Osteogenesis imperfecta typ I-IV, kolagenní porucha pojivové tkáně v české populaci

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Osteogenesis imperfecta typ I-IV, kolagenní porucha pojivové tkáně v české populaci"

Transkript

1 cs59 Původní práce Osteogenesis imperfecta typ I-IV, kolagenní porucha pojivové tkáně v české populaci Lucie Šormová1, Ivan Mazura2 1 Ústav hygieny a epidemiologie, 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze, Česká republika 2 Centrum biomedicínské informatiky, Ústav informatiky AV ČR, v.v.i., Praha, Česká republika Souhrn Přehled: Osteogenesis imperfecta je dědičné onemocnění člověka postihující zejména pojivovou tkáň. Jedná se o celosvětově rozšířenou poruchu vyskytující se v lidské populaci bez ohledu na věk, pohlaví či etnickou skupinu. V současnosti je popisováno devět klinicky odlišných forem tohoto onemocnění. Charakteristickými znaky jsou křehké kosti, vysoká četnost zlomenin a deformace kostí. Dalšími klinickými znaky jsou modře zbarvené skléry, dentinogenesis imperfecta a nedoslýchavost. První čtyři typy této choroby jsou výsledkem mutací genů kolagenu typ I, COL1A1 a COL1A2. Jejich následkem dochází k tvorbě zkrácených nebo strukturálně vadných molekul proteinu. Jedinci postižení V-IX typem mají genetickou podstatu OI v mutacích následujících genů: CRTAP, LEPRE1, PPIB a FKBP10. Kolagenní typy OI vykazují široké spektrum závažnosti onemocnění v závislosti na typu a pozici mutace v rámci struktury kolagenu typ I. Cíle a metody: Cílem této studie je popis klinických forem onemocnění a identifikace mutací a polymorfismů genů kolagenu typ I prostřednictvím molekulárně-genetických analýz genomické DNA českých OI pacientů. Výsledky: V současnosti jsou v české populaci popisovány mutace a polymorfismy MLBR2 oblasti COL1A1 genu, konkrétně v exonech 31, 33 a 36 a intronech 32 a 39, u 25 OI pacientů. Mgr. Lucie Šormová Závěr: V budoucnu je důležité provést další molekulárněgenetické analýzy obou genů kolagenu typ I, aby bylo identifikováno co nejširší mutační spektrum pro následné stanovení korelace genotyp-fenotyp postižených jedinců. Klíčová slova Osteogenesis imperfecta, kolagen typ I, COL1A1, COL1A2, MLBR, mutace Kontakt: EJBI 2011; 7(1):59 64 Mgr. Lucie Šormová Adresa: Vančurova 2686, Dvůr Králové n. L. zasláno: 15. září 2011 přijato: 24. října 2011 publikováno: 20. listopadu 2011 E mail: black.luca@seznam.cz 1 Úvod Osteogenesis imperfecta (OI) typ I-IV je dědičná porucha postihující tvorbu pojivové tkáně, a to zejména kostní, kloubů a kůže. Klinickými znaky tohoto onemocnění jsou fragilní kosti, zvýšená lomivost a deformace kostí, kloubní hypermobilita, normální či podprůměrný vzrůst, dentinogenesis imperfecta (DI), modré či šedé zbarvení bělma, nedoslýchavost s rozvojem během dospívání, vaskulární, c 2011 EuroMISE s.r.o. pulmonální a neurologické problémy a další [30]. Přítomnost jednotlivých znaků se liší nejen mezi jednotlivými typy OI, ale také v rámci stejné formy onemocnění. Incidence neletálních forem onemocnění, tzv. OI tarda zahrnující typy I, III a IV, je 1 : až 1 : živě narozených. Výskyt letálního typu tohoto onemocnění OI typu II (známý jako OI congenita), je 1 : živě narozených. V současnosti je OI klasifikována do devíti klinicky odlišných forem (I-IX), přičemž pouze první čtyři

2 cs60 typy jsou následkem mutací genů kolagenu typ I. Kolagen typ I je hlavním proteinem kostí, šlach a chrupavky. Tento protein je tvořen dvěma alpha1(i) řetězci (kódovanými genem COL1A1) a jedním alpha2(i) řetězcem (kódován COL1A2 genem). Mutace těchto dvou genů vedou buď v syntézu polovičního množství proteinu, nebo v tvorbu strukturálně defektních molekul kolagenu typ I [13]. 2 Klasifikace onemocnění osteogenesis imperfecta První klasifikace vytvořená roku 1979 Davidem Sillencem vyčleňovala na základě klinických znaků čtyři typy této poruchy (OI typ I-IV). Později, vlivem rozvoje analyzačních metod, například molekulárně-genetických technik a kostní histomorfometrie, byly v rámci čtvrté skupiny onemocnění identifikovány nové formy OI typ V-IX [13]. Porucha se vyznačuje širokým spektrem klinických a radiologických znaků. Z hlediska závažnosti se tato porucha projevuje lehkou až perinatálně letální formou. Osteogenesis imperfecta je především autozomálně dominantní (AD), některé typy jsou však přenášeny autozomálně recesivním (AR) typem dědičnosti [16]. 2.1 OI typ I Tento autozomálně dominantní typ onemocnění je nejlehčí formou OI. Pacienti nemívají deformované kosti, dosahují normální nebo nižší tělesné výšky. Četnost zlomenin je během dětství konstantní, po pubertě klesá a k opětovnému zvýšení dochází u žen v postmenopauzálním období, u mužů po šedesátém roce života. Běžným znakem tohoto typu je rozvoj mírné skoliózy následkem faktur obratlů [18]. Dalším častým, nikoliv však charakteristickým, znakem jsou modré skléry, přičemž intenzita zbarvení zůstává po celou dobu života stejná [30]. Jedinci mohou být postiženi onemocněním dentinu zvaným dentinogenesis imperfecta, mírnou hypermobilitou kloubů, vyšší náchylností k tvorbě modřin a částečnou či úplnou ztrátou sluchu [20]. Na základě přítomnosti DI rozlišujeme OI typ IA (absence DI) a IB (presence DI). Pacienti s diagnózou OI typ IB mohou vykazovat mírné deformace dlouhých kostí končetin. První typ OI je následkem mutací genů COL1A1 a COL1A2 [13, 15]. 2.2 OI typ II OI typ II je letální formou onemocnění s vysokým procentem pre- a postnatální úmrtnosti (až 80% kojenců zemře během prvního týdne života). Přežití perinatálního období je vzácné [4]. Jedinci často umírají na selhání plic. Mají těžce deformované kosti, mnohočetné zlomeniny jsou evidentní již během intrauterinního vývoje. Končetiny jsou významně zkrácené. Kojenci mají trojúhelníkový obličej, modré či šedé bělmo a extrémně velkou a měkkou lebku [13]. Na podkladě radiologických znaků odlišujeme typ IIA (zkrácené a deformované dlouhé kosti dolních končetin, deformovaná a kontinuálně se rozšiřující žebra, tmavě modré skléry a makrocefalie), typ IIB (podobný typu A, malý obvod hlavy, mělké oční jamky, bílé či namodralé bělmo) a IIC (deformace a nízká hustota zejména žeber a dlouhých kostí končetin) [1, 25]. OI typ IIA a IIC jsou přenášeny autozomálně dominantně a jsou způsobeny mutacemi genů COL1A1 a COL1A2 [4]. OI typ IIB vzniká mutacemi CRTAP. Jedná se o AR formu OI typu II [1]. 2.3 OI typ III Jedná se o nejvážnější typ OI. K prvním zlomeninám dochází během prenatálního vývoje a během porodu. Pacienti dosahují podprůměrného vzrůstu, kosti končetin jsou zkrácené a deformované. Dalšími charakteristickými znaky jsou obličej trojúhelníkového tvaru, DI, modré bělmo (intenzita zbarvení klesá s věkem), soudkový tvar hrudníku, těžká skolióza a ochablé svalstvo [16]. Radiografická vyšetření novorozenců prokazují podprůměrnou mineralizaci lebečních kostí a přítomnost wormian bones v lebečních švech, v dospělosti tato vyšetření odhalují osteopenii a tzv. popcorn kalcifikaci v oblastech metafýz a epifýz kostí. Následkem této vadné kalcifikace je narušena růstová chrupavka, čímž je omezen růst dlouhých kostí, zejména femuru. Typickým znakem jsou rozšířené metafýzy a slabé diafýzy dlouhých kostí. Osteopenie a kloubní hyperlaxita často vedou k rozvoji kyfoskoliózy. V některých případech je u jedinců identifikována basilární imprese. Pacienti používají francouzské hole nebo jsou upoutáni na invalidní vozík. Tento typ OI je příčinou dominantních mutací genů kolagenu typ I [13]. 2.4 OI typ IV OI typ IV je vysoce heterogenní skupinou tohoto onemocnění vyznačující se vysokou variabilitou klinických znaků. Jedinci vykazují jak mírné, tak vážné postižení. Finální tělesná výška je vysoce variabilní. K prvním frakturám dochází již při narození jedince, deformace kostí je mírná až vážná. Popcorne kalcifikace se u pacientů vyskytuje v menším rozsahu, než jak tomu je u třetího typu. Bělmo je bílé, v některých případech je však popisováno modré či šedé zabarvení. Pacienti mohou být postiženi nedoslýchavostí. Na základě klinického projevu DI rozlišujeme OI typ IVA (absence DI) a IVB (přítomnost DI). Běžným znakem je osteoporóza a skolióza. Basilární imprese je identifikována častěji než u předchozího typu OI, typu III. Tato forma je přenášena autozomálně dominantně mutacemi genů COL1A1 a COL1A2 [12]. Nově popisované OI typy V, VI, VII, VIII a IX nevznikají na základě mutací genů kolagenu typ I. Molekulární podstatou jsou změny genů FKBP10 (OI typ VI), CRTAP (OI typ VII), LEPRE1 (OI typ VIII) a PPIB (OI typ IX). Genetický původ páté formy OI není doposud známý. Ve všech případech se jedná o autozomálně recesivní formy onemocnění [13]. c 2011 EuroMISE s.r.o.

3 3 cs61 Kolagen typ I Kolagen typ I je protein s nejvyšším zastoupením v extracelulární matrix pojivové tkáně, především v kostní hmotě. Tento heterotrimer je tvořen dvěma alpha1(i) řetězci, kódovanými genem COL1A1 na chromozómu 17, a jedním alpha2(i) řetězcem, který je kódován genem COL1A2 chromozomu 7. COL1A1 gen obsahuje celkem 51 exonů, kódující sekvence genu COL1A2 je rozložena do 52 exonů. Genetická informace obou těchto genů dosahuje stejné velikosti, neboť aminokyseliny jsou kódovány v COL1A1 genu exonem 33, avšak v genu COL1A2 jsou stejné aminokyselinové zbytky kódovány exony 33 a 34 [7]. Z hlediska struktury rozlišujeme tři oblasti genů kolgenu: oblast promotoru 5 koncové části genu obsahující signální sekvenci, k níž jsou vázány transkripční faktory a RNA polymeráza, kódující sekvenci nesoucí genetickou informaci alpha řetězce a terminátor, 3 koncovou oblast obsahující polyt sekvenci a terminační kodony, jejichž přítomnost je signálem pro ukončení transkripce (Obr. 1). Obrázek 1: Struktura genů kolagenu typ I. Svislice znázorňují pozice exonů. Exon číslo 52 (vyznačen modře) se nalézá pouze v genu COL1A2. V oblasti promotoru se nalézají klíčová místa ovlivňující transkripci genů kolagenu typ I. Řadíme mezi ně oblasti vazby transkripčních faktorů, místa vazby tzv. aktivačních proteinů (např. YY1, c-krox, IF1, IF2, AP1 a další), jejichž navázáním dochází k stimulaci či inhibici transkripce, a oblasti bohaté na CpG dinukleotidy, které mohou podléhat metylaci, jejímž následkem je potlačení vazby transkripčních faktorů [9]. Primární alpha řetězce, tzv. prepro-alpha řetězce, jsou produkovány fibroblasty, osteoblasty nebo odontoblasty [9]. V rámci prepro-alpha řetězců rozlišujeme tři oblasti: oblast N-terminálního propeptidu, kódovanou exony 1-5 a částí exonu 6, oblast helixu, tvořenou exony 6-49, a oblast C terminálního propeptidu, která je kódována exony 50, 51 a částí exonu 49 [7]. V rámci struktury N propeptidu je dále vymezena oblast signálního peptidu, oblast vazby von Willebrandova faktoru a Col 2 oblast vázající buněčně specifické proteiny (Obr. 2). Signální peptid je po zavedení prepro-alpha řetězců do endoplazmatického retikula odštěpen za vzniku pro-alpha řetězců. Jejich spojením vzniká molekula prokolagenu. Tento proces probíhá ve směru od N- k C- konci řetězců [5]. Finální podoba molekuly kolagenu vzniká odštěpením N- a C-terminálních propeptidů v extracelulární matrix. Tato molekula, zakončená N- a C-telopeptidy, podléhá dalším posttranslačním modifikacím, jako např. glykace či hydroxylace aminokyselinových zbytků [9, 23, 7]. c 2011 EuroMISE s.r.o. Obrázek 2: Struktura molekuly prepro-kolagenu typ I. Npropeptid je tvořen třemi úseky: oranžový úsek označuje signální peptid, červený úsek vymezuje vazbu von Willebrandova faktoru a žlutý úsek znázorňuje Col2 vazebnou oblast molekuly prepro-kolagenu typ I. Oblast helixu alpha řetězců je tvořena 338 repetitivními sekvencemi Gly-X-Y, kde Gly je glycin, X je často prolin a na pozici Y se běžně nalézá hydroxyprolin. Z toho vyplývá zásadní vliv glycinu na správné skládání alpha řetězců do monomeru prostřednictvím tvorby meziřetězových vazeb [28]. Hlavní funkcí prolinu a hydroxyprolinu je zachování protáhlého charakteru trojšroubovice kolagenu a zvýšení denaturační teploty proteinu [3, 24]. Jednotlivé monomery kolagenu jsou skládány do kolagenních mikrofibril a ty následně do fibril kolagenu. Základní opakující se jednotkou fibrily je tzv. D-perioda obsahující celkovou sekvenci monomeru. D-perioda dosahuje velikosti 67nm a v jejím rámci rozlišujeme dvě zóny: Overlap zónu a Gap zónu (Obr. 3) [8]. Obrázek 3: D-perioda molekuly kolagenu typ I. 3.1 Multi Ligand Binding Regions (MLBR) proteinu kolagen typ I V rámci monomeru kolagenu typ I se vyskytuje několik úseků vázajících ligandy. Z těchto míst vyčleňujeme tři tzv. hot spots oblasti alpha 1 a alpha 2 řetězců, vymezené kodony (MLBR1), (MLBR2) a (MLBR3), s vysokou koncentrací intra- a intermolekulárních vazeb [26]. Mezi molekuly vázající se k těmto úsekům patří integriny, vázající molekuly extracelulární matrix [26], keratin sulfát a dermatan sulfát proteoglykany, regulující fibrilogenezi, tvorbu interfibrilních interakcí a chránící fibrily před proteolytickým poškozením [20]. Dalšími ligandy kolagenu typ I jsou COMP (Cartilage Oligomeric Matrix Protein), fibronektin, zajišťující adhezi molekul kolagenu typ I [8], Hsp47 protein (Heat shock

4 cs62 protein), jehož funkcí je stabilizace teploty během syntézy prokolagenu, podpora tvorby a shromažďování molekul prokolagenu a zároveň se tento protein účastní transportu strukturně nepostižených molekul z endoplazmatického retikula [27]. V neposlední řadě jsou důležitými proteiny extracelulární matrix interagujícími s molekulami kolagenu typ I, dále phosphophoryn, který indukuje mineralizaci dentinu [6], osteonektin, mezi jehož funkce patří vazba proteinů, regulace produkce a shromažďování některých molekul extracelulární matrix či inhibice buněčného cyklu [2, 11], von Willebrand faktor, protein ovlivňující funkci krevních destiček [22], a další. Obecně lze říci, že vazbou molekul extracelulární matrix k molekulám kolagenu typ I je docíleno zvýšené pevnosti a pružnosti kostní tkáně [26]. 4 Molekulární podstata a korelace genotyp-fenotyp osteogenesis imperfecta, typ I-IV První čtyři typy onemocnění osteogenesis imperfecta jsou výsledkem mutací genů kolagenu typ I, COL1A1 a COL1A2. Mutace těchto genů se mohou projevit dvěma odlišnými způsoby: 1) syntézou sníženého množství kolagenu, 2) produkcí strukturně postižených molekul proteinu. Produkce sníženého množství kolagenních vláken je charakteristická pro nedeformující formu OI, typ I. Tento typ poruchy je způsoben tzv. nulovými mutacemi substitucemi jednoho nukleotidu, které vytvářejí STOP kodony, jejichž přítomností je ukončena transkripce. Snížená produkce proteinu však může být také vyvolána mutacemi v oblastech střihu (splice-site mutace) pre-mrna, pokud jejich vlivem dochází k zachování intronu v mrna nebo ke vzniku STOP kodonu [16]. Deformující typy OI, typy II, III a IV, jsou způsobeny mutacemi měnícími strukturu kolagenu. Z 80 % mají tyto změny původ v missense mutacích, měnících kodon glycinu. Zbylých 20 % tvoří mutace posunující čtecí rámec (frameshift mutace) zahrnující inserce/delece jednoho a více nukleotidů (počtu nedělitelnými třemi) a splice-site mutace vedoucí ve vystřižení exonu nebo v tvorbu nových míst střihu pre-mrna[13]. Z hlediska stanovení vztahu mezi typem mutace a jejím fenotypovým projevem je všeobecně uznáváno několik spojitostí. Závažnost onemocnění stoupá s umístěním mutace směrem od N k C konci alpha řetězců. Tento trend je patrný také na úrovni MLBR oblastí. Konkrétně mutace MLBR1 oblasti vedou k lehkým až vážným formám OI, zatímco klinickým obrazem změn MLBR2 a MLBR3 regionů jsou zejména typy II a III onemocnění osteogenesis imperfecta. V rámci alpha 2 řetězce kolagenu typ I se dále nalézá osm úseků, jejichž mutace mají za následek letální formu OI, typ II. Všech osm letálních oblastí je situováno v oblastech vázajících během posttranslačních úprav molekul kolagenu typ I proteoglykany [26]. Obecně však platí, že letální mutace jsou situovány zejména v sekvenci alpha1 řetězce, kde 36,5 % substitucí glycinu vede v letální fenotyp OI, zatímco v alpha2 řetězci má tento fenotypový projev za následek 19 % mutací měnících kodon glycinu [13]. 5 Současné poznatky o léčbě osteogenesis imperfecta Léčba pacientů s diagnózou OI zahrnuje medikamentózní léčbu, chirurgické zákroky, ortotickou léčbu a rehabilitační cvičení. V současnosti jsou nejhojněji užívanými léky bisfosfonáty. Jejich působením dochází ke snížení kostního obratu s následným zvýšením denzity kostí, nikoliv však k zlepšení struktury molekuly kolagenu typ I [13, 19]. Cílem chirurgické léčby je korekce deformit kostí za účelem snížení lomivosti a následného zvýšení fyzické kondice jedinců. Pacienti podstupují osteotomii, nitrodřeňovou fixaci kostí zavedením drátů, prutů, hřebů, čepů apod. nebo spinální fúzi zavedením Harringtonových prutů [20, 29]. Chirurgický zásah bývá také jedním z řešení otosklerózy, kdy pacienti podstupují tzv. stapedektomii (chirurgické odstranění třmínku) [13]. Neinvazivní terapie zahrnuje používání ortotických pomůcek, například trupových či končetinových ortéz, ke korekci skoliózy a mírných deformit končetin (genua valga/vara atd.). Jedinci trpící nedoslýchavostí používají pro zlepšení svého stavu kochleární implantát. Pacientům je dále doporučováno vykonávat lehkou fyzickou aktivitu plavání, chůzi ve vodě, chůzi o severských holích, díky které dochází k zesílení ochablého svalstva [17]. V posledních letech jsou hlavním tématem v oblasti léčby tohoto onemocněním buněčná a genová terapie. Podstatou buněčné terapie je transplantace kostní dřeně vhodného dárce. Normální osteoblasty tvořené dárcovskou kostní dření mají schopnost nahradit mutované osteoblasty. OI pacienti, kteří podstoupili buněčnou terapii, vykazují zvýšení obsahu minerální složky kostí a dosažení větší finální tělesné výšky. Cílem genové terapie je potlačení exprese mutované alely. Toho je docíleno vazbou komplementárních antisense DNA/RNA fragmentů či hammerhead ribozomů k abnormální pre-mrna. Následkem této vazby je znemožněna translace chybné premrna, která je následně degradována. Genová terapie využívající těchto výše uvedených mechanismů má za cíl konverzi závažných typů OI v mírné formy onemocnění. Dalším přístupem v genové terapii je in vitro modifikace postižených kmenových buněk mezenchymu OI pacientů a následná implantace modifikovaných buněk těmto jedincům. Hlavní překážkou pro zavedení genové terapie je nízký počet doposud identifikovaných mutací genů kolagenu typ I. Široké mutační spektrum OI tudíž komplikuje vytvoření konkrétních DNA/RNA fragmentů, užití rrna a modifikovaných kmenových buněk pro účelnou léčbu OI pacientů [13, 14]. c 2011 EuroMISE s.r.o.

5 cs63 6 Závěr Osteogenesis imperfecta je vysoce heterogenní chorobou vyznačující se širokým spektrem klinických rysů a značnou genetickou diverzitou. Stanovení vztahu genotyp-fenotyp je stálým problémem, neboť shodné mutace se mohou projevovat odlišným fenotypem jak mezi příbuzensky nesouvisejícími jedinci, tak v rámci členů jedné rodiny se shodnou formou poruchy. V současnosti je v odborné literatuře popisováno 10 % mutací měnících kodon glycinu. Proto je do budoucna důležité, aby bylo molekulárně-genetickými analýzami odhaleno co největší množství genetických změn kolagenu typ I pro stanovení jejich vlivu na výsledný fenotyp pacientů postižených I- IV typem osteogenesis imperfecta. Za tímto účelem mohou být použity další metody, například laserová mikrodisekce buněk postižené tkáně. Touto metodou mohou být stanoveny konkrétní mutace postihující formaci kostní hmoty. Analýza genů kolagenu typ I by měla být zaměřena především na oblasti vázající molekuly extracelulární matrix (MLBR1-3), neboť změny těchto úseků mohou znemožnit vytvoření intra- či intermolekulárních vazeb důležitých pro kvalitu kostní struktury, a dále na oblasti ovlivňující transkripci genů COL1A1 a COL1A2. V minulosti byly provedeny molekulárně-genetické analýzy (zahrnující polymerázovou řetězovou reakci (PCR) a oboustranné sekvenování) 25 českých pacientů postižených I-IV typem OI. Tyto analýzy byly zaměřeny na úsek genu COL1A1 obsahující MLBR2 region. Mutace DNA vzorků byly pozorovány u sedmi pacientů. Čtyři z nich jsou postiženi OI typem IA, jeden pacient trpí OI typem III a dva pacienti mají diagnostikován typ IVB. Ve všech případech byly identifikovány jednobodové mutace vedoucí buď v záměnu aminokyselinového zbytku, tvorbu STOP kodonu, nebo daná mutace neovlivňuje kvalitu molekuly kolagenu typ I. Mutace kódujících sekvencí byly identifikovány v exonech 31, 33 a 36. Z těchto mutací odborná světová literatura popisuje pouze následující substituce: Gly523Cys, Gly526Cys a Arg519STOP. Dvě genetické změny nekódujících sekvencí byly pozorovány v intronech 32 a 39. Obě tyto intronové mutace byly identifikovány u dvou pacientů postižených typem IA a jednoho pacienta s OI typem IVB. V současnosti probíhá shromažďování biologického materiálu (venózní krve a vzorků kostní tkáně) českých pacientů pro molekulárně-genetické analýzy dalších důležitých oblastí genu COL1A1 a následnou analýzu genu COL1A2. Je nezbytné provést molekulárně-genetickou analýzu kompletních sekvencí genů kolagenu typ I a následně porovnat klinickou manifestaci pacientů se shodným typem onemocnění, u nichž bude identifikována shodná změna DNA. Toto má zásadní význam pro přesné stanovení typu onemocnění a pro poskytnutí včasné léčby postiženích pacientů za účelem omezení potenciálních zdravotních problémů souvisejících s osteogenesis imperfecta. Poděkování Poděkování patří Doc. MUDr. Ivu Maříkovi a MUDr. Olze Hudákové, Ph.D. za poskytnutí užitečných informací ohledně klinického popisu jednotlivých forem tohoto onemocnění. Práce vznikla za podpory projektu IM06014 MŠMT ČR a SVV Univerzity Karlovy v Praze. Literatura [1] Barnes AM, Chang W, Morello R, Cabral WA, Weis M, Eyre DR, et al. Deficiency of cartilage associated protein in recessive lethal osteogenesis imperfecta. New Eng J Med. 2006; 355: [2] Bradshaw AD, Graves DC, Motamed K, Sage EH. SPARC-null mice exhibit increased adipozity without signifiant differences in overall body weight. PNAS May 13; 100(10): [3] Burjanadze TV, Veis A. A thermodynamic analysis of the contribution of hydroxyproline to the structural stability of the collagen triple helix. Connect. Tissue Res. 1997; 36: [4] Byers PH, Tsiopouras P, Bonadio JF, Starman BJ, Schwarz RC. Perinatal lethal osteogenesi imperfekta (OI type II): a biochemically heterogenous disorder usually due to mutations in the genes for the type I collagen. Am J Hum Genet. 1988; 42: [5] Cabral WA, Chang W, Barnes AM, Wies MA Scott MA, Leikin S, et al. Prolyl 3-hydroxylase 1 causes a recessive metabolic bone disorder resembling lethal/severe osteogenesis imperfecta. Nat Genet Mar; 39(3): [6] Dahl T, Sabsay B, Veis A. Type I collagen phosphophoryn interactions: specificity of the monomer monomer binding. Journal of Structural Biology Oct; 123(2): [7] Dalgleish R. The human type I collagen mutation database. Nucleic Acids Res. 1997; 25: [8] Di Lullo GA, Sweeney SM, Körkkö J, Ala-Kokko L, San Antonio JD. Mapping the ligand binding sites and diseaseassociated mutations on the most abundant protein in the human, type I collagen. J Biol Chem Feb 8; 277(6): [9] Ghosh AK. Factors Involved in the Regulation of Type I Collagen Gene Expression: Implication in Fibrosis. Exp Biol Med. 2002; 227(5): [10] Hudáková O, Mařík I, Zemková D, Šedová M, Mazura I, Kuklík M. Osteogenesis imperfecta se zaměřením na antropologickou charakteristiku onemocnění a diferenciální diagnostiku jednotlivých typů. Pohybové ústrojí. Pokroky ve výzkumu, diagnostice a terapii. 2007; 14(3-4), Supplementum: [11] Jorgensen LH, et al. Secreted protein acidic and rich in cysteine (SPARC) in human skeletal muscle. Journal of Histochemistry Cytochemistry. 2009; 57(1): [12] Kashyap RR, Gopakumar R, Gogineni SB, Sreejan CK. Osteogenesis imperfecta type IV. Kerala Dental Journal Jan; 32(1): [13] Marini JC. Osteogenesis imperfecta Available at: parathyroid17.pdf. (Revised 1 March 2010). c 2011 EuroMISE s.r.o.

6 cs64 [14] Niyibizi C, Wang S, Mi Z, Robbins PD. Gene therapy approaches for osteogenesis imperfecta. Gene Therapy. 2004; 11: [15] Paterson CR, McAllion S, Miller R. Heterogenity in osteogenesis imperfecta type I. J Med Genet. 1983; 20: [16] Primorac D, Rowe DW, Mottes M, Barišić I, Antičević D, Mirandola S, Lira MG, Kalajzić I, Kušec V, Glorieux FH Osteogenesis Imperfecta at the Beginning of Bone and Joint Decade. Croatian Medical Journal. 2001; 42(4): [17] Rauch F, Plotkin H, Zeitlin L, Glorieux FH. Bone mass, size, and density in children and adolescent with osteogenesis imperfecta: effect of intravenous pamidronate therapy. Journal of Bone and Mineral Research. 2003; 18(4): [18] Rauch F, Glorieux FH. Osteogenesis imperfecta. Lancet. 2004; 363: [19] Rodan GA, Fleisch HA. Bisphosphonates: mechanism of action. J Clin Invest Jun; 97(12): [20] Roughley PJ, Rauch F, Glorieux FH. Osteogenesis imperfecta clinical and molecular diversity. European Cells and Materials. 2003; 5: [21] Roughley PJ. The structure and function of cartilage proteoglycans. European Cells and Materials. 2006; 12: [22] Ruggeri ZM. Von Willebrand factor. Vascular biologi Mar; 10(2): [23] Shegg B, Hülsmeier AJ, Rutschmann Ch, Maag Ch, Hennet T. Core Glycosylation of Collagen is initiated by two ß(1- O)galactosyltransferases. Mol Cell Biol Feb; 29(4): [24] Shoulders MD, Raines RT. Collagen structure and stability. Annu Rev Biochem. 2009; 78: [25] Sillence DO, Barlow KK, Garber AP, Hall JG, Rimoin DL. Osteogenesis imperfecta type II: delineation of the phenotype with reference to genetic heterogeneity. Am J Med Genet. 1984; 17: [26] Sweeney SM, Orgel JP, Fertala A, McAuliffe JD, Turner KR, Di Lullo GA, et al. Candidate cell and matrix interaction domains on the collagen fibril, the predominant protein of vertebrates. J Biol Chem Jul 25; 283(30): [27] Tasab M, Batten MR, Bulleid NJ. Hsp47: a molecular chaperone that interacts with and stabilizes correctly-folded procollagen. The EMBO Journal. 2000; 19(10): [28] Vilím V. Imunochemické možnosti sledování degradace kolagenu typu II. Česká revmatologie Mar; 15(1): [29] Vyskočil V, Pikner R, Kutílek S. Effect of alendronate therapy in children with osteogenesis imperfecta. Joint Bone Spine Oct; 72(5): [30] Wollina U, Koch A. Osteogenesis imperfecta type I and psoriasis a report on two cases. Egyptian Dermatology Online Journale Jun; 2(1):15. c 2011 EuroMISE s.r.o.

Analýza mutací genu COL1A1 českých pacientů s diagnózou osteogenesis imperfecta, typ I-IV

Analýza mutací genu COL1A1 českých pacientů s diagnózou osteogenesis imperfecta, typ I-IV cs30 Původní práce Analýza mutací genu COL1A1 českých pacientů s diagnózou osteogenesis imperfecta, typ I-IV Lucie Šormová 1, Ivan Mazura 1, Ivo Mařík 2 1 1. lékařská fakulta Univerzity Karlovy v Praze,

Více

Analýza mutací v oblastech MLBR (Major Ligand Binding Regions) genu COL1A1 u českých osob s diagnózou Osteogenesis imperfecta, typ I-IV

Analýza mutací v oblastech MLBR (Major Ligand Binding Regions) genu COL1A1 u českých osob s diagnózou Osteogenesis imperfecta, typ I-IV UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA Analýza mutací v oblastech MLBR (Major Ligand Binding Regions) genu COL1A1 u českých osob s diagnózou Osteogenesis imperfecta, typ I-IV Diplomová práce

Více

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny eukaryontní gen v genomové DNA promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4 kódující oblast introny primární transkript (hnrna, pre-mrna) postranskripční úpravy (vznik maturované mrna) syntéza čepičky AUG vyštěpení

Více

Exprese genetické informace

Exprese genetické informace Exprese genetické informace Tok genetické informace DNA RNA Protein (výjimečně RNA DNA) DNA RNA : transkripce RNA protein : translace Gen jednotka dědičnosti sekvence DNA nutná k produkci funkčního produktu

Více

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza

Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie DNA RNA proteinu transkripce DNA mrna translace proteosyntéza Exprese genetického kódu Centrální dogma molekulární biologie - genetická informace v DNA -> RNA -> primárního řetězce proteinu 1) transkripce - přepis z DNA do mrna 2) translace - přeložení z kódu nukleových

Více

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné:

2. Z následujících tvrzení, týkajících se prokaryotické buňky, vyberte správné: Výběrové otázky: 1. Součástí všech prokaryotických buněk je: a) DNA, plazmidy b) plazmidy, mitochondrie c) plazmidy, ribozomy d) mitochondrie, endoplazmatické retikulum 2. Z následujících tvrzení, týkajících

Více

Beličková 1, J Veselá 1, E Stará 1, Z Zemanová 2, A Jonášová 2, J Čermák 1

Beličková 1, J Veselá 1, E Stará 1, Z Zemanová 2, A Jonášová 2, J Čermák 1 Beličková 1, J Veselá 1, E Stará 1, Z Zemanová 2, A Jonášová 2, J Čermák 1 1 Ústav hematologie a krevní transfuze, Praha 2 Všeobecná fakultní nemocnice, Praha MDS Myelodysplastický syndrom (MDS) je heterogenní

Více

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA

Molekulární základy dědičnosti. Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Molekulární základy dědičnosti Ústřední dogma molekulární biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulární genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace DNA RNA

Více

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková Těsně před infarktem Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod Jan Kalina, Marie Tomečková Program, osnova sdělení 13,30 Úvod 13,35 Stručně o ateroskleróze 14,15 Měření genových expresí 14,00

Více

Mutace genu pro Connexin 26 jako významná příčina nedoslýchavosti

Mutace genu pro Connexin 26 jako významná příčina nedoslýchavosti Mutace genu pro Connexin 26 jako významná příčina nedoslýchavosti Petr Lesný 1, Pavel Seeman 2, Daniel Groh 1 1 ORL klinika UK 2. LF a FN Motol Subkatedra dětské ORL IPVZ Přednosta doc. MUDr. Zdeněk Kabelka

Více

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Proteiny Genová exprese. 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Proteiny Genová exprese 2013 Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D. Bílkoviny (proteiny), 15% 1g = 17 kj Monomer = aminokyseliny aminová skupina karboxylová skupina α -uhlík postranní řetězec Znát obecný vzorec

Více

Potřebné genetické testy pro výzkum a jejich dostupnost, spolupráce s neurology Taťána Maříková. Parent projekt. Praha 19.2.2009

Potřebné genetické testy pro výzkum a jejich dostupnost, spolupráce s neurology Taťána Maříková. Parent projekt. Praha 19.2.2009 Potřebné genetické testy pro výzkum a jejich dostupnost, spolupráce s neurology Taťána Maříková Parent projekt Praha 19.2.2009 Diagnostika MD její vývoj 1981-1986: zdokonalování diferenciální diagnostiky

Více

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA 1. Genotyp a jeho variabilita, mutace a rekombinace Specifická imunitní odpověď Prevence a časná diagnostika vrozených vad 2. Genotyp a prostředí Regulace buněčného

Více

Bílkoviny a rostlinná buňka

Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny a rostlinná buňka Bílkoviny Rostliny --- kontinuální diferenciace vytváření orgánů: - mitotická dělení -zvětšování buněk a tvorba buněčné stěny syntéza bílkovin --- fotosyntéza syntéza bílkovin

Více

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv

ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv Urbanová Anna ve srovnání s eukaryoty (životnost v řádu hodin) u prokaryot kratší (životnost v řádu minut) na životnost / stabilitu molekuly mají vliv strukturní rysy mrna proces degradace každá mrna v

Více

Centrální dogma molekulární biologie

Centrální dogma molekulární biologie řípravný kurz LF MU 2011/12 Centrální dogma molekulární biologie Nukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Mendel) 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 genetická informace v nukleových

Více

CADASIL. H. Vlášková, M. Boučková Hnízdová, A. Loužecká, M. Hřebíček, R. Matěj, M. Elleder

CADASIL. H. Vlášková, M. Boučková Hnízdová, A. Loužecká, M. Hřebíček, R. Matěj, M. Elleder CADASIL analýza mutací v genu NOTCH3 H. Vlášková, M. Boučková Hnízdová, A. Loužecká, M. Hřebíček, R. Matěj, M. Elleder Ústav dědičných metabolických poruch 1. LF UK a VFN Oddělení patologie a nár. ref.

Více

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649. Základy genetiky - geneticky podmíněné nemoci

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649. Základy genetiky - geneticky podmíněné nemoci Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám Název školy: Střední zdravotnická škola a Obchodní akademie, Rumburk, příspěvková organizace Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0649

Více

Atestace z lékařské genetiky inovované otázky pro rok A) Molekulární genetika

Atestace z lékařské genetiky inovované otázky pro rok A) Molekulární genetika Atestace z lékařské genetiky inovované otázky pro rok 2017 A) Molekulární genetika 1. Struktura lidského genu, nomenklatura genů, databáze týkající se klinického dopadu variace v jednotlivých genech. 2.

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/07.0354 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky Populační genetika (KBB/PG)

Více

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky Buněčná podstata reprodukce a dědičnosti Struktura a funkce prokaryot Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Více

Huntingtonova choroba

Huntingtonova choroba Huntingtonova choroba Renata Gaillyová OLG FN Brno Huntingtonova choroba je dědičné neurodegenerativní onemocnění mozku, které postihuje jedince obojího pohlaví příznaky se obvykle začínají objevovat mezi

Více

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT . Základy genetiky, základní pojmy "Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy 1/75 Genetika = věda o dědičnosti Studuje biologickou informaci. Organizmy uchovávají,

Více

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? 6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života? Pamatujete na to, co se objevilo v pracích Charlese Darwina a Alfreda Wallace ohledně vývoje druhů? Aby mohl mechanismus přírodního

Více

Výskyt MHC molekul. RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. ajor istocompatibility omplex. Funkce MHC glykoproteinů

Výskyt MHC molekul. RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. ajor istocompatibility omplex. Funkce MHC glykoproteinů RNDr. Ivana Fellnerová, Ph.D. Katedra zoologie, PřF UP Olomouc = ajor istocompatibility omplex Skupina genů na 6. chromozomu (u člověka) Kódují membránové glykoproteiny, tzv. MHC molekuly, MHC molekuly

Více

Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů

Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Transfekce, elektroporace, retrovirová infekce Vnesení genů Vrstva fibroblastů, LIF Terapeutické klonování, náhrada tkání a orgánů Selekce ES buněk, v nichž došlo k začlenění vneseného genu homologní rekombinací

Více

http://vtm.zive.cz/aktuality/vzorek-dna-prozradi-priblizny-vek-pachatele Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Eva Strnadová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz ;

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

GAUCHEROVA CHOROBA A VAŠE RODINA

GAUCHEROVA CHOROBA A VAŠE RODINA GAUCHEROVA CHOROBA VČASNÁ DIAGNÓZA Připravila a financovala společnost Shire. GAUCHEROVA CHOROBA A VAŠE RODINA Informační brožura pro pacienty s Gaucherovou chorobou Gaucherova choroba je vzácné dědičné

Více

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika

DUM č. 11 v sadě. 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika projekt GML Brno Docens DUM č. 11 v sadě 37. Bi-2 Cytologie, molekulární biologie a genetika Autor: Martin Krejčí Datum: 30.06.2014 Ročník: 6AF, 6BF Anotace DUMu: Princip genové exprese, intenzita překladu

Více

DMPK (ZNF9) V DIFERENCOVANÝCH. Z, Kroupová I, Falk M* M

DMPK (ZNF9) V DIFERENCOVANÝCH. Z, Kroupová I, Falk M* M FISH ANALÝZA m-rna DMPK (ZNF9) V DIFERENCOVANÝCH TKÁNÍCH PACIENT IENTŮ S MYOTONICKOU DYSTROFI FIÍ Lukáš Z, Kroupová I, Falk M* M Ústav patologie FN Brno *Biofyzikáln lní ústav AVČR R Brno Definice MD Myotonická

Více

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví GENETIKA Dědičnost a pohlaví Chromozómové určení pohlaví Dvoudomé rostliny a gonochoristé (živočichové odděleného pohlaví) mají pohlaví určeno dědičně chromozómovou výbavou jedince = dvojicí pohlavních

Více

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A Lenka Fajkusová Centrum molekulární biologie a genové terapie Fakultní nemocnice Brno Pletencové svalové dystrofie (Limb Girdle Muscular Dystrophy

Více

Mgr. Veronika Peňásová vpenasova@fnbrno.cz Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno

Mgr. Veronika Peňásová vpenasova@fnbrno.cz Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno Retinoblastom Mgr. Veronika Peňásová vpenasova@fnbrno.cz Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno Retinoblastom (RBL) zhoubný nádor oka, pocházející z primitivních

Více

Hemofilie. Alena Štambachová, Jitka Šlechtová hematologický úsek ÚKBH FN v Plzni

Hemofilie. Alena Štambachová, Jitka Šlechtová hematologický úsek ÚKBH FN v Plzni Hemofilie Alena Štambachová, Jitka Šlechtová hematologický úsek ÚKBH FN v Plzni Definice hemofilie Nevyléčitelná vrozená krvácivá choroba s nedostatkem plazmatických faktorů FVIII hemofile A FIX hemofile

Více

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života

NUKLEOVÉ KYSELINY. Základ života NUKLEOVÉ KYSELINY Základ života HISTORIE 1. H. Braconnot (30. léta 19. století) - Strassburg vinné kvasinky izolace matiére animale. 2. J.F. Meischer - experimenty z hnisem štěpení trypsinem odstředěním

Více

Mutace jako změna genetické informace a zdroj genetické variability

Mutace jako změna genetické informace a zdroj genetické variability Obecná genetika Mutace jako změna genetické informace a zdroj genetické variability Doc. RNDr. Ing. Eva PALÁTOVÁ, PhD. Ing. Roman LONGAUER, CSc. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU Brno Tento projekt

Více

Varovné signály (Red flags) pro klinickou praxi vodítko pro zvýšené riziko genetické příčiny onemocnění u pacienta

Varovné signály (Red flags) pro klinickou praxi vodítko pro zvýšené riziko genetické příčiny onemocnění u pacienta Varovné signály (Red flags) pro klinickou praxi vodítko pro zvýšené riziko genetické příčiny onemocnění u pacienta Obecné varovné signály pro klinickou praxi Přítomnost jednoho nebo více varovných signálů

Více

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev) - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev) Biologie Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence k řešení problémů Kompetence komunikativní Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k podnikavosti

Více

Pohled genetika na racionální vyšetřování v preventivní kardiologii

Pohled genetika na racionální vyšetřování v preventivní kardiologii Pohled genetika na racionální vyšetřování v preventivní kardiologii Tomáš Freiberger Genetická laboratoř, Centrum kardiovaskulární a transplantační chirurgie Brno, ČR Osnova Genetické faktory vzniku KV

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

Věkově závislá predispozice k autoimunitnímu diabetu Prof. MUDr. Marie Černá, DrSc.

Věkově závislá predispozice k autoimunitnímu diabetu Prof. MUDr. Marie Černá, DrSc. Věkově závislá predispozice k autoimunitnímu diabetu Prof. MUDr. Marie Černá, DrSc. Ústav lékařské genetiky 3. lékařská fakulta Univerzity Karlovy Osnova 1. Epidemiologie DM1 u nás a ve světě 2. Historie

Více

Dědičnost vázaná na X chromosom

Dědičnost vázaná na X chromosom 12 Dědičnost vázaná na X chromosom EuroGentest - Volně přístupné webové stránky s informacemi o genetickém vyšetření (v angličtině). www.eurogentest.org Orphanet - Volně přístupné webové stránky s informacemi

Více

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám http://vtm.zive.cz/aktuality/vzorek-dna-prozradi-priblizny-vek-pachatele Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Mgr. Eva Strnadová. Dostupné z Metodického portálu www.rvp.cz ;

Více

Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.

Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Výzkumné centrum genomiky a proteomiky Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i. Systém pro sekvenování Systém pro čipovou analýzu Systém pro proteinovou analýzu Automatický sběrač buněk Systém pro sekvenování

Více

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně Obsah Předmluvy 1. Definice a historie oboru molekulární medicína 1.1. Historie molekulární medicíny 2. Základní principy molekulární biologie 2.1. Historie molekulární biologie 2.2. DNA a chromozomy 2.3.

Více

a) Sledovaný znak (nemoc) je podmíněn vždy jen jedním genem se dvěma alelami, mezi kterými je vztah úplné dominance.

a) Sledovaný znak (nemoc) je podmíněn vždy jen jedním genem se dvěma alelami, mezi kterými je vztah úplné dominance. GENEALOGIE (Genealogická metoda. Genealogické symboly. Rozbor rodokmenů. Základní typy dědičnosti.) ÚVOD Genealogie je základem genetického vyšetření člověka, jehož cílem je stanovení typu dědičnosti daného

Více

Genetika člověka GCPSB

Genetika člověka GCPSB Inovace předmětu Genetika člověka GCPSB Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/28.0032 Genetika člověka / GCPSB 7. Genetika

Více

Exprese genetické informace

Exprese genetické informace Exprese genetické informace Stavební kameny nukleových kyselin Nukleotidy = báze + cukr + fosfát BÁZE FOSFÁT Nukleosid = báze + cukr CUKR Báze Cyklické sloučeniny obsahující dusík puriny nebo pyrimidiny

Více

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA

Molekulárn. rní. biologie Struktura DNA a RNA Molekulárn rní základy dědičnosti Ústřední dogma molekulárn rní biologie Struktura DNA a RNA Ústřední dogma molekulárn rní genetiky - vztah mezi nukleovými kyselinami a proteiny proteosyntéza replikace

Více

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid

Nukleové kyseliny. DeoxyriboNucleic li Acid Molekulární lární genetika Nukleové kyseliny DeoxyriboNucleic li Acid RiboNucleic N li Acid cukr (deoxyrobosa, ribosa) fosforečný zbytek dusíkatá báze Dusíkaté báze Dvouvláknová DNA Uchovává genetickou

Více

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc.

Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Garant předmětu GEN: prof. Ing. Jindřich Čítek, CSc. Garant předmětu GEN1: prof. Ing. Václav Řehout, CSc. Další vyučující: Ing. l. Večerek, PhD., Ing. L. Hanusová, Ph.D., Ing. L. Tothová Předpoklady: znalosti

Více

Obecná anatomie kostí a kloubů. Karel Smetana Anatomický ústav 1. LF UK

Obecná anatomie kostí a kloubů. Karel Smetana Anatomický ústav 1. LF UK Obecná anatomie kostí a kloubů Karel Smetana Anatomický ústav 1. LF UK Endoskelet vs exoskelet Typy kostí Plochá Krátká Dlouhá David B. Fankhauser, Ph.D., Professor of Biology and Chemistry University

Více

Syndrom fragilního X chromosomu (syndrom Martinův-Bellové) Antonín Bahelka, Tereza Bartošková, Josef Zemek, Patrik Gogol

Syndrom fragilního X chromosomu (syndrom Martinův-Bellové) Antonín Bahelka, Tereza Bartošková, Josef Zemek, Patrik Gogol Syndrom fragilního X chromosomu (syndrom Martinův-Bellové) Antonín Bahelka, Tereza Bartošková, Josef Zemek, Patrik Gogol 20.5.2015 Popis klinických příznaků, možnosti léčby Muži: střední až těžká mentální

Více

Molekulární biotechnologie. Nový obor, který vznikl koncem 70. let 20. století (č.1)

Molekulární biotechnologie. Nový obor, který vznikl koncem 70. let 20. století (č.1) Molekulární biotechnologie Nový obor, který vznikl koncem 70. let 20. století (č.1) Molekulární biotechnologie je založena Na přenosu genů z jednoho organismu do druhého Jeden organismus má gen, který

Více

Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny

Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny Obecná genetika Základní pojmy obecné genetiky, kvalitativní a kvantitativní znaky, vztahy mezi geny Doc. RNDr. Ing. Eva PALÁTOVÁ, PhD. Ing. Roman LONGAUER, CSc. Ústav zakládání a pěstění lesů LDF MENDELU

Více

Úvod do nonhla-dq genetiky celiakie

Úvod do nonhla-dq genetiky celiakie Úvod do nonhla-dq genetiky celiakie František Mrázek HLA laboratoř, Ústav Imunologie LF UP a FN Olomouc Celiakie - časté chronické zánětlivé onemocnění tenkého střeva s autoimunitní a systémovou složkou

Více

b) Jak se změní sekvence aminokyselin v polypeptidu, pokud dojde v pozici 23 k záměně bázového páru GC za TA (bodová mutace) a s jakými následky?

b) Jak se změní sekvence aminokyselin v polypeptidu, pokud dojde v pozici 23 k záměně bázového páru GC za TA (bodová mutace) a s jakými následky? 1.1: Gén pro polypeptid, který je součástí peroxidázy buku lesního, má sekvenci 3'...TTTACAGTCCATTCGACTTAGGGGCTAAGGTACCTGGAGCCCACGTTTGGGTCATCCAG...5' 5'...AAATGTCAGGTAAGCTGAATCCCCGATTCCATGGACCTCGGGTGCAAACCCAGTAGGTC...3'

Více

ÚVOD DO TRANSPLANTAČNÍ IMUNOLOGIE

ÚVOD DO TRANSPLANTAČNÍ IMUNOLOGIE ÚVOD DO TRANSPLANTAČNÍ IMUNOLOGIE Základní funkce imunitního systému Chrání integritu organizmu proti škodlivinám zevního a vnitřního původu: chrání organizmus proti patogenním mikroorganizmům a jejich

Více

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie

Nukleové kyseliny. Nukleové kyseliny. Genetická informace. Gen a genom. Složení nukleových kyselin. Centrální dogma molekulární biologie Centrální dogma molekulární biologie ukleové kyseliny 1865 zákony dědičnosti (Johann Gregor Transkripce D R Translace rotein Mendel) Replikace 1869 objev nukleových kyselin (Miescher) 1944 nukleové kyseliny

Více

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Základy molekulární a buněčné biologie. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Základy molekulární a buněčné biologie Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra Genetický aparát buňky DNA = nositelka genetické informace - dvouvláknová RNA: jednovláknová mrna = messenger

Více

Glosář - Cestina. Odchylka počtu chromozomů v jádře buňky od normy. Např. 45 nebo 47 chromozomů místo obvyklých 46. Příkladem je trizomie 21

Glosář - Cestina. Odchylka počtu chromozomů v jádře buňky od normy. Např. 45 nebo 47 chromozomů místo obvyklých 46. Příkladem je trizomie 21 Glosář - Cestina alely aneuploidie asistovaná reprodukce autozomálně dominantní autozomálně recesivní BRCA chromozom chromozomová aberace cytogenetický laborant de novo Různé formy genu, které se nacházejí

Více

Diagnostika a příznaky mnohočetného myelomu

Diagnostika a příznaky mnohočetného myelomu Diagnostika a příznaky mnohočetného myelomu J.Minařík, V.Ščudla Mnohočetný myelom Nekontrolované zmnožení nádorově změněných plasmatických buněk v kostní dřeni Mnohočetný = obvykle více oblastí kostní

Více

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN

TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN TRANSLACE - SYNTÉZA BÍLKOVIN Translace - překlad genetické informace z jazyka nukleotidů do jazyka aminokyselin podle pravidel genetického kódu. Genetický kód - způsob zápisu genetické informace Kód Morseovy

Více

Rozštěp neurální trubice. Klára Přichystalová Ondřej Sebera Jakub Ponížil Peter Salgó

Rozštěp neurální trubice. Klára Přichystalová Ondřej Sebera Jakub Ponížil Peter Salgó Rozštěp neurální trubice Klára Přichystalová Ondřej Sebera Jakub Ponížil Peter Salgó Rozdělení 1. Akranie/anencefalie akranie = chybění lebečního krytu s výhřezem mozkových struktur anencefalie = chybění

Více

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním 1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním školám Genetika - shrnutí TL2 1. Doplň: heterozygot,

Více

analýzy dat v oboru Matematická biologie

analýzy dat v oboru Matematická biologie INSTITUT BIOSTATISTIKY A ANALÝZ Lékařská a Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Komplexní přístup k výuce analýzy dat v oboru Matematická biologie Tomáš Pavlík, Daniel Schwarz, Jiří Jarkovský,

Více

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům Karlova univerzita, Lékařská fakulta Hradec Králové Obor: všeobecné lékařství - test z biologie Vyberte tu z nabídnutých odpovědí (1-5), která je nejúplnější. Otázka Odpověď 1. Mezi organely membránového

Více

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ

Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Základy molekulární biologie KBC/MBIOZ Mária Čudejková 2. Transkripce genu a její regulace Transkripce genetické informace z DNA na RNA Transkripce dvou genů zachycená na snímku z elektronového mikroskopu.

Více

Genetický polymorfismus

Genetický polymorfismus Genetický polymorfismus Za geneticky polymorfní je považován znak s nejméně dvěma geneticky podmíněnými variantami v jedné populaci, které se nachází v takových frekvencích, že i zřídkavá má frekvenci

Více

cílem mnoha terapií je dostatečně zvýšit hladinu dystrofinu a změnit DMD fenotyp na BMD

cílem mnoha terapií je dostatečně zvýšit hladinu dystrofinu a změnit DMD fenotyp na BMD Shrnutí webináře Dystrofin 101: vše, co jste kdy chtěli vědět o dystrofinu (a nebáli jste se zeptat) Francesco Muntoni (University College of London), John Porter (PPMD) Dystrofinopatie: DMD versus BMD

Více

Návrh směrnic pro správnou laboratorní diagnostiku Friedreichovy ataxie.

Návrh směrnic pro správnou laboratorní diagnostiku Friedreichovy ataxie. Návrh směrnic pro správnou laboratorní diagnostiku Friedreichovy ataxie. Připravila L.Fajkusová Online Mendelian Inheritance in Man: #229300 FRIEDREICH ATAXIA 1; FRDA *606829 FRDA GENE; FRDA Popis onemocnění

Více

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika

7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika 7. Regulace genové exprese, diferenciace buněk a epigenetika Aby mohl mnohobuněčný organismus efektivně fungovat, je třeba, aby se jednotlivé buňky specializovaly na určité funkce. Nový jedinec přitom

Více

Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu

Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu Univerzita Karlova v Praze 1. lékařská fakulta Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu Petra Kleiblová Ústav biochemie a experimentální onkologie, 1. LF UK - skupina molekulární biologie

Více

IV117: Úvod do systémové biologie

IV117: Úvod do systémové biologie IV117: Úvod do systémové biologie David Šafránek 3.12.2008 Obsah Obsah Robustnost chemotaxe opakování model chemotaxe bakterií nerozliseny stavy aktivity represoru aktivita = ligandy a konc. represoru

Více

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací 1) Metody studia genetické rozmanitosti komplexní fenotypové znaky, molekulární znaky. 2) Mechanizmy evoluce mutace, přírodní výběr, genový posun a genový tok 3) Anageneze x kladogeneze - co je vlastně

Více

Modelování a aproximace v biomechanice

Modelování a aproximace v biomechanice Modelování a aproximace v biomechanice Během většiny lidské aktivity působí v jednom okamžiku víc než jedna skupina svalů. Je-li úkolem analyzovat síly působící v kloubech a svalech během určité lidské

Více

Molekulární diagnostika

Molekulární diagnostika Molekulární diagnostika Odry 11. 11. 2010 Michal Pohludka, Ph.D. Buňka základní jednotka živé hmoty Všechny v současnosti známé buňky se vyvinuly ze společného předka, tedy buňky, která žila asi před 3,5-3,8

Více

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor)

Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) RNAi Rich Jorgensen a kolegové vložili gen produkující pigment do petunií (použili silný promotor) Místo silné pigmentace se objevily rostliny variegované a dokonce bílé Jorgensen pojmenoval tento fenomén

Více

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. MBIO1/Molekulární biologie 1 Tento projekt je spolufinancován

Více

3. Výdaje zdravotních pojišťoven

3. Výdaje zdravotních pojišťoven 3. Výdaje zdravotních pojišťoven Náklady sedmi zdravotních pojišťoven, které působí v současné době v České republice, tvořily v roce 2013 více než tři čtvrtiny všech výdajů na zdravotní péči. Z pohledu

Více

Základy genetiky populací

Základy genetiky populací Základy genetiky populací Jedním z významných odvětví genetiky je genetika populací, která se zabývá studiem dědičnosti a proměnlivosti u velkých skupin jedinců v celých populacích. Populace je v genetickém

Více

Genetika zvířat - MENDELU

Genetika zvířat - MENDELU Genetika zvířat DNA - primární struktura Několik experimentů ve 40. a 50. letech 20. století poskytla důkaz, že genetický materiál je tvořen jedním ze dvou typů nukleových kyselin: DNA nebo RNA. DNA je

Více

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev) - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev) Biologie Výchovné a vzdělávací strategie Kompetence k řešení problémů Kompetence komunikativní Kompetence sociální a personální Kompetence občanská Kompetence k

Více

Vybrané příklady spolupráce na návrhu klasifikačního systému CZ-DRG

Vybrané příklady spolupráce na návrhu klasifikačního systému CZ-DRG Vybrané příklady spolupráce na návrhu klasifikačního systému CZ-DRG Ladislav Plánka Česká pediatricko-chirurgická společnost ČLS JEP Fakultní nemocnice Brno Konference DRG Restart 2016 9. 11. 2016 Nevýhody

Více

Crossing-over. over. synaptonemální komplex

Crossing-over. over. synaptonemální komplex Genetické mapy Crossing-over over v průběhu profáze I meiózy princip rekombinace genetického materiálu mezi maternálním a paternálním chromosomem synaptonemální komplex zlomy a nová spojení chromatinových

Více

Interakce buněk s mezibuněčnou hmotou. B. Dvořánková

Interakce buněk s mezibuněčnou hmotou. B. Dvořánková Interakce buněk s mezibuněčnou hmotou B. Dvořánková Obsah přednášky Buňka a její organely Extracelulární matrix Interakce buněk s ECM i navzájem Kultivace buněk in vitro Buněčné jádro Alberts: Molecular

Více

Morbus von Willebrand

Morbus von Willebrand Morbus von Willebrand 08:48 Bohumír Blažek Morbus von Willebrand nejčastější krvácivá choroba postihuje asi 1 % světové populace mírné symptomy, část nediagnostikována některé formy s těžkým průběhem zvláště

Více

Deficit antagonisty IL-1 receptoru (DIRA)

Deficit antagonisty IL-1 receptoru (DIRA) www.printo.it/pediatric-rheumatology/cz/intro Deficit antagonisty IL-1 receptoru (DIRA) Verze č 2016 1. CO JE DIRA? 1.1 O co se jedná? Deficit antagonisty IL-1Receptoru (DIRA) je vzácné vrozené onemocnění.

Více

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost BUŇKA Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence Buňka je schopna uskutečňovat základní funkce organismu: obrázky použity z Nečas: BIOLOGIE LIDSKÉ TĚLO Alberts: ZÁKLADY BUNĚČNÉ BIOLOGIE

Více

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza SIRET Research Group Katedra softwarového inženýrství, Matematicko-fyzikální fakulta Karlova Univerzita v Praze Bioinformatika Biologické inspirace

Více

Proměnlivost organismu. Mgr. Aleš RUDA

Proměnlivost organismu. Mgr. Aleš RUDA Proměnlivost organismu Mgr. Aleš RUDA Faktory variability organismů Vnitřní = faktory vedoucí k proměnlivosti genotypu Vnější = faktory prostředí Příčiny proměnlivosti děje probíhající při meioze segregace

Více

rodokmeny vazby mezi členy rodiny + popis pro konkrétní sledovaný znak využití Mendelových zákonů v lékařství genetické konzultace o možném výskytu

rodokmeny vazby mezi členy rodiny + popis pro konkrétní sledovaný znak využití Mendelových zákonů v lékařství genetické konzultace o možném výskytu Genealogie Monogenní dědičnost rodokmeny vazby mezi členy rodiny + popis pro konkrétní sledovaný znak využití Mendelových zákonů v lékařství genetické konzultace o možném výskytu onemocnění v rodině Genealogické

Více

Vliv věku rodičů při početí na zdraví dítěte

Vliv věku rodičů při početí na zdraví dítěte Vliv věku rodičů při početí na zdraví dítěte Antonín Šípek Jr 1,2, Vladimír Gregor 2,3, Antonín Šípek 2,3,4 1) Ústav biologie a lékařské genetiky 1. LF UK a VFN, Praha 2) Oddělení lékařské genetiky, Thomayerova

Více

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat

Biologie buňky. systém schopný udržovat se a rozmnožovat Biologie buňky 1665 - Robert Hook (korek, cellulae = buňka) Cytologie - věda zabývající se studiem buňek Buňka ozákladní funkční a stavební jednotka živých organismů onejmenší známý uspořádaný dynamický

Více

Glykoproteiny a Muciny. B.Sopko

Glykoproteiny a Muciny. B.Sopko Glykoproteiny a Muciny B.Sopko Obsah Glykoproteiny: Struktura a vazby Vzájemná konverze a aktivace potravních sacharidů Další dráhy v metabolismu sacharidů vázaných na nukleotid Biosyntéza oligosacharidů

Více

Mgr. et Mgr. Lenka Falková. Laboratoř agrogenomiky. Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova univerzita

Mgr. et Mgr. Lenka Falková. Laboratoř agrogenomiky. Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova univerzita Mgr. et Mgr. Lenka Falková Laboratoř agrogenomiky Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat Mendelova univerzita 9. 9. 2015 Šlechtění Užitek hospodářská zvířata X zájmová zvířata Zemědělství X chovatelství

Více

Markery kostního metabolizmu

Markery kostního metabolizmu Markery kostního metabolizmu MUDr. Richard Pikner, Ph.D. Odbor klinických laborato í, Oddělení kostního metabolizmu Klatovská nemocnice, a. s. Osteoblasty Osteoklast Rezorpční lakuna Osteocyty Remodelační

Více

Základní genetické pojmy

Základní genetické pojmy Základní genetické pojmy Genetika Věda o dědičnosti a proměnlivosti organismů Používá především pokusné metody (např. křížení). K vyhodnocování používá statistické metody. Variabilita v rámci druhu Francouzský

Více