Általános genomika

Általános genomika

1. 
   Mi az a genom?
   

Egy diploid sejt teljes haploid DNS tartalma + mitokondriális DNS

2. 
   Mivel foglalkozik a genomika?
   

A genom működésének, szerkezetének, kölcs.hatásainak vizsg. És az ehhez tart. Módszerek. Nukleotidok és fehérjék vizsg. is.

3. 
   Mivel foglalkozik az orvosi genomika?
   

-A genom hogyan befolyásolja a kül. Betegségekre való hajlamot

-Milyen gének és komninációik vesznek részt az adot fenotípus kialakításában

-Hogyan befolyásolhatjuk a genom működését

-Genom-környezet szerepe a betegségek kialakulásában

4. 
   Milyen országok vettek részt a humán genom programban?
   

USA. Japán, UK, Franciao. , Németo., Kína

5. 
   Mi annak a cégnek a neve, amely 1998-ban kezdte meg a humán genom szekvenálását?
   

Celera

6. 
   Mennyibe kerül jelenleg kb. egy ember genomjának megszekvenálása?
   

Jel.: 5-10 mill. $/genom

Új Tech.: 5 éven belül: 100 000 $/genom

Cél: 1000 $/genom

7. 
   Kiket szekvenáltak meg?
   

2 férfi és 3 nő (1 afrikai, 1 kínai, 1 spanyol, 2 kaukázusi)

8. 
   Mekkora kb. a humán genom mérete?
   

3,27 Gb, ebből 2,88 Gb eukromatikus

9. 
   Hány fehérjét kódoló gént tartalmaz körülbelül a humán genom?
   

20-25 ezer

10. 
    Hány százaléka körülbelül a fehérjekódoló rész a teljes genomnak?
    

1,2 %-a

11. 
    Melyik a legnagyobb humán gén?
    

Dystrophin:2,2 Mb

12. 
    Melyik fehérjének van a leghosszabb kódoló szekvenciája?
    

Titin:104076 bp < 34500 aminosav

13. 
    Melyik kromoszómán legnagyobb a génsűrűség?
    

19-es: 63,8 Mb=1365 gén: 21,4 gén/Mb

14. 
    Melyik a leggénszegényebb kromoszóma?
    

Y: 76 gén: 0,8 gén/Mb

15. 
    Mit jelent az 1 cM?
    

1% rekombináció két lókusz között meióziskor= kb. 1Mb

16. 
    Mit nevezünk CpG szigeteknek?
    

Olyan szekvenciák, ahol a CpG dinukleotid arány magasabb

17. 
    Milyen szerepük lehetnek a CpG szigeteknek?
    

Metilálásával gén inaktiváció, szerepe van az imprintingben, génexpresszió szab.

18. 
    Hogy hívják a leggyakoribb ismétlődő szekvenciát?
    

Repeat szekv., inaktív transzpozonokból áll

19. 
    Átlagosan mennyire különbözik két ember egymástól genetikai szinten?
    

Átlagosan 1/1000 a különbség (99,9 % egyforma)

20. 
    Mit nevezünk pszeudogénnek?
    

~ 2000, inaktív gének: nem expresszálódnak.

21. 
    Hogyan keletkeznek a paralógok?
    

A génduplikáció eredménye, működnek, van intronos vs. nélküli vált. is

22. 
    Hol gyakoribb a polimorfizmus az intronban vagy az exonban? Az intronban>intergenikus régió>exon
    
23. 
    Mivel foglalkozik a komparatív genomika?
    

-Milyen gének egyediek a fajra

-Milyen szekvenciák nélkülözhetetlenek az emlős életéhez

-Melyek a többsejtűek alapfehérjéi

24. 
    A humán genom kb. hány százaléka tartalmaz ismétlődő szekvenciát?
    

46 %

25. 
    Mivel foglalkozik az epigenomika?
    

A genom olyan módosulásaival, amelyek nem érintik közvetlenül a DNS szekv.

Nukleotidok metilációja, Hisztonok metilációja és acetilációja

Multifaktoriális betegségek

1. 
   Mit nevezünk multifaktoriális betegségnek?
   

Azokat a betegségeket, amelyek néhány (oligenic), vagy sok (polygenic) gén és környezetihatások révén alakulnak ki.

2. 
   Miért fontos kutatni a multifaktoriális betegségek genomikai hátterét?
   
   • 
     Segít megismerni a mol. patomechanizmust: új gyógyszercélpontok azonosítása
     
   • 
     A genetikai háttér megismerésével lehetőség van a személyre szabott kezelésre
     
   • 
     Ki lehet szűrni a betegségre hajlamos embereket
     

Problémák:

• 
  Az emberek túlságosan heterogének a személyre szabott kezelésre
  
• 
  Nehezen vehetők rá az életmódváltásra
  
1. 
   Hogyan bizonyíthatjuk egy betegség örökölhetőségét?
   

Családi halmozódás összehas. a populációs gyakorisággal:

_R =a betegség esélye R rokonban/a betegség esélyea teljes populációban

• 
  Minél nagyobb a _R , annál nagyobb a genetikai hányad a betegségben
  
• 
  _R = 1 a betegségnek nincs öröklődő hányada
  
1. 
   Mi lehet a hibája a _R adatoknak?
   

A közös környezet.

5. 
   Hogyan szűrhetők ki az öröklődés vizsgálatakor a környezeti hatások?
   
   • 
     Külön nevelt egypetéjű ikrek
     
   • 
     Örökbefogdott gyerekek
     
6. 
   Mi az a QT?
   

Quantitative trait:Valamilyen számmal definiálható jellemző: LDL-C, vérnyomás, IgE szint

7. 
   Mik azok a discontinuous jellemzők?
   

Pl.: Ajakhasadék. Ezek is lehetnek QT-k. A betegség megléte/hiánya

8. 
   Mi az a QTL?
   

Quantitative trait locus: Olyan lókusz, amelyik az adott jellemzővel együtt szegregál

9. 
   Milyen tényezők nehezítik meg a multifaktoriális betegségek vizsgálatát?
   

Genetikai heterogenitás, inkomplett penetrancia, fenokópia, pleiotrópia

10. 
    Mi az a genetikai heterogenitás?
    
    • 
      különböző allélkombinációk hasonló fenotípushoz vezetnek
      
    • 
      Különböző lókuszon található mutációk ugyanazt a betegdéget okozzák
      
11. 
    Mi az a penetrancia?
    

%-ban megadott érték, amely azt mutatja meg , hogy abetegséget okozó allélt hordozóknak hány %-a beteg

12. 
    Mi a fenokópia?
    

Kizárólag környezeti hatások ua. a klinikai képet eredményezik, mint a genetikai tényezők

13. 
    Mi az a genetikai pleiotrópia?
    

Ua. a mutáció a körny. hatására más klinikai képet eredményez

14. 
    Mondjon példákat arra, hogy miért nehéz egy multifaktoriális betegség fenotípusát meghatározni!
    
    • 
      Sokszor nincs standard diagnózis
      
    • 
      Életkorral vált. a klinikai kép
      
    • 
      A tünetek epizódokban jelentkezhetnek
      
    • 
      Más betegségek hasonló tünetekkel
      
    • 
      Kül. betegségek gyakran együtt fordulnak elő
      
    • 
      Fontos a betegség pontos definíciója
      
    • 
      Egy egyén teljes genotipusának az ismeretéből sem lehet pontosan megmondani a betegség kezdetét, lefolyását, súlyosságát
      
    • 
      Egyes génvariációk hatása nagyon kicsi populációs szinten
      
    • 
      A mutáció sokszor nem a fehérjét kódoló génben van, hanem a szabályozó régióban.
      
15. 
    Mivel foglalkozik a ’systems biology’?
    

A fenotipust rengeteg gén és a környezet folyamatos kölcsönhatása alakítja ki. A bonyolult biológiai hálózatok egyes csomópontjaiban történő variációkat a szervezet kompenzálni képes, de egyéb formában is megnyilvánulhatnak. Ezek modellezésével fogl.

16. 
    Mondjon példát a betegségek fenotípusát befolyásoló környezeti faktorokra!
    
    • 
      Méhen belüli hatások
      
    • 
      Étkezés, stressz, dohányzás stb.
      
17. 
    Mi az a takarékos gén hipotézis?
    

Bizonyos etnikumok alkalmazkodtak az állandó és a periodikus éhezéshez vagy pl. a sóvisszatartáshoz.

18. 
    Mondjon példát a multifaktoriális betegségek kialakulását/gyakoriságát magyarázó hipotézisekre!
    

A gyakori multifaktoriális betegségeket normális gének okozzák, amelyek rossz kombinációban fordulnak elő v. nem a megfelelő viszonyok közé kerültek

- Gyakori betegség/ gyakori variáns (CD/CV)

- Gyak. bet./ritka var. (CD/RV)

- Gyak. bet./Fix var. (CD/FV)

Multifaktoriális betegségek vizsgálati módszerei

1. 
   Milyen módszereket lehet használni a multifaktoriális betegségek genomikai hátterének tisztázására?
   
   • 
     Teljes genomszűrés: kapcsoltsági analízis: teljes genom asszociációs vizsg. (SNP)
     
   • 
     Assz. Vizs. : - jelölt gén assz. vizsg.
     

- jelölt régió assz. vizsg.

• 
  Microarray génexpressz. vizsg.
  
• 
  Állatkísérletek
  
1. 
   Mi az a Hardy Weinberg eloszlás?
   

A genotipusok eloszlása egy random populációban: p²+2pq+q², ahol p és q a genotipust meghat. két allél gyakorisága

3. 
   Mi lehet az oka a Hardy Weinberg egyensúlytól való eltérésnek?
   
   • 
     A mintavétel nem véletlenszerű
     
   • 
     A vizsg. allél vmilyen szerepet játszik a vizsg. populáció fenotipusában
     
   • 
     Beltenyészet populáció
     
4. 
   Mi az a haplotípus?
   

Ha több allél általában együtt öröklődik (ritka a crossing over), akkor ezek egy haplotipusba tartoznak

5. 
   Mi az a linkage disequlibrium?
   

Két lókusz egymásh közelében van a kromoszómán és nem egymástól függetlenül öröklődnek.

6. 
   Mi az a rekombinációs hányad?
   

A megfigyelt esetek hány %-ban volt rekombináció. Jele: Θ

7. 
   Mekkora lehet a rekombinációs hányad maximális értéke?
   

MAx ért. = 0,5

8. 
   Mi a 0 hipotézis kapcsoltsági analízisnél?
   

Akét lókusz között nincs kapcsoltság Θ=0,5

9. 
   Mi az a LOD érték?
   

Logarithm of odds: annak az esélynek a 10-es alapú logaritmusa, hogy a két lókusz genetikailag kapcsolt, összehsonlítva annak esélyével hogy nem kapcsolt.

10. 
    Mi a kükönbség a parametrikus és a nemparametrikus LOD score analízis között?
    
    • 
      Parametrikus: monogénes betegség (mendeli öröklődés)
      
    • 
      Nemparametrikus: multifaktoriális betegség
      
11. 
    Melyik a legelterjedtebb módszer a nemparametrikus LOD score vizsgálatnál?
    

Testvérpár vizsgálat: affected sib pair analisis (ASP):

IBS (azonosak állapotaik alapján), IBD (azonos származás alapján)

12. 
    Mit jelent a „founder populáció”, és mi az előnye kapcsoltsági vizsgálatoknál?
    

Kisszámú ősre visszavezethető populáció:

• 
  Genetikailag homogén
  
• 
  Ritkábban elhelyezkedő markerekkel is lehet találni kapcsoltságot
  
1. 
   Mit jelenthet a jelölt gén polimorfizmusának vizsgálatakor az asszociáció?
   

Az adott allél szignifikánsan gyakrabban fordul elő együtt az adott fenotipussal, mint az várható

14. 
    Mik lehetnek a pozitív asszociáció okai SNP vizsgálatoknál?
    
    • 
      Direkt hatás: A vizsgált allél okozza betegséget
      
    • 
      Tremésztes szelekció. Az illető allél megnöveli a túlélés esélyét a betgséggel szemben
      
    • 
      Populációs rétegződés: egyes népcsoportokban bizonyos allélok gyakrabban fordulnak elő
      
15. 
    Mi az a population admixture?
    

Hozzákeverés:

• 
  Olyan populáció, amelyben kül. a genetikai háttér
  
• 
  A populációban egyesek kevert genetikai háttérrel rendelkeznek
  
1. 
   Milyen módszert lehet használni, hogy asszociációs vizsgálatoknál a kontroll csoport összetétele ne befolyásolja nagyon az asszociációs vizsgálat eredményét?
   

Ugyanolyan populációs rétegződéssel kell rendelkeznie (etnikum, nem, kor, stb.), mint a betegcsoportnak.

• 
  Belső kontroll
  
• 
  TDT : Transmission Disequilibrium Test
  
• 
  DSPA : olyan testvérpárok, amelyeknél csak az egyik beteg
  
1. 
   Kockázatszámolásnál milyen értékeket használhatunk?
   
   • 
     OR: az esély, hogy az illető allél asszociál a betegséggel a betegben/esély a kontrollcsoportban
     
   • 
     RR : Asszociáció esélye a betegcsoportban/asszociáció a kontrollcsoportban
     
2. 
   Multifaktoriális betegségek vizsgálatakor hol használhatják az SNP-ket?
   
   • 
     Jelölt génasszociációs vizsgálat
     
   • 
     OR – retrospective vizsg.
     
   • 
     RR – prospective vizsg.
     
3. 
   Milyen markereket használnak a kapcsoltsági vizsgálatoknál?
   

Mikroszatellita markerek vagy tandem repeat

20. 
    Mit jellemez egy marker esetén a heterozigótaság mértéke?
    

Annak a valószínűsége, hogy egy marker egy véletlenszerűen kiválasztott emberben heterozigóta.

21. 
    Mi az a jelölt régió asszociációs vizsgálat?
    

Kapcsoltsági analízis után a maximális LOD-ot tartalmazó két marker között sűrűbb markerekkel asszociációs vizsgálat.

22. 
    Mi az a teljes genom asszociációs vizsgálat?
    

A genom teljes hosszában SNP-ket vizsgálunk.

23. 
    Mi lehet az előnye a microarray génexpressziós méréseknek?
    
    • 
      A patomechanizmus teljes ismerete nem szükséges
      
    • 
      Új metabolikus útvonalak felfedezése
      
    • 
      Betegség alcsoportok elkülönítése
      
    • 
      A kezelés hatását nyomon lehet követni
      
24. 
    Milyen előnyei lehetnek betegségek tanulmányozásánál az állatmodellek alkalmazásának?
    
    • 
      Szabadon keresztezhetők
      
    • 
      Az egér genom csak 300 génben különbözik az emberétől
      
    • 
      Szövettani minták könnyebb hozzáférhetősége
      
    • 
      Genetikailag módosított állatok
      
25. 
    Milyen hátrányai vannak humán betegségek tanulmányozása esetén az állatmodelleknek?
    
    • 
      más a betegségek lefutása
      
    • 
      a tünetek eltérhetnek
      
    • 
      különbségek a genomban
      
26. 
    Milyen típusú genetikailag módosított állatmodelleket ismer?
    
    • 
      „KO” egerek
      
    • 
      Transzgenikus állatok
      
    • 
      RNSi-vel in vivo génmódosított állatok
      
27. 
    Mire lehet használni KO állatokat?
    

Olyan fenotipusokat lehet előállítani, amelyek egyébként nem jellemzőek az állatra.

28. 
    Mi az a kongenikus egér?
    

Olyan egértörzs, amely a fenotipusra nem hajlamos törzstől csak a hajlamosító régióban különbözik

29. 
    Mi az a QTL analízis, hogyan végezhető el?
    

A beltenyésztett egértörzsek közötti mérhető fenotipusos jellegekben különbségek vannak. Keresztezésekkel és visszakeresztezésekkel ezek nyomonkövetése majd a különbséget okozó genetikai háttér tisztázása.

30. 
    Mit csinál a Mouse Phenome Project?
    
    • 
      Kiválasztanak különböző egereket majd megvizsgálják, hogy a különböző betegségekhez tartozó QT-k öröklődnek-e.
      
    • 
      Beltenyésztett betegség-modell törzsek előállítása, eredmények közzététele