Gendefekte und Krankheiten. Frequenz monogener Erkrankungen: ~ 1%

Transkript

1 endefekte und Krankheiten Frequenz monoener Erkrankunen: ~ 1% Katalo Mendelscher Krankheiten: > 6000 Einträe (OMIM TM : Online Mendelian Inheritance in Man) Mutationen in >2000 enen (monoene Erkrankunen) Monoene Krankheiten: Modelle für komplexe (multifaktorielle) Erkrankunen = Volkskrankheiten! eschichte der Entdeckun der DNA 1

2 Pneumokokken Experiment (riffith 1928) Desoxyribonukleinsäure DNA 2

3 Primär-, Sekundär- und Tertiärstruktur der DNA 1. Uniformitätsesetz 2. Spaltunsesetz 3. Unabhänikeitsesetz 3

4 1. Uniformitätsesetz Die Kreuzun reinerbier (homozyoter) Individuen/Oranismen resultiert in mischerbien (heterozyoten) Nachkommen, die in ihren Merkmalen identisch sind. 4

5 ameten: 4x Meiose Farbe Form : elb : rün : latt/rund : runzli x 4x Meiose Farbe Form : elb : rün : latt/rund : runzli 5

6 2. Spaltunsesetz Die Nackommen mischerbier (heterozyoter) Oranismen/Individuen sind hinsichtlich ihrer Merkmale nicht mehr leich, sondern eisen die Merkmale der rosselterneneration in bestimmten Zahlenverhältnissen auf. ameten: Befruchtun Meiose x Meiose insesamt 16 Kombinationsmölichkeiten Farbe Form : elb : rün : latt/rund : runzli 6

7 Farbe Form 3. Unabhänikeitsesetz oder Rekombinationsesetz : elb : rün : latt/rund : runzli Zei Merkmalsanlaen können etrennt voneinander vererbt und in der Nachkommenschaft neu kombiniert erden. Dieses esetz ilt nur dann, enn die Merkmalsanlaen auf zei etrennten Chromosomen lieen oder mit sehr rossem Abstand auf einem Chromosom. 7

8 RNA pol TF TF TF 8

9 9

10 Promotor Exon 1 Exon 2 Exon 3 Exon 4 Intron 1 Intron 2 Intron 3 Mutationen Protein RNA mrna DNA 10

11 Autosomal rezessive Vererbun Familienstammbaum mit autosomal rezessiver Vererbun Vater Mutter Tochter Sohn Tochter Sohn Klinisch unauffällie Mutationsträer (nur eine der beiden enkopien trät die krankheitsverursachende Veränderun) Von der Erkrankun betroffen: 25% (beide enkopien defekt) Mutationsträer: 50% beide enkopien vollkommen intakt: 25% zystische Fibrose (Mukoviszidose) 11

12 Autosomal dominante Vererbun Familienstammbaum mit autosomal dominanter Vererbun Vater Mutter Tochter Sohn Tochter Sohn 50% der Nachkommen sind esund 50% krank (obohl nur eine enkopie die kranheitsverursachende Veränderun trät) Chorea Huntinton (Veitstanz) esund krank 12

13 X-chromosomal-rezessive rezessive Vererbun????? Beispiele: Rot/rün-Blindheit, Hämophilie, Muskeldystrophie Eizelle Mitochondriale Vererbun? Spermium 13

14 Homoplasmie mitochondriale Mutation Heteroplasmie Mitochondriale Vererbun 14

15 Mitochondriale Erkrankunen beim Menschen (Mutationen im mitochondrialen enom) 1. LHON (Leber sche hereditäre Optikus-Neuropathie) -> Erblindun durch Absterben des Sehnervs 2. MERF (Myoclonic epilepsy and raed-red fibers) -> estörte Muskelfunktion, Demenz, Taubheit, epileptische Anfälle 3. MELAS (Mitochondrial encephalopathy, lactic acidosis, stroke-like episodes) -> Encephalomyopathie, häufi iederkehrende, schlaanfall-ähnliche Symptome Das menschliche Erbut (enom) 24 Chromosomen (22 Autosomen und 2 eschlechtschromosomen) Frauen: Männer: = 3 Mrd. Einzelbausteine (3 x 10 9 Nukleotide) > 95% sind bekannt (sequenziert) 46,XX 46,XY Speicherun der enetischen Information: DNA -> Desoxyribonukleinsäure nur ca. 30,000 ene aber: >100,000 Proteine 15

16 Promotor Exon 1 Exon 2 Exon 3 Exon 4 Nervenzelle Leberzelle Intron 1 Intron 2 Intron 3 Muskelzelle 16