Az élőlényekben, illetve azok egyetlen sejtjében

 

9 

40%-a kezelhető sikeresen. Hogy a többieknél miért hatástalan ez a kezelési mód, senki sem 

tudja.  A  feladat  elvégzéséhez  128  db,  17856  pontból  álló,  emberi  DNS-t  tartalmazó 

microarray-t  állítottak  elő.    96  egészséges,  illetve  malignusan  elváltozott  limfocitamintából 

származó  mRNS-t  írtak  át  cDNS-sé,  majd  vizsgálták  meg.  1,8  millió  arányszámot  kaptak, 

melyből  egy  szoftver  egy  érdekes  tendenciát  emelt  ki.    Először  a  géneket  csoportosították 

expressziós mintázatuk alapján, majd a 96 mintát csoportosították a hasonló génexpressziós 

mintázatuk  alapján.  Az  eredmény  ún.  markergének  felismerése,  melyek  segítségével 

azonosíthatók  az  egyes  sejttípusok.  Az  aktivált  B-sejtekben  pl.  meghatározott  gének 

indukálódnak,  mások  represszálódnak,  s  e  gének  együttese  alkotja  az  aktivált  B-sejtek 

merkergéncsoportját.  Tehát  bizonyos  géncsoportok  felhasználásával  a  mintákat  sejttípus, 

sőt,  sejtfunkció  szerint  is  csoportosítani  lehet.  A  DLBLC-s  sejtekeben  sok  sejtosztódásban 

(proliferáció)  szerepet  játszó  gén  expresszálódik;  ez  egybecseng  azzal,  hogy  a  DLBLC 

rendkívül  agresszív,  malignus  tumortípus.  A  microarray  adatok  alátámasztották  a  klinikai 

megfigyeléseket:  nem  minden  DLBLC  egyforma.    A  kutatócsoport  ezután  a  klinikai  adatok 

elemzése felé fordult. A kérdés az volt, hogy hogyan alakul a betegek sorsa a kemoterápiás 

kezelés után. Negyven, éveken át kezelt beteg közül 22 halt meg, mely a betegek 55%-a; ez 

az arány közel van a DLBLC esetén jellemző átlagos túlélési arányhoz. Amikor a betegeket és 

mintáikat  párosították  és  ábrázolták,  megfigyelték,  hogy  ha  a  beteg  mintája  a  DLBLC  egyik 

típusába  került  (GC-szerű  csoport;  a  germinális  centrum  génjei  indukálódnak),  akkor  jobb 

volt a túlélés, mint amikor aktivált B-sejtszerű DLBLC-t mutattak ki. A betegek génexpressziós 

mintázat  alapján  történő  csoportosítása  még  kísérleti  fázisban  tart,  de  cél,  hogy 

megjósolhassák,  hogy  melyik  betegnek  fog  használni  a  standard  kemoterápia,  s  kinél  lesz 

szükség csontvelő-átültetésre.

  

 

 

SNP-K  DETEKTÁLÁSA  DNS-CHIPEKKEL: A  DNS-chipek használata 

lehetővé  teszi  az egypontos nukleotid  polimorfizmusok  (SNP)  detektálását.  Egyik  lehetőség 

az  Affymetrix  GeneChip®  microarray  technológia:  25  bp  hosszúságú  oligókat  (próbákat) 

kötnek  a  hordozó  felületre;  allélenként  (SNP  variánsonként)  4-6-szoros  ismétlésben.    A 

vizsgálni  kívánt  DNS-eket  viszonylag  kis  (200-1100  bp)  darabokban  viszik  fel  a  chipre.  Az 

Affymetrix chipek SNP detektálása a hibridizáció különbözőségén alapul.  

 

SNP-k & fenotípus SNP (Single nucleotide polymorphism; egy nukleotid polimorfizmus; lásd „A 

molekuláris  biológia  technológiai  arzenálja  II.”,  DIA  17-18).  Minden  ember  genetikai  anyaga 

egyedi SNP mintázattal bír. A közelmúlt kutatásai azt az eredményt hozták, hogy az SNP-k nem 

felelősek betegségekért. Viszont, biológiai markerként funkcionálnak a humán genom térképen, 

mivel  rendszerint  betegségekkel  kapcsolatba  hozott  gének  szomszédságában  vannak. 

Asszociációs  tanulmánynak  (association  study)  nevezik  azokat  az  elemzéseket,  ahol  bizonyos, 

ismert  genetikai  hátterű  betegséggel  rendelkező  emberek  csoportjának  SNP  mintázatát 

egészségesekével  hasonlítják  össze,  s  így  arról  szereznek  információt,  hogy  melyik  SNP  variáns 

előfordulása  esetén  a  leggyakoribb  az  adott  betegség.  Végeredményként  ún.  SNP-profilokat 

állapítanak  meg,  melyek  karakterisztikus  jellemzői  egy-egy  betegségnek.  Jelen  ismereteink 

szerint  tehát,  az  SNP-k  nem  okoznak  betegségeket,  de  segítségükkel  detektálni  lehet  annak  a 

valószínűségét,  hogy  valakiben  bizonyos  betegség  ki  fog-e  alakulni.  Az  Alzheimer-kór  a  65  év 

felettiek  10%-át,  míg  a  85  év  felettiek  30-40%-át,  más  kutatások  szerint  csaknem  felét  sújtó 

idegrendszeri betegség.  

 

 

 

 

 

---

 

10 

 

EXTRA  KÖVETELMÉNY  Az  ApoE  (apolipoprotein  E)  két  SNP-t tartalmaz, 

melyeknek köszönhetően a génnek három allélja létezik: E2, E3 és E4. Mindhárom allél 1-1 

nukleotidban különbözik egymástól, az általuk kódolt fehérjetermékek között 1-1 aminosav 

különbség van. Minden embernek egy anyai és egy apai ApoE gén kópiája van. A kutatások 

azt mutatták ki, hogy azoknak a személyeknek, akiknek legalább egy E4 allélje van, nagyobb 

az  esélye,  hogy  kialakul  majd  bennük  az  Alzheimer  kór.  Úgy  tűnik,  hogy  az  E4  fehérjében 

megfigyelhető egyetlen aminosav- csere révén megváltozott struktúra és funkció elég ahhoz, 

hogy a betegség kialakulásának esélye nagyobb legyen. Az E2 allél örököseként viszont jóval 

kisebb  az  esély,  hogy  az  Alzheimer-kór  tünet  együttese  jelentkezni  fog.  Természetesen  az 

SNP-k  nem  abszolút  indikátorai  egy-egy  betegségnek:  előfordulhat,  hogy  az  E2  allél 

jelenlétében  kialakul  a  betegség,  míg  egy  E4  alléllel  rendelkezőnél  nem.  Az  ApoE  gén  csak 

egy  a  sok  közül,  mely  kapcsolatba  hozható  az  Alzheimer  kórral.  Csakúgy,  mint  számos 

krónikus  betegség,  szívbetegségek,  diabétesz,  vagy  a  rák,  az  Alzheimer-kór  is  számos  gén 

variációjának  működése  révén  alakul  ki,  ezen  betegségek  poligénes  természete  miatt  a 

genetikai vizsgálatuk is rendkívül bonyolult.

  

 

 

EXTRA  KÖVETELMÉNY  A  malária  (régies  nevén:  váltóláz)  az  Anopheles 

szúnyog nőstényei által terjesztett, kórokozók (Plasmodium fajok) által kiváltott betegség. A 

világon  népbetegségnek  számít,  főleg  trópusi  vidékeken  fordul  elő,  emberek,  főként 

gyerekek  millióit  öli  meg  minden  évben.  Egy  kelet-afrikai  hematológus  csoport  a  Nos2  gén 

promóterében előforduló SNP-k gyakoriságát kutatta. (Nos2 gén: nitrogén oxid szintáz, NO-t 

termel.) Azt figyelték meg, hogy abban az esetben, ha a gén egy bizonyos pontján T→C csere 

történik,  akkor  a  gyerekek  vérében  több  volt  a  NO  és  az  ő  körükben  80%-kal  csökkent  az 

esélye, a (fatális) malária kialakulásának. A malária-védő SNP változat a tanzániai és kenyai 

gyerekek 25%-ban volt megfigyelhető. (Más országokból nincs adat). Ez a felfedezés lehetővé 

tette a malária-kezelés egy új – elvi - módjának kialakítását: gyógyszerek révén szabályozni a 

NO megfelelő mennyiségben való termelődését.

 

 

 

 

EXTRA  KÖVETELMÉNY  Az  SNP  vizsgálatok  egy  fontos  lépése  annak 

megfigyelése, hogy az adott SNP exonban van-e, vagy sem. Ha az exonban találják, akkor a 

következő  lépés,  hogy  megállapítsák  azt,  hogy  ez  az  SNP  okoz-e  aminosav-módosulást  a 

kódolt fehérjében. Ha az SNP az aminosav milyenségét nem befolyásolja, akkor hajlamosak 

vagyunk  „csendes  SNP”-nek  titulálni.  Egy  kutatócsoport  munkatársai  számos  ilyen  csendes 

SNP-t azonosítottak a BRCA1 gén exonjában. A BRCA1 hírhedt „mellrákgén”. (Élete során egy 

nőnek kb. 13% az esélye, hogy mellrákja legyen, ennek a génnek mutációja esetén az esély 

85% lehet). A BRCA1-ben előforduló SNP-k alternatív splicing-gal járnak együtt. Az exonokon 

belül  vannak  ún.  exonikus  hatást  erősítők  (exonic  splicing  enhancer:  ESE)  és  csendesítők 

(exonic  splicing  silencer:ESS).  Ezeknek  a  kb  6bp-os  nukleotidszakaszoknak  szerepe 

meghatározni,  hogy  a  splicing  során  az  adott  exon  beépüljön-e  az  RNS-be  (ESE),  vagy 

ellenkezőleg,  ne  épüljön  be  (ESS).  Azt  figyelték  meg,  hogy  abban  az  esetben,  ha  egy 

erősítőben van SNP, akkor egy exon, mely normálisan része lenne az mRNS-nek nem épül be, 

azaz  a  kódolt  fehérje  struktúrája  és  funkciója  nem  biztos,  hogy  rendeltetés-szerű  lesz.  A 

csendesítőkhöz  olyan  fehérjék  kötődnek,  melyek  megakadályozzák,  hogy  az  adott 

csendesítőt hordozó exon beépüljön a mRNS-be. Ha egy ilyen csendesítőben van tehát SNP, 

akkor  az  exon  beépül(het)  a  mRNS-be,  elrontva  ezzel  a  normális  fehérje  működését.  A 

kutatócsoport által a BRCA1 génben talált SNP-k magyarázatul szolgálhatnak arra, hogy miért 

alakul ki csendes mutációt hordozó nőkben mell-, vagy petefészekrák. Ez az eset egy kiváló 

példa arra, hogy még a csendes mutációknak is súlyos hatásuk lehet a fenotípusra, beleértve 

az olyan poligénes jellegeket, mint a rák.

  

---