Vliv prostředí na fenotyp, genetická anticipace

- vliv prostředí na fenotyp - teplota - aktivace/inhibice enzymů - zbarvení srsti králíka (uši, nos, tlapky)

- živiny – fenylketonurie – neschopnost metabolizovat fenylalanin; galaktosemie (galaktozu)

- věk – huntington (autozomálně dominantní); chemické látky – např. alkohol, drogy

- genetická anticipace – s každou generací se zvyšuje míra projevu fenotypu

- a klesá věk, ve kterém se fenotyp projevuje, Huntingtonova choroba; syndrom fragilního X.

mozaicizmus, chimérizmus, maternální efekt

- mozaicismus – přítomnost dvou nebo více populací buněk s rozdílnými genotypy

- u jedince, který vznikl z 1 oplozeného vajíčka; častá příčina – nondisjunkce chromozomů v mitóze

- zárodečná - pouze v gametách, fenotypově normální rodiče mají více jak jedno dítě s mutací

- somatická - jen v somatických buňkách,

- chimérizmus - chiméra = jedinec - tělo tvořeno buňkami - pocházejí z genet. rozdílných organismů

- u dvojvaječných dvojčat; časté u rostlin

- maternální efekt - fenotyp znaku je ovlivněn produkty jaderných genů ve vajíčku; směr točení ulity

- epigenetika - studuje změny v gen. expresi, kt. nejsou způsobeny změnou nukleotid.sekvence DNA

- epigenetická dědičnost – schopnost odlišných fenotypů dědit se beze změny sekvence DNA

- přenos negeneticky kódované inf., s nejistým, nestabilním výsledkem (neúplná penetrace)

- hlavní epigenetické mechanismy – modifikace DNA (metylace), modifikace proteinových struktur

metylace DNA, signály pro metylaci

- metylace DNA – nejlépe prostudovaný epigenetický mechanizmus (stejný genotyp, ale jiný fenotyp)

- u cytosinu, jedno vlákno se metyluje a druhé se snaží methylovat také

- signály pro metylaci – vysoce repetitivní tandemové sekvence; rozptýlené repetice

- RNA-depedentní DNA metylace; proteiny odpovědné za remodelaci chromatinu SWI/SNF

- nemethylované vysoce repetitivní oblasti genomu -> náchylné k mutacím (nestabilita genomu)

- samostatně stojící cytosin se mění na thymin; methylace je zásadní pro imprinting

- př.: syndrom fragilního X chromozomu u člověka – mentální retardace, mutace genu

rodičovský imprinting

- epigenetický jev – odlišná exprese genu závisí na rodiči, od něhož příslušná alela pochází

- diploidní organismus – obě kopie genů – stejný potenciál být v buňce aktivní

- gen se exprimuje jen na 1 z rodičovských chromozomů (iprintovaná alela - exprese genu umlčena)

- vede ke vzniku hemizygotního stavu - mutance neimprintované alely –> defekt se neprojeví

- impriting je reverzibilní; kontrola – ICR (impritinting control regions)

- otcov. alela exprim., mat. alela umlčená -> přenos mutované alely přes otcovskou zárodečnou linii

- otcovská alela umlčená, mateřská alela exprimovaná -> přenos mutované alely přes mateřskou linii

- př: Prader-Williho syndrom - malý vzrůst, ment. retardace, obrovská chuť k jídlu -> obezita, diabetes

- Angelmanův syndrom – motorická a mentální retardace, hyperaktivita, nekontrolovatelný smích

poziční efekt – rozšíření heterochromatinu na přilehlé oblasti

- regulace supresorovými a enhancerovými proteiny

- telomerický p. efekt - geny přeneseny do telomer. oblastí – umlčeny v důsledku rozšíření kvasinek

- př.: hypoplázie duhovky u savců – vývoj duhovky je brzy ukončen