Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Genetyka kliniczna cz. 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI KLINICZNEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) ZALECANE PODRĘCZNIKIZALECANE PODRĘCZNIKI (do przygotowania do.

Коpie: 1
Genetyka medyczna (WPROWADZENIE; KIERUNEK NEUROBIOLOGIA) POLECANE PODRĘCZNIKIPOLECANE PODRĘCZNIKI (do przygotowania do ćwiczeń i uzupełnienia treści wykładowych)

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Genetyka kliniczna cz. 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI KLINICZNEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) ZALECANE PODRĘCZNIKIZALECANE PODRĘCZNIKI (do przygotowania do."— Zapis prezentacji:

1 Genetyka kliniczna cz. 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI KLINICZNEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) ZALECANE PODRĘCZNIKIZALECANE PODRĘCZNIKI (do przygotowania do ćwiczeń i uzupełnienia treści wykładowych) Podstawy biologii komórki. B. Alberts, Wyd. Naukowe PWN, Wyd. 1. lub nowsze.Podstawy biologii komórki. B. Alberts, Wyd. Naukowe PWN, Wyd. 1. lub nowsze. Genetyka molekularna. Red.: Piotr Węgleński, PWN, Warszawa (Wydanie 2). lub nowszeGenetyka molekularna. Red.: Piotr Węgleński, PWN, Warszawa (Wydanie 2). lub nowsze Genomy, T.A. Brown, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2001Genomy, T.A. Brown, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2001 Genetyka, Krótkie wykłady, P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2000.Genetyka, Krótkie wykłady, P.C. Winter, G.I. Hickey, H.L. Fletcher, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa Genetyka. Ilustrowany przewodnik. E. Passarge, Wyd. Lekarskie PZWL 2004Genetyka. Ilustrowany przewodnik. E. Passarge, Wyd. Lekarskie PZWL 2004 Biochemia, L. Stryer, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2000 i nowsze.Biochemia, L. Stryer, Wyd. Naukowe PWN, Warszawa 2000 i nowsze. A.L. SIEROŃ

2 Genetyka kliniczna cz. 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI KLINICZNEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) TESTY SPRAWDZAJĄCE OPANOWANIE TREŚCI WYKŁADOWYCH Terminy i miejsceTerminy i miejsce w ogłoszeniach A.L. SIEROŃ

3 WZROST WYKŁAD /8 WYKŁAD /8 WZROST

4 Metody genetyki i biologii molekularnej WYKŁAD 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI KLNICZNEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) PODZIAŁY KOMÓREK CYKL KOMÓRKOWY FAZY CYKLU REGULATORY CYKLU AKTYWATORY BLOKERY APOPTOZA SZLAKI MEJOZA A.L. SIEROŃ

5 Cyclin levels CDK1 activity Replikacja DNA 2 (4C) Zawartość DNA 1 (2C) Segregacja chromosomów Podział komórki 2 Wielkość Komórki 1 CYKL KOMÓRKOWY

6 CUKIER DEZOKSYRYBOZA ZASADA AZOTOWA PIRYMIDYNA ZASADA AZOTOWA PURYNA RESZTA KWASU FOSFOROWEGO DNA JEDNONICIOWY MAJĄ GO NIEKTÓRE WIRUSY TYPU DNA Aleksander L. Sieroń

7 CUKIER DEZOKSYRYBOZA ZASADA AZOTOWA PIRYMIDYNA ZASADA AZOTOWA PURYNA RESZTA KWASU FOSFOROWEGO DNA DWUNICIOWY CG AT MAJĄ GO WSZYSTKIE EUKARIOTA, BAKTERIE I WIĘKSZOŚĆ WIRUSÓW TYPU DNA Aleksander L. Sieroń

8 CUKIER RYBOZA ZASADA AZOTOWA PIRYMIDYNA ZASADA AZOTOWA PURYNA RESZTA KWASU FOSFOROWEGO RNA JEDNONICIOWY MAJĄ GO WIRUSY TYPU RNA (RETROWIRUSY) URACYL ZA TYMINĘ Aleksander L. Sieroń

9 DNA może kształtować siebie na różne sposoby aby osiągnąć własne cele w życiu. Struktura krystaliczna połączeń między dwiema jego formami dostarcza informacji o tym jak DNA może osiągać te akrobatyczne figury. Richard R. Sinden NATURE|Vol 437|20 October 2005 Ryc. 1 | Nowy skręt. Struktura połączenia dwóch form B–Z opracowana przez Ha et al. (Ha, S. C., Lowenhaupt, K., Rich, A., Kim, Y. G. & Kim, K. K. Nature 437, 1183–1186 (2005).)1. Obszar lewoskrętny Z-DNA łączy się z prawoskrętną strukturą B-DNA poprzez złącze w którym jedna para zasad jest wykręcona na zewnątrz lub wystaje z heliksu DNA. (Ryc. zmodyfikowana z ref. 1.)

10 histony 2x [H2A, H2B, H3 i H4] (niebieskie i zielone) H1 (żółty) Upakowanie DNA w nukleosomie DNA 146 pz DNA między nukleosomami około 60 pz

11 Schemat upakowania DNA w nukleosomie

12 Nić DNA Włókno Nukleosomalne Solenoid Supersolenoid Chromatyda Chromosom

13 Początek składanie/aktywacja (białko) aktywna kohezja postępujące widełki replikacyjne czynniki Replikacji początek wyładowań początek hamowania

14 Metody biologii molekularnej WYKŁAD 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI LEKARSKIEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) CYKL KOMÓRKOWY FAZY CYKLU REGULATORY CYKLU AKTYWATORY BLOKERY APOPTOZA SZLAKI MEJOZA A.L. SIEROŃ

15 Czynniki wzrostu Oncogeny Cykliny & CDK Bloker guzów geny, CDK Blokowanie Punkt zakazu (Niemożliwość powrotu) Nowa komórka siostrzana Mitoza (podział komórek)Początek cyklu Synteza, (Podwojenie DNA) Cykl komórkowy 0,5 DO 24 GODZIN

16 Nowa komórka siostrzana Mitoza (podział komórek) Regulacja przez mitochondria Początek cyklu Czynniki wzrostu Onkogeny Cykliny & CDK Cykl Krebsa (mitochondria) Bloker guzów geny, CDK Blokowanie Synteza, (Podwojenie DNA) Punkt zakazu (Niemożliwość powrotu) Cykl komórkowy 0,5 DO 24 GODZIN Aleksander L. Sieroń

17 CYKL KOMÓRKOWY FAZY CYKLU REGULATORY CYKLU AKTYWATORY BLOKERY APOPTOZA SZLAKI MEJOZA A.L. SIEROŃ

18 Stężenie Cyklin Aktywność CDK (kinazy cyklino zależne – fosforylazy) Replikacja DNA 2 Zawartość DNA 1 Segregacja chromosomów Podział komórki 2 Wielkość komórki 1 CYKL KOMÓRKOWY

19 Cykl komórkowy jest regulowany przez CDK (kinazy zależne od cyklin). POCZĄTEK CYKLU

20 Cykliny aktywują CDK POCZĄTEK CYKLU

21 Strukturalny mechanizm aktywacji Cdk Chapter 3 The Cell-Cycle Control System© 2007 New Science Press Ltd

22 Niskocząsteczkowe białka, p9cks i p15cdk-BP, ściśle wiążą się z CDK i modulują ich aktywność POCZĄTEK CYKLU

23 Aktywatory CDK: Fosfatazy białkowe (cdc25) i inne kinazy (cdk7/cyklina H, polo) aktywują CDK. POCZĄTEK CYKLU

24 CYKL KOMÓRKOWY FAZY CYKLU REGULATORY CYKLU AKTYWATORY BLOKERY APOPTOZA SZLAKI MEJOZA A.L. SIEROŃ

25 Blokery CDK: Liczne białka blokują CDK wiążąc się z nimi stechiometrycznie (CIP1, INK4) lub przez modyfikacje enzymatyczne (wee1, KAP, etc.) POCZĄTEK CYKLU

26 nieaktywny aktywny PROFAZA METAFAZA nieaktywny aktywny PROFAZA METAFAZA Przejście profaza/metafaza: liczne enzymy utrzymują w profazie nieaktywny kompleks cdc2/cyklina B nieaktywny aktywny (G2) MITOZA (M)

27 nieaktywny aktywny MITOZA (M) G2 Przejście profaza/metafaza: Uszkodzenie DNA zatrzymuje komórki w profazie przez wpływ na aktywność cdc25

28 G2 MITOZA (M) Przejście profaza/metafaza: Inne czynniki regulatorowe!

29 Oznaczanie aktywności kinazowej CDK1/cyklina B

30 Potencjalne miejsca blokowania aktywności CDK Miejsca fosforylowane Miejsca oddziaływania CDC25 Miejsca wiązania blokerów białkowych Kieszeń wiązania ATP Miejsca wiązania substratu Pętla fosfotreoniny Domena wiązania CKS Domena wiązania CYKLIN Skrzynka rozpadowa Komórkowa lokalizacja domen

31

32 KOMÓRKA W SPOCZYNKU P O Z O R N I E !!!

33

34 WCZESNA PROFAZA KONDENSACJA CHROMATYNY KONDENSACJA CHROMATYNY

35

36 PÓŹNA PROFAZA CHROMOSOMY WĘDRUJĄ DO PŁYTKI METAFAZOWEJ CHROMOSOMY WĘDRUJĄ DO PŁYTKI METAFAZOWEJ

37

38 PÓŹNA METAFAZA CHROMOSOMY W PŁYTCE METAFAZOWEJ CHROMOSOMY W PŁYTCE METAFAZOWEJ

39

40 Mitoza: Wczesna Anafaza WĘDRÓWKA CHROMATYD DO BIEGUNÓW WĘDRÓWKA CHROMATYD DO BIEGUNÓW

41 MITOZA: PÓŹNA ANAFAZA DEKONDENSACJA CHROMATYNY DEKONDENSACJA CHROMATYNY

42 TELOFAZA CYTOKINEZA

43 MITOZA: KOMÓRKI POSTMITOTYCZNE MITOZA: KOMÓRKI POSTMITOTYCZNE JĄDRA INTERFAZOWE JĄDRA INTERFAZOWE

44 Partnerzy CDK

45 Na podstawie czynniki wzrostowe (natężenie cyklu Krebsa) i.t.p. faza S Cyklina D Cyklina E (Podziały komórek) (Różnicowanie komórek) (Naprawa komórek)

46 Replikacja Uszkodzenie DNA Mocznik (HU) Wykrywanie uszkodzenia Faza SOdzysk ZaciskŁadowacz zacisku

47 Onkogeny (np. E1A, Myc) Uszkodzenie DNA (UV, leki) p19 ARF Kinazy (np. ATM, DNAPK) p53 Zatrzymanie cyklu komórkowego lub apoptoza

48 Na podstawie Cyklina B Cyklina A Cyklina D Cyklina E Rb defosforylowane Rb fosforylowane

49 p53 USZKODZENIE DNA (UV, PROMIENIOWANIE JONIZUJĄCE, LEKI, ITP.) p21 CYKLINA-CDK CYKLINA + CDK * CYKLINA-CDK Rb:E2F ATP ADP ppRb * E2F G1 S

50 USZKODZENIA W KOMÓRCE ATM/ATR BRCA1 Chk1 – Kinaza regulatorowa hCds1/Chk2 ? Cdc25C Kinaza Wee1 Cdc2/cyklina B G2M ATM, ATR i hCds1/Chk2 są białkami odpowiadającymi na uszkodznia w komórce zmieniając fosforylację produktu genu BRCA

51 Linie kropkowane (krzyże) wskazują defekty w szlakach ATM i/lub ATR występujące w różnych liniach komórek rakowych. uszkodzenia DNA wczesna odpowiedź podtrzymanie brak aktywności podziałowej

52 Nowa komórka siostrzana Mitoza (podział komórek)Początek cyklu Czynniki wzrostu Oncogeny Cykliny & CDK Bloker guzów geny, CDK Blokowanie Synteza, (Podwojenie DNA) Punkt zakazu (Niemożliwość powrotu) Cykl komórkowy cdk2, 4 i 6 cykliny A, E i D p53 p21 pRB cdk 1 cykliny A i B Wyjście do G 0 pRB/RIZ1 Wejście do Apoptozy Wejście do Apoptozy

53 Villunger A. et al. (2003) Science, 302: Model apoptotycznej odpowiedzi komórek na cytotoksyny, napromieniowanie i niedobór cytokin. Białka BH3-tylko Puma, Noxa i Bim pośredniczą, zarówno w zależnej, jak i niezależnej od p53 odpowiedzi na stres. Odpowiedzi te są aktywowane jednakowo przez stres wymuszony (niedobór cytokin, cytotoksyny i promieniowanie), jak i sygnały o stresie, takie które powstają w czasie tumorogenezy od aktywowanych onkogenów, zaniku telomerów i w hypoksji. Aktywacja kinazy ATM lub białka Arf blokuje białko Mdm2, co wywołuje wzrost stężenia p53 w komórkach. P53 indukuje transkrypcję genów p21, Puma i Noxa, a także innych o słabo poznanym znaczeniu (pola zakreskowane). Aktywowanie Bcl-2 (i innych pokrewnych mu białek) przez białka BH3-tylko powoduje aktywację Bax i Bak co wzbudza apoptozę. Skróty: STS, staurosporyna; dex, deksametazon. Uszkodzenie DNA ? Zanik Telomerów Onkogeny ATM Arf Hipoksja Mdm2 ? p53 Zatrzymanie Cyklu komórkowego Bim Puma Noxa Apoptoza PIG3, PIG8, PERP P53AIP1, p53DINP1 ? Wypływ Ca 2+ Taksol Niedobór cytokin PMA STS dex Bax/ Bak Bcl-2 p21

54 Na podstawie punkt kontrolny meta anafaza cytokiny fazy S wymagane dla wyjścia z mitozy, które ma miejsce w fazach G1 i G2 cyklu komórkowego

55 Na podstawie kaskada kinazowa jąderko wyjście z mitozy

56 uszkodzenie we wczesnej fazie S uszkodzenie w późnej fazie S/G2 kinaza naprawa faza S faza M i

57 Wejście do anafazyWyjście z mitozy Zatrzymanie widełek Zatrzymanie widełek

58 Uszkodzenia wrzeciona kinaza meta metafaza

59 Na podstawie APC CDC20 HCT1/CDH1 meta anafaza cytokiny fazy S wyjście z mitozy

60 uszkodzenie typ dziki zmutowane komórki w punkcie kontrolnym nie mogą zatrzymać podziałów mikrokolonii naprawa komórek nie może przywrócić pojedynczych zmutowanych komórek

61 K O N I E C Cz. 1 WYKŁADU 1 K O N I E C Cz. 1 WYKŁADU 1 DZIĘKUJĘ DZIĘKUJĘ


Pobierz ppt "Genetyka kliniczna cz. 1 (WPROWADZENIE DO GENETYKI KLINICZNEJ; KIERUNEK LEKARSKI, ROK III) ZALECANE PODRĘCZNIKIZALECANE PODRĘCZNIKI (do przygotowania do."

Podobne prezentacje


Reklamy Google