Poruchy genové exprese/Otázky a kazuistiky

Z WikiSkript
Tip.png
Tip: Rozbalte si autorské odpovědi!
  • Klikněte na modré tlačidlo „ukázat“ v zeleném rámečku
  • vesele kontrolujte...
Tip.png
Tip: Rozbalte si autorské odpovědi!

Otázky[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  1. Při translaci mRNA o velikosti 2200 bp vznikl produkt o velikosti:
    • A – 1100 bp
    • B – 494 zbytků aminokyselin
    • C – 196 kDa
    • D – 985 zbytků aminokyselin
  2. Tkáňově specifické editování mRNA je zajištěno převážně pomocí:
    • A – mitochondriálně specifických tRNA
    • B – eRNA
    • C – gRNA
    • D – ribosomální RNA (rRNA)
  3. Posuv čtecího rámce nemůže obvykle vést k této změně:
    • A – ke vzniku nové čepičky – umístění čepičky na novém místě
    • B – k prodloužení proteinu
    • C – ke změně biologického poločasu proteinu
    • D – ke vzniku nového stop kodonu
  4. Která odpověď je nesprávná? Jaderná genová exprese je regulována:
    • A – pomocí Tf
    • B – v promotorové oblasti
    • C – pomocí jaderných receptorů
    • D – zpětnou vazbou podle množství mRNA v mitochondriích
Odpovědi
Otázka 1.
  • A – Špatně. Při translaci vzniká polypeptid.
  • B – Správně. Jedna aminokyselina je kódována tripletem. Část mRNA je tvořena regiony, které nepodléhají translaci (5´UTS průměrně 100 bp, 3´UTS průměrně 600 bp).
  • C – Špatně. Jedna aminokyselina se podílí přibližně 100 Da. Je nepravděpodobné, že např. sacharidy by se podílely na molekulové hmotnosti 75%.
  • D – Špatně. Maximální počet aminokyselin v polypeptidu je teoreticky 2200:3 = 733.

Otázka 2.

  • A – Špatně. Mitochondriální tRNA nemají vliv na editování.
  • B – Špatně. Žádné eRNA nejsou.
  • C – Správně. Specifické gRNA se podílejí na editování rozpoznávací, ukotvovací a polyU sekvencemi.
  • D – Špatně. Ribosomální RNA mají jinou funkci při proteosyntéze.

Otázka 3.

  • A – Správně. Posuv čtecího rámce vzniká až za signálním místem pro čepičku, obvykle nejdříve v prvním exonu.
  • B – Špatně.
  • C – Špatně.
  • D – Špatně.

Otázka 4.

  • A – Špatně. Transkripční faktory se běžně na regulaci genové exprese podílejí.
  • B – Špatně. Naopak tato oblast je typická pro regulaci genové exprese.
  • C – Špatně. Genová exprese je někdy regulována např. pomocí jaderných hormonálních receptorů.
  • D – Správně. Množství mitochondriální mRNA nemá žádný vliv na regulaci jaderné genové exprese.

Kazuistiky[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Novorozenec s fokálními křečemi[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Pacientka, stáří 4 dny, byla ponechána na novorozeneckém oddělení pro výskyt fokálních křečí. Biochemické vyšetření bylo opakovaně v normě. Při EEG byla zachycena epileptická aktivita. Dětský neurolog nález hodnotil jako benigní fokální novorozeneckou epilepsii. Rozsáhlou rodinnou anamnézou byl zjištěn v rodině častý výskyt epilepsie. U pacientky byla prokázána mutace 283insGT v KCNQ2.

Otázky:

  1. Která biochemická vyšetření se míní?
  2. Co je biochemickou podstatou hereditární epilepsie?
  3. Co znamená zkratka 283insGT a k čemu taková mutace vede?
Odpovědi
  1. S-Ca, S-K, S-Na, P-glukosa, S-Mg, P-laktát, S-bilirubin, krevní plyny, pH krve, moč na ketolátky.
  2. “Depolarizační válka” mezi draslíkovými a sodíkovými kanály, způsobená např. mutacemi v genech pro alfa podjednotku draslíkových kanálů, např. KCNQ2 (20q13.3), KCNQ1, KCNQ3, HERG (Ikr), KCNA1.
  3. Inzerce dvou párů nukleotidů do tripletu (kodonu) 283, která vede k posuvu čtecího rámce (vznik polypeptidu s nesmyslnou sekvencí aminokyselin od místa mutace dále a vznik předčasného nebo pozdního stop kodonu).

Pacient s hypotenzí a v metabolickém rozvratu[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Pacient, stáří 4 roky, byl přijat na dětské oddělení, protože ztratil vědomí. Při vyšetření byla zjištěna hypotenze, S-K 2,6 mmol/l, pH 7,8 a HCO3 52. Nordinův index byl 1,4. Byla zjištěna mutace P124L v CLC-Kb.

Otázky:

  1. O jaké onemocnění by se mohlo jednat? A jaké by byly další laboratorní nálezy pro potvrzení diagnózy?
  2. Co je to Nordinův index?
  3. Co je příčinou tohoto syndromu?
  4. Co je to CLC-Kb a co znamená zkratka P124L?
Odpovědi
  1. Bartterův syndrom. Opakovaně hypokalemická alkalosa, zvýšené solné ztráty močí, hyperreninémie a hyperaldosteronismus, hyperkalciurie, hyperprostaglandinurie, normomagnesemie.
  2. Poměr U-kalcium/U-kreatinin (mmol/mmol).
  3. Mutace v genech bílkovin pro transport chloridů nebo draslíku ve vnější nebo vnitřní membráně buněk ledvinných kanálků (např. v tlusté části vzestupného raménka Henleovy kličky): CLC-Kb, ROMK (ATP sensitive inwardly rectifying K+ channel), NKCC2 (bumetanid-sensitive Na-K-2Cl cotransporter).
  4. Chloridový kanál CLC-Kb patří do rodiny asi 10 chloridových kanálů CLC (voltage-gated chloride channels). K jinému typu chloridových kanálů patří ELG (extracellular ligand-gated) a CFTR. Zkratka P124L znamená záměnu prolinu za leucin na 124. místě polypeptidového řetězce.

Pacientka s kolorektálním karcinomem[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Pacientka, stáří 52 let, byla vyšetřena ambulantně pro únavu, subfebrilie, gastrointestinální potíže a opakovaný nález příměsi čerstvé krve a někdy hlenu ve stolici. Při rektoskopii byla provedena ze suspektního ložiska tumoru biopsie. Bioptický vzorek byl vyšetřen histologicky (adenokarcinom) a molekulárně geneticky na přítomnost mutací v K-ras genu (substituce v pozici 2 kodonu 12, GGT→GCT).

Otázky:

  1. Která další laboratorní vyšetření by byla vhodná pro monitorování pacientky?
  2. Co je to gen K-ras a jaký je jeho význam?
  3. Jaký důsledek má uvedená bodová mutace?
Odpovědi
  1. Např. CEA, FW (sedimentace erytrocytů), proteiny akutní fáze.
  2. Bodové mutace v K-ras genu jsou sdruženy s mnohastupňovým procesem rozvoje kolorektálního karcinomu. Genová exprese K-ras vede k syntéze p21ras proteinu, který je nezbytnou součástí buněčných signálních kaskád. Funkčně souvisí s cytoplazmatickými receptory. Bodové mutace v exonu 1 (kodony 12 a 13) a exonu 2 (kodon 61) K-ras genu inhibují GTPasovou aktivitu p21ras proteinu a tím přispívají k nekontrolované proliferaci a maligní transformaci střevních buněk.
  3. Jedná se o bodovou substituci, která vede k záměně jedné aminokyseliny za jinou, v tomto případě Gly12Ala. Tato substituce aminokyselin vede ke snížení GTPasové aktivity RAS proteinu (výsledkem je pomalá inaktivace signálu GTP-RAS, která vede k nadměrné buněčné odpovědi na receptorový signál).

Pacientka s jaterní cirhózou[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Pacientka, stáří 55 let, navštívila svého rodinného lékaře pro trvalý pocit slabosti, letargii, ztrátu libida a bolesti kloubů. Před půl rokem u ní byl diagnostikován diabetes mellitus. Při fyzikálním vyšetření byla zjištěna hepatomegalie a hyperpigmentace kůže. Na EKG byly známky kardiomyopatie. Byla provedena biochemická vyšetření a biopsie jater. DNA byla izolována z periferních leukocytů a vyšetřena na přítomnost mutace C282Y v genu HLA-H (HFE).

Otázky:

  1. Jaké biochemické testy by bylo vhodné vyšetřit? Jaké histologické vyšetření bylo provedeno na bioptickém preparátu?
  2. O jaké onemocnění se jedná a jak se léčí?
  3. Co je příčinou tohoto onemocnění?
  4. Co znamená zkratka C282Y?
Odpovědi
  1. Sérum: AST 1,1 ukat/l, ALT 0,9 ukat/l, Fe 60 umol/l, ferritin 630 ug/l, transferin 2,57 g/l. Barvení preparátu na přítomnost železa.
  2. Hereditátní hemochromatóza. Léčí se řízenou venepunkcí a Desferalem.
  3. Nadměrné ukládání iontů Fe do tkání. Příčinou jsou mutace v genu HFE dříve označovaného jako HLA-H. Proteinový produkt tohoto genu vykazuje homologii k proteinům HLA I. třídy, včetně vazby k β2-mikroglobulinu. Za fyziologických podmínek obsazuje HFE protein receptory pro transferin na povrchu buněk a tím reguluje přechod komplexu iontů železa a transferinu do buňky. Mutace HFE genu C282Y v homozygotním uspořádání byla nalezena v 85% případů dědičné hemochromatózy. Druhý protein, jehož chybná nadprodukce je zřejmě spojena s projevy hemochromatózy, je produktem genu SFT (stimulator of Fe transport).
  4. Záměna cysteinu za tyrosin v místě 282. kodonu příslušného polypeptidu.

Odkazy[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Související články[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

Další kapitoly z knihy MASOPUST, J., PRŮŠA, R.: Patobiochemie metabolických drah:

Zdroj[✎ upravit | ☲ editovat zdroj]

  • MASOPUST, Jaroslav a Richard PRŮŠA. Patobiochemie metabolických drah. 1. vydání. Praha : Univerzita Karlova, 1999. 182 s. s. 214–218. ISBN 80-238-4589-6.