II. ročník, zimní semestr 1. týden OPAKOVÁNÍ. Úvod do POPULAČNÍ GENETIKY

Podobné dokumenty
Nondisjunkce v II. meiotickém dělení zygota

CHROMOZOMÁLNÍ ABERACE

Typy chromosomů. A telocentrický B akrocentrický C submetacentrický D metacentrický. Člověk nemá typ telocentrický!

Crossing-over. Synaptonemální komplex. Crossing-over a výměna genetického materiálu. Párování homologních chromosomů

Vazba genů I. I. ročník, 2. semestr, 11. týden Aleš Panczak, ÚBLG 1. LF a VFN

Karyologie. Typy chromosomů. Chromosom. Karyotyp člověka. Chromosomy. Koncové části lineárních chromosomů - telomery

Vliv věku rodičů při početí na zdraví dítěte

NUMERICKÉ ABERACE ÚBLG 1.LF UK

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Sterilita: stav, kdy se páru nedaří spontánně otěhotnět i přes pravidelný nechráněný pohlavní styk po dobu jednoho roku Infertilita: stav, kdy je pár

Crossing-over. over. synaptonemální komplex

NUMERICKÉ ABERACE ÚBLG 1.LF UK

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Základy klinické cytogenetiky II

Souhrnný test - genetika

BIO: Genetika. Mgr. Zbyněk Houdek

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

Mutace, Mendelovy zákony, dědičnost autosomální a gonosomální. Mgr. Hříbková Hana Biologický ústav LF MU Kamenice 5, Brno hribkova@med.muni.

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

21. ČLOVĚK A DĚDIČNOST, GENETICKÁ PROMĚNLIVOST

Z. Bednařík, I. Belancová, M. Bendová, A. Bilek, M. Bobošová, K. Bochníčková, V. Brázdil

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Chromozomální aberace nalezené u párů s poruchou reprodukce v letech

Genetické příčiny sterility a infertility v ambulantní gynekologické praxi. Šantavý J., Čapková P., Šantavá A., Kolářová J., Adamová K., Vrtěl R.

Klasifikace mutací. Z hlediska lokalizace mutací v genotypu. Genové mutace. Chromozomální mutace. Genomové mutace

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

Základy genetiky populací

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Důsledky selekce v populaci - cvičení

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

Selekce v populaci a její důsledky

Molekulární genetika II. Ústav biologie a lékařské genetiky 1.LF UK a VFN, Praha

Skrytá hrozba - jaké chromosomové aberace nezachytí prosté vyloučení nejčastějších aneuploidií?

Gymnázium a Střední odborná škola pedagogická, Čáslav, Masarykova 248

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

u párů s poruchami reprodukce

GENETICKÁ INFORMACE - U buněčných organismů je genetická informace uložena na CHROMOZOMECH v buněčném jádře - Chromozom je tvořen stočeným vláknem chr

Mendelistická genetika

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/

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


GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

Prenatální diagnostika v roce 2007 předběžné výsledky

Cvičení č. 8. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

PGT- A a mosaicismus. RNDr. Martina Hrubá, Ph.D.

- karyotyp: 47, XX, +18 nebo 47, XY, +18 = trizomie chromozomu 18 (po Downově syndromu druhou nejčatější trizomii)

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

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

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

Prenatální diagnostika v roce 2008 předběžné výsledky

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

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

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Buněčné dělení ŘÍZENÍ BUNĚČNÉHO CYKLU

Vrozené vývojové vady. David Hepnar

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

Genetika. Markéta Vojtová VOŠZ a SZŠ Hradec Králové

Chromosomy a karyotyp člověka

8 cyklinů (A, B, C, D, E, F, G a H) - v jednotlivých fázích buněčného cyklu jsou přítomny určité typy cyklinů

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Vrozené vývojové vady, genetika

v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH

PRAKTIKUM Z OBECNÉ GENETIKY

Downův syndrom. Renata Gaillyová OLG FN Brno

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

Cvičeníč. 10 Dědičnost a pohlaví. Mgr. Zbyněk Houdek

Úvod do obecné genetiky

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Základní pravidla dědičnosti

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

Prenatální diagnostika chromozomových aberací v ČR: Aktuální data

ší šířen CYTOGENETIKA

Cytogenetika. chromosom jádro. telomera. centomera. telomera. buňka. histony. páry bazí. dvoušroubovice DNA

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Molekulární základy genetiky

Klinická genetika genetické poradenství MUDr. Renata Gaillyová, Ph.D.

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)

Mutace jako změna genetické informace a zdroj genetické variability

Genetika přehled zkouškových otázek:

NÁVAZNOST METOD KLASICKÉ A MOLEKULÁRNÍ CYTOGENETIKY. Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Konzervační genetika INBREEDING. Dana Šafářová Katedra buněčné biologie a genetiky Univerzita Palackého, Olomouc OPVK (CZ.1.07/2.2.00/28.

Proměnlivost organismu. Mgr. Aleš RUDA

Karyotyp člověka. Karyotyp soubor chromozomů v jádře buňky. Význam v genetickém poradenství ke stanovení změn ve struktuře a počtu chromozomů

Doporučený postup č. 3. Genetické laboratorní vyšetření v reprodukční genetice

ší šířen VAZEBNÁ ANALÝZA Vazba genů

Mikroevoluce = vznik a osud genetické variability na druhové a nižší úrovni děje a mechanismy v populacích

MUTACE mutageny: typy mutací:

VROZENÉ CHROMOSOMOVÉ ABERACE. Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)

Cytogenetické vyšetřovací metody v onkohematologii Zuzana Zemanová

ZÁKLADY BIOLOGIE a GENETIKY ČLOVĚKA

DNA, komplementarita, dopsání komplementárního vlákna

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Genetika člověka / GCPSB. Radim Vrzal

Pravděpodobnost v genetické analýze a předpovědi

Transkript:

II. ročník, zimní semestr 1. týden 6.10. - 10.10.2008 OPAKOVÁNÍ Úvod do POPULAČNÍ GENETIKY 1

Informace o výuce (vývěska) 2 - nahrazování (zcela výjimečně) - podmínky udělení zápočtu (docházka, prospěch z testů 16/24, 18/26, 14/20) - zkouška (písemný test, ústní) - termíny (předtermíny, řádné, opravné - IS) technická asistentka výuky paní Milena Novotná plná kompetence v oblasti výuky - dotazy, shromažďování písemných žádostí (např. o trvalý přesun praktik), ztráty a nálezy aj.

PROGRAM PRAKTIKA OPAKOVÁNÍ VYBRANÉ PŘÍKLADY letního semestru 1. Nondisjunkce u Downova, Turnerova a Klinefelterova syndromu 2. Hodnocení karyotypu s aberací 3. Vazba Úvod do POPULAČNÍ GENETIKY 4. Odhady genových frekvencí 3

4 1. Nondisjunkce u Downova, Turnerova a Klinefelterova syndromu Úkol 17e, a, b/str. 45 Kot (toto pořadí dodržte) Zbylé c) a d) - sy tří X a supermale -k dokončení doma jako samostudium! Pozn.: Text požaduje, stejně jako je tomu v předrigorózním testu, všechny možnosti vzniku jednotlivých syndromů.

Disjunkce chromosomů v meióze 5 - obecné schéma normální gameta normální gameta druhého rodiče Zárodečná buňka (pár chromosomů) Chromosomální disjunkce v I. meiotickém dělení Po meióze I (jeden chromosom) č. č. nebo XX nebo XY č. č. Chromatidová disjunkce ve II. meiotickém dělení č. č. č. č. zygota Po meióze II (monochromatidový chromozóm) č. č. č. č. Normální karyotyp

Obecné schéma nondisjunkce (postup, příklad) Zárodečná buňka (pár chromosomů) Po meióze I (jeden chromosom) č. č. nebo XX nebo XY aberantní gameta normální gameta druhého rodiče (monosomická) č. č. č. 6 Nondisjunkce ve II. meiotickém dělení č. č. č. č. č. zygota Po meióze II (monochromatidový chromosom) č. č. č. č. cytogenetická diagnóza

17e) Schéma vzniku Downova syndromu (prostá trisomie) za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meióze I u jednoho z rodičů aberantní gameta normální gameta druhého rodiče (monosomická) 7 Nondisjunkce 21 21 21 21 21 v I. meiotickém dělení 21 21 21 21 21 zygota 21 21 21 21 47,XX,+21 47,XY,+21

17e) Schéma vzniku Downova syndromu (prostá trisomie) za předpokladu, že k nondisjunkci došlo aberantní v meióze II gameta u jednoho z rodičů normální gameta druhého rodiče (monosomická) 8 21 21 21 21 21 Nondisjunkce ve II. meiotickém dělení 21 21 21 21 21 zygota 21 21 21 21 47,XX,+21 47,XY,+21

17a) Schéma vzniku Turnerova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze I u otce aberantní gameta normální gameta matky (monosomická) 9 Nondisjunkce v I. meiotickém dělení X Y X X Y X zygota X Y X Y 45,X

17a) Schéma vzniku Turnerova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze I u matky aberantní gameta 10 normální gameta otce (monosomická) Nondisjunkce v I. meiotickém dělení X X X X X X zygota X X X X 45,X

17a) Schéma vzniku Turnerova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze II u otce X Y aberantní gameta 11 normální gameta matky (monosomická) X X Y Nondisjunkce ve II. meiotickém dělení X zygota!! nebo: X X Y Y 45,X X X Y Y

17a) Schéma vzniku Turnerova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze II u matky aberantní gameta 12 normální gameta otce (monosomická) X X X Nondisjunkce ve II. meiotickém dělení X X X zygota X X X X 45,X

17b) Schéma vzniku Klinefelterova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze I u otce aberantní gameta 13 normální gameta matky (monosomická) Nondisjunkce X Y X Y X v I. meiotickém dělení X Y X X Y zygota X Y X Y 47,XXY

17b) Schéma vzniku Klinefelterova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze I u matky aberantní gameta 14 normální gameta otce (monosomická) Nondisjunkce X X X X Y v I. meiotickém dělení X X X X Y zygota X X X X 47,XXY

17b) Schéma vzniku Klinefelterova syndromu za předpokladu, že k nondisjunkci došlo v meioze II u matky aberantní gameta 15 normální gameta otce (monosomická) X X X X Y Nondisjunkce ve II. meiotickém dělení X X X X Y zygota X X X X 47,XXY

16 2. Hodnocení karyotypu s aberací a) úkol 7/str. 41 Kot b) úkol 11/str. 42 Kot c) segregace chromosomů do gamet d) celkové shrnutí m. Down

17 Obecný postup hodnocení karyotypu: - celkový počet chromosomů (46, 45, 47, jiný) - heterochromosomální komplement (XX, XY, jiný) - úplnost párů (disomie, monosomie) - nadbytečné chromosomy (trisomie, markery) - strukturální odchylky

a) úkol 7/str. 41 Kot - karyotyp 08 Řešení: Turnerův syndrom Zápis: 45,X 18

Rozdíl mezi cytogenetickou a klinickou diagnózou Řešení: Turnerův syndrom Zápis: 45,X Klinická diagnóza Cytogenetická diagnóza Nikoliv všichni jedinci mající příznaky (symptomy) určitého (zde např. Turnerova) syndromu musejí mít stejný cytogenetický nález (zápis, diagnózu). Avšak všichni jedinci sdílející stejnou cytogenetickou diagnózu obvykle mají stejný komplexní fenotyp (syndrom, chorobu). 19

b) úkol 11/str. 42 Kot - karyotyp 2C 20 Řešení: nositel balancované translokace 14;21 zápis dle ISCN 1995: 45,XY,der(14;21) zápis dle ISCN 2005: 45,XY,rob(14;21)

c) segregace chromosomů do gamet u předchozího jedince 45,XY,rob(14;21) 14 21 21 21 21 21 46,XX 14 21 14 14 21 14 14 14 21 14 21 NORMA BALANCOVANÁ TRANSLOKACE M.DOWN 33,3% LETÁLNÍ

d) úkol 18, str. 45 Kot - shrnutí m. Down (předpokládané chromosomální nálezy u rodičů a rizika opakování v závislosti na nálezu u postiženého) 22 PROBAND MORBUS DOWN RODIČE RIZIKO 47,X X / Y,+21 46,X X / Y 46,X X / Y > než populační závisí na věku matky 46,X X / Y,der(21;21),+21 45,X X / Y,der(21;21) 46,X X / Y 100% TEORETICKÉ 100% EMPIRICKÉ 46,X X / Y,der(D;21),+21 46,X X / Y +21,der(21;22) 45,X X / Y,der(D;21) 45,X X / Y,der(21;22) 46,X X / Y 33,3% TEORETICKÉ EMPIRICKÉ: cca 5% - nositel otec cca 15% - nositelka matka 46,X X / Y,der(D;21),+21 46,X X / Y,+21,der(21;G) 46,X X / Y 46,X X / Y NOVÁ MUTACE NONPATERNITA 47,X X / Y,+21 47,X X / Y,+21/46,X X / Y 46,X X / Y MOZAIKA závisí na zastoupení linií aberovaných a normálních buněk

23 3. Vazba a) úkol 4/str. 54 Kot - zpětné křížení ve fázi trans, tvorba gamet a zastoupení fenotypů b) úkol 19/str. 61 Kot vazba v rodokmenu (sy nail-patella)

Demonstrace: zpětné křížení ve fázi trans (odpovídá úkolu 4/str. 54 Kot), opakování tvorby gamet a zastoupení fenotypů 24 Geny/Lokusy: A Znaky: "tvar" (oblý) (hranatý) B "barva" (tmavá) (světlá)

25

26

27

b) úkol 19/str. 61 Kot vazba v rodokmenu (sy nail-patella) 28 I 00 B0 II B0 B0 00 B0 B0 A0 00 00 00 B0 00 00 B0 III B0 B0 B0 A0 A0 obr. č. VII/2

29 0 0 0 B I NPS + NPS + 00 B0 NPS + NPS mut II B0 B0 00 B0 B0 A0 00 00 00 B0 00 00 B0 III B0 B0 B0 A0 A0 NPS + 0 0 NPS mut obr. č. VII/2 NPS + 0 B NPS +

Odpovědi: 30 a) AD (alely označme např. NPS mut a NPS + ), b) ano (pozn.: lokalizace dnes známa, 9q34), c) homologní chromosomy (haplotypy) u dědečka I/1 jsou 0 NPS + / 0 NPS + a u babičky I/2 jsou B NPS mut / 0 NPS +, d) rekombinace je u synů II/5, II/8 a II/14 a vnučky III/3, e) rekombinační zlomek je 4/16 = 0,25, tj. 25 % rekombinací (pozn.: současné odhady mapové vzdálenosti 1,5 3 cm), f) ano rekombinace u III/3 vznikla při meioze u muže II/3.

31 0 0 0 B I NPS + NPS + NPS + NPS mut 00 B0 II B0 B0 00 B0 B0 A0 00 00 00 B0 00 00 B0 III 0 0 B0 B0 B0 A0 A0 NPS + NPS mut obr. č. VII/2 NPS + 0 B NPS +

4. Úvod do populační genetiky 32 odhady genových frekvencí a) úkol č. 5/str. 101 Kot frekvence alel systému MN b) úkol č. 9/str. 102 Kot odhady frekvencí nežádoucích (recesívních) alel c) úkol č. 6/str. 101 Kot (rozdíly ve frekvencích genů pro jednotlivá etnika) Přednáška byla v minulém semestru krátký text na str. 99 Kot rovnice 3/ a 4/ na str. 100 dole a 101 nahoře.

33 Castle-Hardy-Weinbergova zákonitost p 2 AA) + 2 pq q 2 ( Aa ) ( aa ) + = ( 1 platí v panmiktické populaci za předpokladu omezujících podmínek

Castle-Hardy-Weinbergova zákonitost základní vztah pro systém se dvěma alelami 34 sledovaného genu p + q = 1 ( A ) ( a ) p = 1 ( A) q (a ) aproximace 2 pq = ( Aa). q p (A) 2, když se blíží 1

35 úkol č. 5/str. 101 Kot frekvence alel systému MN Fenotyp M MN N Počet osob 406 744 332

p (A) úkol č. 5/str. 101 Kot frekvence alel systému MN Řešení: přímý výpočet frekvence jedné alely podle vzorce 3/str. 100 Kot, = 2 počet homozygotů ( AA) + počet heterozygo tů ( 2 počet všec h jedinců ve vzorku 36 Aa) výpočet frekvence druhé alely q (a) jako doplněk do 1. 36

úkol č. 5/str. 101 Kot frekvence alel systému MN Fenotyp osob Počet alel M alel N 37 M 406 812 0 MN 744 744 744 N 332 0 664 Celkem 1 482 1 556 1 408 2 406 + 744 1556 p = = = 0,525 q = 1 p = 0, 475 2 1482 2 964

úkol č. 9/str. 102 Kot odhady frekvencí nežádoucích (recesívních) alel 38 choroba fenylketonurie cystická fibróza (mukoviscidóza) zkratka PKU CF výskyt v populaci 1/8100 1/2500

úkol č. 9/str. 102 Kot odhady frekvencí nežádoucích (recesívních) alel 39 Řešení: odhad vypočten podle vzorce 4/ str. 101 Kot (nahoře), q = = počet recesivních homozygotů počet všech osob ve vzorku frekvence v populaci =

úkol č. 9/str. 102 Kot odhady frekvencí nežádoucích (recesívních) alel 40 choroba PKU výskyt v populaci 1/8100 q 1/90 odhad p = 1 - q 89/90 = 1 2pq = 2q 2 x 1 x 1/90 = 1/45 CF 1/2500 1/50 49/50 = 1 2 x 1 x 1/50 = 1/25

http://biol.lf1.cuni.cz/menu.htm DÚ: doma lze dále procvičovat na úkolu č. 6/str. 101 Kot (ukazuje též rozdíly ve frekvencích genů pro jednotlivá etnika). 41 Domácí studium populační genetiky nutné - další přednáška už nebude. Erata textu ve skriptech budou vyvěšena na vývěsce a jsou na ústavní stránce na internetu.