„Meingen“: Munur á milli breytinga
Efni eytt Efni bætt við
mEkkert breytingarágrip |
Ekkert breytingarágrip |
||
Lína 1:
== '''Skilgreining''' ==
Meingen er gen með stökkbreytingu eða erfðabrigði, í eða við táknraðir þess, sem leiða til breytinga á tjáningu gensins og þannig lakari svipgerð fyrir einstaklinginn.
[[Mynd:ADN animation.gif|thumb|Hluti af DNA sameind t.d. geni]]
== '''Almennar upplýsingar''' ==
[https://is.wikipedia.org/wiki/Erf%C3%B0aefni Erfðaefnið] í frumum allra kjörnunga, t.d. dýra og plantna er [https://is.wikipedia.org/wiki/DNA DNA]. DNA sameindin er samsett úr fjórum mismunandi hlutum, [https://is.wikipedia.org/wiki/Kirni kirnum (bösum)] sem eru táknuð með bókstöfunum A, T, G og C. Erfðaefni mannsins er eins upp byggt í kjarna sérhverrar [https://is.wikipedia.org/wiki/Fruma frumu] líkamans og samanstendur af 3x10<sup>9</sup> kirnum sem raðað er í 23 þráðlaga [https://is.wikipedia.org/wiki/Litningur litningapör]. Í kirnaröðinni eru svæði sem nefnast [https://is.wikipedia.org/wiki/Erf%C3%B0av%C3%ADsir gen]. Genin eru eftir því sem best er vitað, mikilvægustu hlutar erfðaefnisins. Erfðaefni mannsins er með um 20.500 gen. Þau bera upplýsingar um byggingu [https://is.wikipedia.org/wiki/Pr%C3%B3t%C3%ADn próteina] eða [https://is.wikipedia.org/wiki/R%C3%ADb%C3%B3sakjarns%C3%BDra RNA] sameinda. Flest okkar eru með eins uppbyggingu á erfðaefninu og samskonar gen á sömu stöðum á viðkomandi litningi. Hvert gen ber mikilvægar upplýsingar fyrir byggingu og eða starfsemi fruma í líkama okkar.<ref>NIH (2016). An Overview of the Human Genome Project. Sótt af https://www.genome.gov/12011238/an-overview-of-the-human-genome-project/</ref>
Ef [https://en.wikipedia.org/wiki/Mutation stökkbreyting] þ.e.a.s. varanleg breyting verður á geni, t.d. ef kirni er breytt, numið burt eða bætt við kirnaröð í geni eða nálægt því, þá geta upplýsingarnar sem genið inniheldur orðið ónothæfar. Það þýðir e.t.v. að DNAið er ekki umritað í RNA (sem gerist venjulega í kjarna frumunnar) eða að RNA er ekki þýtt yfir í prótein (sem gerist venjulega í umfrymi frumunnar) eða að próteinið er ófullkomið og getur ekki sinnt hlutverki sínu í frumum. Gen sem er skemmt, eða breytt með þessum afleiðingum, er nefnt sjúkdómsvaldandi gen eða meingen.
Þegar við fréttum að fundist hafi stökkbreyting í geni sem valdi ákveðnum sjúkdómi og að ákveðinn hluti þjóðarinnar sé með genið, þá er átt við að tiltekið gen sem við erum öll með sé meingen hjá ákveðnum hópi einstaklinga. Allir einstaklingar eru með genið sem um ræðir en einungis lítill hluti hópsins er með skemmt eintak af geninu eða meingen.
Prófessor Ólafur Jensson yfirlæknir í Blóðbankanum í Reykjavík til 1994, var frumkvöðull í mannerfðafræðirannsóknum á Íslandi. Hann var fyrstur til að nefna sjúkdómsvaldandi gen "meingen" sem er gott og þjált nafn á svo alvarlegu fyrirbæri.<ref>Morgunblaðið - greinasafn (1988). Árangursríkt samstarf við japanska vísindamenn. Sótt af http://timarit.is/view_page_init.jsp?issId=121685&pageId=1675984&lang=is&q=meingen</ref><ref>Mbl - greinasafn (1995). Meingen arfgengs augnsjúkdóms kortlagt í rannsóknadeild Blóðbankans. Sótt af https://www.mbl.is/greinasafn/grein/193416/</ref>
== '''Orsakir stökkbreytinga''' ==
Þó að erfðaefnið okkar sé að mestu stöðugt, þá verða stökkbreytingar vegna mistaka í starfsemi fruma (A) og vegna utanaðkomandi þátta (B).
A: Í frumunni verða varanleg mistök við eftirmyndun DNA, afritun DNA í RNA og þýðingu RNA í prótein.
B: Ýmis efni og veirur auka tíðni stökkbreytinga, ásamt geislun t.d. af völdum útfjólublás ljóss (UV geisla) og efnageisla (geislavirkni).
Ef stökkbreytingin á sér stað í líkamsfrumu þá hefur hún áhrif í viðkomandi vef. Ef stökkbreyting á sér stað í kynfrumu eða okfrumu (frjóvguð eggfruma) þá fá allar frumur líkamans stökkbreytinguna og hún erfist til afkomenda lífverunnar.<ref>Marta Konráðsdóttir, Sigríður Hjörleifsdóttir, & Sólveig K. Pétursdóttir. (2004). Erfðir og líftækni. Reykjavík: Mál og menning</ref>
== '''Erfðabrigði mannsins''' ==
The 1000 Genomes Project er vísindalegt átak til að finna og skrá erfðabrigði meðal manna. Allt erfðaefni 2.504 einstaklinga frá 26 þjóðum hefur verið raðgreint. Meðal þessara 2.504 einstaklinga fundust 88 milljón erfðabrigði. Flestir voru af gerðinni eins-basa-breyting (Single Nucleotide Polymorphisms ([https://en.wikipedia.org/wiki/Single-nucleotide_polymorphism SNPs])) eða 84,7 milljónir breytileika. Um 3,6 milljónir stuttra búta af kirnum, sem koma fram sem innskot eða úrfelling, fundust sem frávik frá viðmiðunarkirnaröð mannsins ([https://en.wikipedia.org/wiki/Reference_genome reference genome]). Einnig fundust 60 þúsund önnur frávik í byggingu erfðaefnisins. Erfðabreytileikunum var raðað samam í litninga, eða setraðir ([https://en.wikipedia.org/wiki/Haplotype haplotypes]). Flest erfðabrigðin eru þekkt hjá meirihluta þeirra þjóðarsýna sem skoðuð voru. Algengast er að hver einstaklingur sé með erfðabrigði fyrir 4-5 milljón staði í erfðaefninu sínu borðið saman við viðmiðunarröðina. Af þeim eru 149–182 staðir sem rjúfa próteinröð gensins (sem er alvarleg breyting), 10-12 þúsund sem breyta amínósýru (sem getur haft afleiðingar) og 459-565 þúsund erfðabrigði eru á stjórnsvæðum gena og því mögulegar breytur fyrir tjáningu genanna.<ref>1000 Genomes Project Consortium, Auton A, Brooks LD, Durbin RM, Garrison EP, Kang HM, Korbel JO, Marchini JL, McCarthy S, McVean GA et al. A global reference for human genetic variation. Nature. 2015 Oct 1;526(7571):68-74. PMID: 26432245; PMC: PMC4750478</ref>
== '''Mikilvægar gagnaveitur erfðaefnisupplýsinga''' ==
Online Mendelian Inheritance in Man® (OMIM) er lifandi gagnagrunnur fyrir gen mannsins, meingen og svipgerðir þeirra, auk svipgerða sem eru vegna margar meingena eða ekki hefur tekist að sýna fram á fylgni ([https://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_association association]) við erfðabrigði. OMIM er upplýsingagrunnur með sambærileg markmið við skráningu svipgerða og erfðaþátta eins og Human Genome Project var við heildar raðgreiningu erfðaefnisins fyrir 2001.
Í OMIM eru skráð 3.880 gen og 6.161 svipgerðir tengdar þeim. Þar af eru öll genin nema 115 meingen. Meirihluti genanna eða 2.657 tengjast aðeins einni svipgerð en hin orsaka 2 eða fleiri svipgerðir.<ref>Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM®. McKusick-Nathans Institute of Genetic Medicine, Johns Hopkins University (Baltimore, MD), {date}. World Wide Web URL: https://omim.org/</ref>
The UCSC Genome Browser, vefsíðan var opnuð 2001 með með nýjustu upplýsingum frá The Human Genome Project við lok raðgreiningar á erfðaefnis mannsins. Síðan hefur vefsíðan aukið umfang sitt með upplýsingum og hugbúnaði til að vinna og tengja saman nýjustu upplýsingar um erfðabreytileika, tjáningu gena ásamt byggingu og virkni próteina hjá manninum og mörgum fleiri lífverum. Það má segja að ný þekking og hugbúnaður til að skoða þekkinguna séu uppfærð hratt og vel í þessari gagnaveitu.<ref>Jonathan Casper et al. (2018).The UCSC Genome Browser database: 2018 update, Nucleic Acids Research, Volume 46, Issue D1, 4 January 2018, Pages D762–D769, https://doi.org/10.1093/nar/gkx1020</ref>
== '''Íslensk meingen''' ==
Það sem átt er við með íslensk meingen, eru gen með stökkbreytingar sem finnast hjá Íslendingum. Sumar stökkbreytingarnar eru einstakar, hafa enn sem komið er eingöngu fundist á Íslandi. Flest meingen eru með fleiri en eina gerð stökkbreytinga. Þjónusturannsóknir til greiningar á erfðasjúkdómum og erfðatengdum vandamálum á Íslandi eru gerðar á Landspítala, Erfða- og sameindalæknisfræðideild.<ref>Landspítali, Erfða- og sameindalæknisfræðideild (e.d.). þjónusturannsóknir við stökkbreytingagreiningar - Sameindaerfðafræði. Sótt af https://www.landspitali.is/sjuklingar-adstandendur/deildir-og-thjonusta/erfda-og-sameindalaeknisfraedideild-/</ref>
Dæmi um stökkbreytingagreiningar Landspítala í meingenum eru:
CST3 sem veldur Arfgengri heilablæðingu með umskiptastökkbreytingunni 358T-A
CX26 sen veldur Arfgengu heyrnarleysi með úrfellingarstökkbreytingunni del35G
== '''Orðasafn''' ==
{| class="wikitable sortable"
|-
! Enska !! Íslenskt nafn og skýring
|-
| Chromosome || Litningur er eining sem inniheldur erfðaefni (DNA) lífverunnar pakkað í prótein.
|-
| Disease gene || Meingen er gen með stökkbreytingu eða erfðabrigði, í eða við táknraðir þess, sem leiða til breytinga á tjáningu gensins og þannig lakari svipgerð fyrir einstaklinginn
|-
| Exon || Táknröð er kirnaröð í geni sem er að lokum þýdd í pótein
|-
| Gene || Gen er svæði í erfðaefninu (DNA) sem er umritað í RNA og notað sem slíkt eða þýtt yfir í prótein
|-
| Gene expression || Tjáning gens er breyting á upplýsingum frá táknröð gens í RNA og síðan í prótein
|-
| Mutation || Stökkbreyting er varanleg breyting á erfðaefninu
|-
| Phenotype || Svipgerð er einkenni í byggingu, efna- eða lífeðlisfræði einstaklings sem ákvarðast af arfgerð hans og mögulega í bland við umhverfisþætti
|-
| Transcription || Umritun er flutningur á upplýsingum í kirnaröð DNA sameindar í RNA
|-
| Translation || Þýðing er flutningur á upplýsingum í kirnaröð RNA sameindar í prótein
|-
| Variance || Erfðabrigði, hvers konar frávik í erfðaefninu, einstakt eða algengt, stórt eða lítið
|-
| Genome || Erfðamengi eða allt erfðaefni lífveru
|}<ref>R.Fossdal 4.3.2018</ref>
== '''Heimildir''' ==
<references />
== '''Krossapróf''' ==
<quiz display=simple>
{Central Dogma er grunnkennisetning erfðafræðinnar og segir okkur frá einstefnu upplýsinga úr erfðaefninu til ákveðinnar afurðar í frumunni. Hvert af eftirtöldu er rétt lýsing á Central Dogma?
|type="()"}
- RNA->DNA->Prótein
- DNA->Prótein->RNA
+ DNA->RNA->Prótein
- Prótein->RNA->DNA
{Hver af eftirtöldum einstaklingum er frumkvöðull í mannerfðafræðirannsóknum á Íslandi?
|type="()"}
- Jens Stefánsson
- Stefán Kárason
- Kári Ólafsson
+ Ólafur Jensson
{Hvert af eftirtöldu á helst við um meingen?
|type="()"}
+ Stökkbreytingin leiðir til styttir próteinkeðju og veldur sjúkdómi hjá einstaklingnum
- Stökkbreytingin breytir amínósýru í próteinkeðju sem hefur lítil áhrif á virkni próteinsins
- Stökkbreytingin er í stjórnröð gensins en hefur engin áhrif á einstaklinginn
- Stökkbreytingin er langt fá öllum genum og ekki er vitað um áhrif á einstaklinginn
{Hve mörg meingen eru þekkt í erfðaefninu?
|type="()"}
- 3.880
- 115
- 20.338
+ 3.765
</quiz>
{{wikibækur|Meingen}}
[[Flokkur:Erfðavísar]]
| |||