangezien dit DNA bij iedereen verschillend is moet je dus bij familie gaan zien of er overeenkomsten zijn). Daarna gaat men bij u kijken of dit zelfde stukje DNA ook aanwezig is.

En FISH-analyse, dit is chromosomenonderzoek en geen DNA-onderzoek.
Hiermee gaat men minder "inzoomen" op het DNA zelf.
FISH wordt gebruikt bij structurele en numerieke afwijkingen. Dus deze wordt onder andere toegepast bij bvb. een onverklaarde mentale handicap, een afwijkende puberteitsontwikkeling (kan wijzen op het Turnersyndroom en als ik mij niet vergis ook Klinefelter)...

#9

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 13:18

Vosjen, bedankt voor de reply. We zullen die methoden ook nog bekijken, als je zo vriendelijk zou willen zijn zo nu en dan te kijken of we een vraag voor je hebben, zou dat geweldig zijn. Je schijnt er meer van te weten? :D

Dalton, voor welke afwijking geldt dat voorbeeld? Dan kunnen we meer over dat specifieke onderzoek vinden en als voorbeeld gebruiken in het PWS =)

Hier is een beginnetje dat ik, met dank aan jullie, over het onderwerp heb gemaakt. Als iemand tijd heeft het na te kijken, dank, als je geen tijd hebt deert het niet.. Liever antwoord op mijn specifieke vragen dan het nakijken van mijn stukjes :P


"Genetische afwijkingen kunnen in 2 vormen voorkomen; heterozygotie of homozygotie. In het geval van heterozygotie ben je drager en kan je de afwijking overbrengen, in het geval van homozygotie heb je verhoogde kans op afwijking. Dit heeft er mee te maken dat je per chromosoom één van je vader en één van je moeder krijgt; per gen heb je dus 2 verschillende. Als je de afwijking op beide genen hebt, is er sprake van homozygotie. Als je de afwijking op een van de genen hebt, is er sprake van heterozygotie en ben je dus drager.
Een genetische afwijking kun je op 2 manieren aantonen. De gangbare methode is door middel van restrictie-enzymen. Deze methode is alleen niet altijd toepasbaar. De andere methode is door middel van Sequencing.
Bij beide methoden wordt gebruik gemaakt van onderzoek, dat van verschillende ziektes heeft aangetoond door welke genmutaties ze veroorzaakt worden. Als een bepaalde basenvolgorde op een bepaald gen wordt aangetoond, staat dus vast dat de ziekte aanwezig is. Is de basenvolgorde op dat gen op beide chromosomen aanwezig, is er sprake van homozygotie, als dat maar op 1 chromosoom het geval is, is er sprake van heterozygotie.
Een restrictie enzym is een enzym, vaak gehaald uit een bacterie, dat het DNA “opknipt” bij een specifieke basenvolgorde. Er zijn heel veel verschillende restrictie-enzymen. De truc is om een restrictie enzym te vinden dat in een bepaald gen waar zich mogelijk een afwijking bevindt, die wel knipt als de afwijking aanwezig is en niet als het gen gezond is. De afwijking bestaat namelijk uit een afwijkende basenvolgorde die een ziekte tot gevolg heeft, waarschijnlijk ontstaan door een mutatie.
Om te zien of er geknipt is, gebruiken we gelektroforese; daarmee kunnen we immers de lengte van de DNA fragmenten bepalen. Als de DNA fragmenten in 2 kleinere stukken zijn opgedeeld is er geknipt, en is de afwijking dus aanwezig.
Als voorbeeld nemen we….
De tweede methode kan gebruikt worden als er voor de afwijking geen geschikt restrictie-enzym te vinden is. In dat geval bepaalt men met sequencing de basenvolgorde van het gen, en vergelijkt dat met de basenvolgorde van de afwijking. Op papier is dit een makkelijkere methode, maar in de praktijk is dit duurder en tijdrovender dan restrictie.
"

#10

WendyTje

    WendyTje


  • >250 berichten
  • 773 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 13:26

over het stuk van vosjen, wat extra info van wikipedia geplukt:
http://nl.wikipedia....u_hybridization

Wat ik wel lastig vind van wat vosjen zegt:
[quote]En FISH-analyse, dit is chromosomenonderzoek en geen DNA-onderzoek.[/quote]
Waarom zou het dan ineens geen DNA onderzoek meer zijn? Je maakt het zo nogal verwarrend, chromosomen zijn ook DNA, en de fish probes zijn nog steeds sequentie-specifiek, hoewel je waarschijnlijk vooral doelt op het volgende:

[quote]
Locus-specifiek

Deze probes zijn zo ontworpen, dat ze specifiek aan één (kleine) regio van één chromosoom hechten. Deze techniek kan gebruikt worden, wanneer men geïnteresseerd is in deleties, duplicaties of translocaties van een specifieke chromosoomregio, bijvoorbeeld wanneer een patiënt ziekteverschijnselen vertoond die vaak gepaard gaan met een deletie of duplicatie van een bepaald gen of een bepaalde chromosoomregio. De Philadelphia translocatie (t9:22) bij Chronische Myeloïde Leukemie (CML) kan bijvoorbeeld aangetoond worden met probes voor specifieke regio's van chromosoom 9 en chromosoom 22.[./quote]
To boldly go where I`ve never been before

Be nice to nerds, chances are you`ll end up working for one

#11

WendyTje

    WendyTje


  • >250 berichten
  • 773 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 13:39

Ik vind het moeilijk te bedenken op welk niveau je een profielwerkstuk schrijft. Sommige dingen die je zegt zijn niet echt fout, als je het globaal houd en alleen een algemeen verhaal wil vertellen, maar zeker niet correct als je wat specifieker op de dingen in wil gaan..

"Genetische afwijkingen kunnen in 2 vormen voorkomen; heterozygotie of homozygotie. (beetje onvolledig, ik zou het voor het betere overzicht ook over de verschillende vormen van afwijkingen en mutaties hebben, en dan pas dat ze hetero- of homozygoot kunnen zijn en waarom) In het geval van heterozygotie ben je drager en kan je de afwijking overbrengen, in het geval van homozygotie heb je verhoogde kans op afwijking. Dit heeft er mee te maken dat (klinkt niet zo professioneel, is meer spreektaal. ) je per chromosoom één van je vader en één van je moeder krijgt; per gen heb je dus 2 verschillende. Als je de afwijking op beide genen hebt, is er sprake van homozygotie. (je kunt ook hetero, of homozygoot voor iets zijn als het geen afwijking is, bijvoorbeeld oogkleur. !! als je heterozygoot voor iets bent, wil het dus niet zeggen dat het ook maar iets met ziekten ofzo te maken heeft ) Als je de afwijking op een van de genen hebt, is er sprake van heterozygotie en ben je dus drager.
Een genetische afwijking kun je op 2 manieren aantonen. (nee er zijn veeeel meer manieren, je geeft 2 veel voorkomende voorbeelden) De gangbare methode is door middel van restrictie-enzymen. Deze methode is alleen niet altijd toepasbaar. (en waarom niet?) De andere methode is door middel van Sequencing. (en wat is dat dan?)
Bij beide methoden wordt gebruik gemaakt van onderzoek, dat van verschillende ziektes heeft aangetoond door welke genmutaties ze veroorzaakt worden.(beetje kromme zin) Als een bepaalde basenvolgorde op een bepaald gen wordt aangetoond, staat dus vast dat de ziekte aanwezig is. (niet perse, je kunt genen hebben voor huntington of borstkanker, maar de ziekte nog niet hebben, het is het potentieel aan de ziekte, de kans, die je aantoont.) Is de basenvolgorde op dat gen op beide chromosomen aanwezig, is er sprake van homozygotie, als dat maar op 1 chromosoom het geval is, is er sprake van heterozygotie.
Een restrictie enzym is een enzym, vaak gehaald uit een bacterie, dat het DNA “opknipt” (ik zou zeggen openknipt, of specifiek knipt) bij een specifieke basenvolgorde. Er zijn heel veel verschillende restrictie-enzymen. De truc is om een restrictie enzym te vinden dat in een bepaald gen waar zich mogelijk een afwijking bevindt, die wel knipt als de afwijking aanwezig is en niet als het gen gezond is. (of geknipte stukken van andere lengten veroorzaakt.) De afwijking bestaat namelijk uit een afwijkende basenvolgorde die een ziekte tot gevolg heeft, waarschijnlijk ontstaan door een mutatie.
Om te zien of er geknipt is, gebruiken we gelektroforese; daarmee kunnen we immers de lengte van de DNA fragmenten bepalen. Als de DNA fragmenten in 2 kleinere stukken zijn opgedeeld is er geknipt, en is de afwijking dus aanwezig. (ik zou electroforese wat uitgebreider uitleggen, plaatje erbij als voorbeeld, doet t altijd goed.)
Als voorbeeld nemen we….
De tweede methode kan gebruikt worden als er voor de afwijking geen geschikt restrictie-enzym te vinden is. In dat geval bepaalt men met sequencing de basenvolgorde van het gen, en vergelijkt dat met de basenvolgorde van de afwijking. Op papier is dit een makkelijkere methode, maar in de praktijk is dit duurder en tijdrovender dan restrictie.
"



nogmaals, ik weet niet op welk niveau je het moet schrijven en hoe lang en uitgebreid het moet zijn, en hoe diep je overal op in moet gaan, dus feel free om over mn commentaar heen te walsen, maar dit is wat ik er bij dacht.

Veranderd door WendyTje, 04 september 2008 - 13:42

To boldly go where I`ve never been before

Be nice to nerds, chances are you`ll end up working for one

#12

Vosjen

    Vosjen


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 14:04

Inderdaad Wendy, daar heb ik een fout gemaakt. Ik bedoelde eigenlijk meer dat het op een ander niveau gebeurd (dacht ik toch af te leiden uit mijn cursus erfelijkheidsleer).
Volgens mij gaat men bij FISH meer naar verschillende chromosomen kijken. Men weet nog niet juist waar er iets mis is. Terwijl bij DNA-onderzoek het gen al gekend moet zijn voor men het gaat onderzoeken.

#13

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 14:48

Wendytje, erg bedankt voor de (snelle) reply!

Het niveau is 6VWO, best hoog dus.
De methodiek van Sequencing en Gelektroforese hebben we afzonderlijk behandelt, omdat ze bij meerdere DNA-onderzoeken gebruikt worden. Ze zijn voor de lezer dus al bekend.

Je commentaar is heel bruikbaar en zal ik dan ook zo snel mogelijk verwerken. Uiteindelijk wil ik díep op het onderwerp ingaan, hiervoor zoek ik vooral nog voorbeelden van onderzoeken. De technieken zelf ben ik redelijk goed mee bekend.

Dank voor de antwoorden, ik zal snel met een update komen :D

#14

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 16:41

Als aangekondigd, een wat uitgebreidere versie. PCR, Elektroforese en Sequencing zijn reeds bekende begrippen voor de lezer.
Nogmaals, liever de toekomstige specifieke vragen beantwoorden dan dit stukje "nakijken". Als je tijd en wil hebt om beide te doen, eeuwige dank!


Een genetische afwijking is een afwijking in het DNA. Deze afwijkingen worden veroorzaakt door mutaties. Een genetische afwijking is erfelijk als het zich in een geslachtscel bevindt, en komt regelmatig voor. Blootstelling aan UV-straling (zonlicht) en radioactieve straling verhogen het aantal mutaties, vandaar dat beiden gevaarlijk zijn.
Een mutatie is een verandering in de basenvolgorde in het DNA. Zoals eerder uitgelegd, codeert elk setje van 3 (codon) nucleotiden voor een aminozuur, en wordt een reeks aminozuren tot een eiwit gevormd. Een mutatie kan de basenvolgorde veranderen, waardoor een codon voor een ander aminozuur codeert. Hierdoor verandert ook het eiwit, een bouwsteen is namelijk verandert, wat ervoor kan zorgen dat het gen niet goed meer werkt. Dit kan een erfelijke ziekte tot gevolg hebben.

Zo is er bijvoorbeeld de ziekte Sikkelcelanemie; door een mutatie in het “beta-globine gen” in het 6e (7e als we het startcodon Methionine meetellen) codon, wordt in plaats van het aminozuur glutaminezuur het aminozuur valine geproduceerd. Dit gen codeert voor het eiwit Hemoglobine, wat in rode bloedcellen zit, en het gemuteerde aminozuur bepaalt de vorm van dit eiwit. Door deze mutatie verandert de vorm van de Hemoglobine, wat de vorm van de rode bloedcel verandert, met als gevolg Sikkelcelanemie – een ernstige ziekte. [Plaatje sikkelcel? Beetje overbodig misschien]

Sikkelcelanemie is het gevolg van een puntmutatie; een enkele nucleotide wordt vervangen door een ander. Omdat meerdere codons voor hetzelfde aminozuur coderen, heeft een puntmutatie niet altijd een gevolg. En als er wel een ander aminozuur wordt geproduceerd, is dit nog maar een enkele bouwsteen in het hele huis dat verkeerd ligt; dit levert niet altijd (merkbare) problemen of ziektes op. Er zijn ook andere soorten mutaties; zo kunnen er ook enkele nucleotiden uit de DNA-sequentie worden verwijderd of eraan toegevoegd. Dit heeft vaak ernstigere gevolgen. Als voorbeeld nemen we de volgende sequentie:
AUG-ACG-GCC-GGU-…
Dit codeert voor: Methionine-Threonine-Alanine-Arginine-X-…
Vervolgens treedt er een deletie op waardoor het mRNA (dit komt inderdaad uit de lucht vallen, en zal beter worden uitgelegd) de nucleotide C in het tweede codon kwijtraakt. Dit heeft ten gevolgd dat alles een plekje opschuift als het ware:
AUG-A_G-GCC-GGU- … wordt afgelezen als AUG-AGG-CCG-GUX-….
Alle codons na de mutatie zijn hierbij veranderd, waardoor van het geproduceerde eiwit heel veel bouwstenen veranderd zijn, met alle gevolgen van dien. Zo zijn er nog meer mutaties. Ze hebben allemaal gemeen dat een eiwit kan veranderen en zo in sommige gevallen zijn oorspronkelijke doel niet meer kan dienen. Zodra een mutatie in een geslachtscel plaatsvindt, en deze geslachtscel een kind verwekt, is de afwijking daarmee erfelijk geworden; als het kind zelf ook nakomelingen verwekt geeft het de mutatie door.

Genetische afwijkingen kunnen in 2 vormen voorkomen; heterozygotie of homozygotie. In het geval van heterozygotie heb je de afwijking van 1 van je ouders meegekregen en ben je drager. Een drager heeft van de andere ouder het gezonde gen meegekregen, als dit gen dominant is heeft de afwijking geen gevolg behalve in de overerving. In het geval van homozygotie heb je de afwijking van beide ouders meegekregen.
Een genetische afwijking kun je op vele manieren aantonen. De gangbare methode is door middel van restrictie-enzymen. Een andere methode is door middel van Sequencing.
Bij beide methoden wordt gebruik gemaakt van onderzoek dat van vele ziektes heeft aangetoond door welke genmutaties ze veroorzaakt kunnen worden. Als een bepaalde basenvolgorde op een bepaald gen wordt aangetoond, staat dus vast dat er een verhoogde kans op een bepaalde ziekte aanwezig is. Is de basenvolgorde op dat gen op beide chromosomen aanwezig, is er sprake van homozygotie, als dat maar op 1 chromosoom het geval is, is er sprake van heterozygotie.
Een restrictie enzym is een enzym, vaak gehaald uit een bacterie, dat het DNA openknipt bij een specifieke basenvolgorde. Er zijn heel veel verschillende restrictie-enzymen. De truc is om een restrictie enzym te vinden dat in een bepaald gen waar zich mogelijk een afwijking bevindt, die wel knipt als de afwijking aanwezig is en niet als het gen gezond is, of andersom. Als hier geen enzym voor te vinden is, is er misschien wel een enzym dat zowel in “gezond” als “ongezond” DNA knipt, maar op een andere locatie in het ene geval dan het ander. Als zo’n enzym voorhanden is, kun je op basis van het feit of er wel of niet geknipt is aantonen of het “ongezonde” DNA aanwezig is.
Om te zien of er geknipt is, gebruiken we gelektroforese; daarmee kunnen we immers de lengte van de DNA fragmenten bepalen. Als de DNA fragmenten in 2 kleinere stukken zijn opgedeeld is er geknipt, en is de afwijking dus aanwezig.
Als voorbeeld nemen we…. [Voorbeeld Dalton, of wellicht een ander als ik dat kan vinden]
De tweede methode kan gebruikt worden als er voor de afwijking geen geschikt restrictie-enzym te vinden is. In dat geval bepaalt men met sequencing de basenvolgorde van het gen, en vergelijkt dat met de basenvolgorde van de afwijking. Op papier is dit een makkelijkere methode, maar in de praktijk is dit duurder en tijdrovender dan restrictie. De methode zullen we aan de hand van volgend voorbeeld aantonen: [Geen voorbeeld gevonden so far]

#15

Gammalagam

    Gammalagam


  • 0 - 25 berichten
  • 11 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 04 september 2008 - 18:37

Het ziet er naar uit dat de FISH-methode misschien nog wel de "beste" methode is om erfelijke ziektes aan te tonen.. Klopt het dat je met FISH nog maar een paar ziektes kan aantonen? En dat daardood de andere methoden ook nog nuttig zijn?





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures