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Genetik

allgemeines

Vererbungslehre Gen: Homologie, Orthologie

Inzucht

Zeugung von Nachkommen verwandter Eltern Inzucht-Koeffizient:
0: Eltern nicht blutsverwandt
1: 2 identische Chromosomensätze
0,5: IQ 22 Punkte dümmer, Größe 10 cm geringer

Lyonisierung

X-chromosomale Erbkrankheiten treten meistens nur bei Männern auf, da Frauen auf den 2. X-Chromosom ein gesundes Gen haben. In manchen Fällen wird bei Frauen das 2. Gen auf dem anderen Chromosom inaktiviert. Das defekte Gen bleibt aktiv. Die Frauen erkranken, haben aber geringere Symptome.
Gentechnik Gen-Diagnostik: PCR, MPS Crispr-Cas9 Gen-Therapie
Mutation Veränderung des genetischen Codes. Spontan, durch Chemikalien oder durch ionisierende Strahlen.

Epigenetik

Erbliche Zelleigenschaften ohne Änderung der DNA-Sequenz. Epigenetische Veränderungen aktivieren oder deaktivieren die Transscription spezieller Gene. Dies geschieht durch DNA-Methylierung und die Seitenketten-Methylierung und Seitenketten-Acetylierung von Histonen.
Chromosomen - Anomalien XO: Turner-Ulrich-Syndrom, XXY: Klinefilter Syndrom, Trisomie 21: Down - Syndrom, Mongolismus
McKusick Erbkrankheiten entsprechend der Numerierung von McKusick: „Mendelian Inheritance in Man", Johns Hopkins University Press OMIM: Online Mendelian Inheritance in Man. Zugang nur nach Registrierung, Spenden erwünscht.
Teratologie Fehlbildungen und bleibende Funktionsstörungen durch Einwirkungen im Mutterleib
angeborene Stoffwechselerkrankungen Eiweißstoffwechsel Kohlenhydratstoffwechsel Fett-und Energiestoffwechsel
Ciliopathien Defekte des Geiselapparates polyzystische Nieren, Nephronophthisis, Retinitis pigmentosa, Bardet - Biedl, Joubert, Meckel
Phakomatosen Bourneville-Pringle, Recklinghausen, Sturge-Weber-Krabbe, Von-Hippel-Lindau, Louis-Bar, Gorlin-Goltz
degenerative ZNS-Erkrankungen NCL, PML Leigh-Syndrom FTD, HSP, FCD, AGS, NBIA, PKAN
Louis-Bar-Syndrom M. Huntington ALS  
Noonan NRAS - Mutation Die NRAS - Mutation führt zu einer MAPK Aktivierung kongenitale Herzfehler, Minderwuchs, dysmorphes Gesicht.
EAST KCNJ10 - Mutation KCNJ10 ist Teil einer Kalium-Pumpe Epilepsie, Ataxie, Sensoneurale Taubheit, Salzverlust - Tubulopathie
ALD (Adrenoleukodystrophie) ABCD1 - Mutation. X-chromosomal-rezessiv vererbt, nur Jungen betroffen. gestörten Abbau überlangkettiger Fettsäuren Abbau des Myelins führt zu einem rasch fortschreitenden geistigen Verfall und Lähmungserscheinungen. Weitere Symptome sind Ataxie, Krampfanfälle, Nebennierenrindeninsuffizienz, Retinitis pigmentosa und Schwerhörigkeit.
DENN/MADD DENND1B - Mutation von dendritischen Zellen exprimiert Asthma
Retinitis pigmentosa CRB1 - Mutation Transmembran-Protein in der Retina und im Gehirn Epilepsie, Ataxie, sensoneurale Taubheit, Salzverlust - Tubulopathie
HHT, hereditäre haemorrhagische Teleangiektasie ALK1 oder Endoglin - Mutation Störung des TGF-β- Signalwegs von Endothelzellen ALK1: Actin - like - Kinase 1, Teil des TGF-β-Rezeptors. Co-Rezeptor: Endoglin
Rett-Syndrom MECP2-Mutation Mastergen. Wachstum der Nervenzellen stoppt. Langsamer Abbauprozess. Mädchen 6.-18. Lebensmonat. 1:10.000 Gendefekt.
Hutchinson–Gilford Progerie Syndrome Lamin A - Mutation Strukturprotein der Kernmembran frühe Reife und Alterung
Proteus-Syndrom Mutation in AKT1, PTEN   unkontrolliertes, asymmetrisches Wachstum von Extremitäten und Schädel
APC - Resistenz Faktor V, Leiden - Mutation   Thromboseneigung
G6PD Glukose-6-Phosphat-Dehydrogenase-Defizit Medikamenten-Induzierte haemolytische Amämie, schwere neonatale Hyperbilirubinämie, Favismus
Seckel-Syndrom CEP152-Gen-Mutation DNA-Repair-Auslösung Kleinwuchs, ausgeprägte Mikrocephalie, typische Gesichtsauffälligkeiten, frühzeitig altersabhängige Erkrankungen, erhöhte genomische Instabilität, erhöhte Sterberate nach Stress.
Dent`sches Erbleiden ClC-5 - Mutation endosomaler Cl-Transporter Proteine werden nicht aus dem Harn aufgenommen. Nierensteine
Poland-Syndrom - - Fehlen des M. pectoralis major, Brust klein. Oft Nierenfehlanlage oder Handanomalien der gleichen Seite.
Desbuquois-Syndrom seltene Skeletterkrankung, autosomal-rezessiv erblich. Pränatal beginnender Kleinwuchs mit rhizomel und mesomel verkürzten Gliedmaßen, ausgeprägter Überstreckbarkeit der Gelenke, Kyphoskoliose und charakteristischen fazialen Dysmorphien.
TEMPI-Syndrom Teleangiektasien, Erythropoetin erhöht, monoclonale Gammopathie, perinephritische Flüssigkeitsansammlung
Timothy- Syndrom G402S und G406R - Mutation Cav1.2, spannungsabhängiger Calciumkanal neurologische Störungen, Autismus, schwere Herzrhythmusstörungen, sowie Fehlbildungen, u.a. im Kieferbereich.
Mukoviszidose CFTR - Mutation Chlorid-Transporter Die verminderte Rückresorption von Chlorid aus Drüsensekreten erzeugt zähem Schleim in Bronchien, Pankreas und Mukosadrüsen.
ADPKD PKD1 oder PKD2 - Mutation Polycystin-1 und Polycystin: Ca-Kanal autosomal-dominante polyzystische Nierenerkrankung. Ca- Ionenkanal der Zilien, die in das Innere der Nierenkanälchen ragen.
T-Box Die T-Box - Genfamilie codiert DNA-bindende Transkriptions - Regulatoren. Sie spielen eine essentielle Rolle in der Embryogenese.
HOX Gene Wichtige Funktion in der frühen Entwicklung. Steuern die Gliederung der Körperachsen. Regulieren Gefäß - Neubildung und - Rückbildung während der Embryonalentwicklung.
Werner -Syndrom Helikase-Mutation
Neurofibromatose Mutation des NF1-Gens
Usher-Syndrom Nonsense-Mutation im USH1C - Gen, Stop - Signal. Häufigkeit 1:6000. Häufigste Form angeborener Taub-Blindheit, rezessiv vererbt. Wirkstoff PTC124 bewirkt das Überlesen des Stopp-Signals im mutierten USH1C-Gen.
Aarskog-Scott-Syndrom FGD1, Defekt von GEF Störung des Zytoskelettes multiplen Fehlbildungen des Skeletts, des Gesichtes, der Finger und des Genitale.
AMC Arthrogryposis multiplex congenita Ablagerung von Bindegewebe um betroffene Gelenke, später Fixierung, Kontrakturen, Skelett-Anomalien
Kartagener Situs inversus, ciliare Dyskinesie mit Bronchiektasen, chronische polypöse Sinusitis.
GMPPA-Mutation (1) guanosine diphosphate (GDP)-mannose pyrophosphorylase A Fehlen der Tränen (Alakrimie), Achalasia (Schluckstörung), verzögerte Entwicklung
Telomer Dykeratose congenita Telomer verkürzt Leukoplakie, Nagel-Dytrophie, Hyperpigmentierung, Immundefizite, Kleinhirndystrophie
Prader-Willi-Syndrom (PWS) Mutation auf Chromosom 15 Störung der GnrH-Freisetzung: Schilddrüse, Nebennieren, Hoden, Eierstöcke. Steigerung von Ghrelin, Adipositas, Diabetes.
Flavoprotein multiple Acyl-Coenzym A Dehydrogenase- Insuffiziez Elektronentransfer in Mitochondrien gestört durch Gendefekte ETFA, ETFB oder ETFDH Muskuläre Belastungsinsuffizienz
Quellen 1.) Koehler K, et al.:
Mutations in GMPPA Cause a Glycosylation Disorder Characterized by Intellectual Disability and Autonomic Dysfunction.
American Journal of Human Genetics 93(2013):727-734. doi:10.1016/j.ajhg.2013.08.002

2.) Moog U, Rieß O:
Medizinische Genetik in der Praxis.
Thieme 2014

3.) Tegtmeyer LC, et al.:
Multiple Phenotypes in Phosphoglucomutase 1 Deficiency.
N Engl J Med 370(2014):533-542.
doi: 10.1056/NEJMoa1206605

4.) Schaaf C, Zschocke J:
Basiswissen Humangenetik.
Springer Verlag 2018

5.) Falconer DS, Mackay TFC:
Introduction to Quantitative Genetics.
4th Edition Pearson & Prentice Hall 1996
ISBN-13: 978-0582243026

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