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Mutationen
Können Spontan oder Induziert sein (durch physikalische und chemische Agentien verursacht werden
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Genommutationen
- Meiotische oder mitotische Non-disjunction
- Chromosomenverluste (z.B. durch lagging behind oder Anaphasenverzögerung)
- Zeitpunkt : i.d.R. Neumutationen in einer der Keimzellen der Elterngeneration oder in den frühen Furchungsstadien der Embryonalentwicklung
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Genomutation
konstitutionelle Polyploidie
- normal in Fischen und Pflanzen (2n, 3n, 4n)
- bei Tieren können bestimmte Zellen in regenerativen Geweben polyploid sein (Leber)
- (Erytrozyten= Nulliploidie-> kein Kern)
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Genommutationen
Polyploidie
20% Spontanaborte
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Genommutation
Aneuploidie
Entstehen durch Non-disjunctions (bei mitotischen non-disjunction= Mosaike) und lagging behind
- Hypoploide Zelle
- Zelle hat ein oder mehrere Chromosomen zu wenig
- Zellen normalerweise nicht lebensfähig beim Mensch (Ausnahme post-zygotischer Verlust eines X oder Y)
- Hyperploide Zellen
- Zellen hat ein oder mehrere Chromosomen zu viel
- Manchmal lebensfähig, allerdings oft mit starken Fehlbildungen verbunden
- Bsp. Trisomie 8 = Warkany-Syndrom 2
- Nicht lebensfähig, nur Mosaike (mitotische non-disjunction)
- Bsp. Trisomie 13 = Pätau-Syndrom
- Meiotische non-disjunction oder Mosaike, Translokations-Trisomie (bei unbalancierter Translokation)
- Bsp.Trisomie 18 = Edwards-Syndrom
- Meiotische non-disjunction, Mosaik, Translokations-Trisomie
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Genommutationen
Mixiploidie
- Mosaike: Unterschiedliche Zell-Linien aus einer Zygote hervorgegangen
- Polyploides Mosaik
- Aneuploides Mosaik
Chimäre: Unterschiedliche Zell-Linien aus zwei Zygoten hervorgegangen
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Genommutation
Uniparentale Diploidie
- Sämtliche Chromosomen stammen von einem Elternteil
- NICHT ENTWICKLUNGSFÄHIG
- -> rezessive Mutationen Genetic Imprinting
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Genommutation
Uniparentale Disomie
- Ein homologes Chromosomenpaar stammt von einem Elternteil
- Erkrankungen durch Imprinting-Defekte, Mutationen
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Chromosomenmutationen
- ca. 50% de novo
- Nachweis: Chromosomenanalysen (Bänderungsmuster + FISH)
- Balanciert: es geht kein genetisches Material verloren
- Nicht-balanciert: es geht genetisches Material verloren
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Chromosomenmutationen
Duplikation
Durch illegitimes Crossing-over und Kopiefehler während der DNA-Replikation
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Chromosomenmutationen
Translokation
- Robertson Translokation
- Fusion von zwei akrozentrischen Chromosomen
- Verlust der kurzen Arme
- Träger von balancierten Translokationen sind phänotypisch normal aber sie haben balancierte und nicht-balancierte Gameten
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Chromosomenmutationen
Isochromosom
- Statt Trennung der Chromatiden, wird ein Chromosom "quer geteilt"
- -> es erhält zwei identische Arme
- Fertilitätsprobleme
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Chromosomenmutationen
Tandem Fusion
Fusionen verschiedener Chromosomenarme ergeben neues Chromosom
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Chromosomenmutation
Dizentrisches Chromosom
Fusion zweier Chromosomenbruchstücke, wobei beide je in ein Zentromer erhalten Rest des genetisches Materials geht verloren
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Genmutation
- Nachweis durch DNA-Sequenzierung
- Punktmutationen
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Genmutationen
Substitution (Austausch)
- Austausch einer Base
- Transition: Wenn Purinbase durch Purinbase bzw. Pyrimidin durch Pyrimidin ersetz (A->G, T->C)
- Transversion: Purin-> Pyrimidin
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Genmutation
Deletion / Insertion
- Führen zu Leserasterverschiebungen
- Können mehrere Basenpaare umfassen
- Insertion z.B. von Virus-DNA
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Genmutation
Missense Mutation
Punktmutation führt zu Aminosäureaustausch
Bsp. Sichellzellanämie- Autosomal-rezessiv vererbt
- Basensubstitution (Missensemutation)
- Heterozygoten-Vorteil -> Malaria-Erreger werden mit Sichelzell-Erytrozyten phagozytiert
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Genmutation
Nonsense Mutation
Punktmutation führt zu einem Aminosäureaustausch, der zu einem Stopp-Signal und zum Abbruch der Proteinsynthese führt
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