مواضيع المحاضرة: Genetic
background image

Genetic disorders

 

Dec. 9 . 2015 


background image

Genetic disorders 

Objectives 

• SNP & CNV 
•  Types of genetic disorders 
• Genes encoding structural pr. 
     Marfan Syndrome “MFS” 
     Ehlers- Danlos Syndrome “EDSs” 
• Genes  encoding receptor proteins’ or channels. 
      Familial hypercholestremia. 

 

 

 


background image

background image

background image

background image

The DNA encodes 30,000 genes 


background image

CNV 

 

Single Nucleotide Polymorphism 

Copy Number Variation 


background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

background image

 

SNPs are used as genetic markers 

to identify genes responsible for 
disease susceptibility 

or a 

particular trait. 
 

SNPs as gene mapping markers  


background image

Point mutations 

Not all single base pair differences are 
SNPs 

 

They can be a mutation if least 
abundant allele has 

a frequency < 1% in 

a population 

 


background image

Causes of gene mutations 


background image

Mutation 

 

Gene directly leads to 
disorder 

 

Mendelian pattern of 
inheritance 

 

Rar

e

 

 

Polymorphism 

 

Gene confers an increased 
risk, but does not directly 
cause disorder 

 

No clear inheritance pattern  

 

Common in population 


background image

CNV 


background image

CNV 


background image

CNV 

• It was generally thought that genes were almost 

always present in 

two copies 

in a genome. 

• However, recent discoveries have revealed that 

large segments of DNA ranging in size from 
thousands to millions of DNA bases, can vary in 
copy-number.

  

• CNV; affecting a greater fraction of the genome 

than single nucleotide polymorphisms (SNPs). 


background image

Copy Number Variation (CNV) 

• CNV

; is when the number of copies of a 

particular gene varies from one individual to 
the next.  

• The genome experiences 

gains and losses 

of 

genetic material.  

• The extent to which CNV contributes to 

human disease is not yet known.  

• Some 

cancers

 are associated with elevated 

CNs of particular genes. 


background image

Genes are found to be CNV 
are; 

  

Genes that are involved in the 

immune system 

and in 

brain 

development and activity 

– 

two functions that have 
evolved rapidly in humans 

– 

tend to be enriched in CNVs.  
 
While, genes that play a role in  

early development and cell 
division 

– both critical to 

fundamental biology 

– tend to 

be spared 


background image

background image

Mitochondrial 

inheritance 


background image

SINGLE GENE DISORDERS 

• STRUCTURAL PROTEIN DEFECT

 

(Marfan, Ehl-Dan) 

– Structure 
– Function 
– Quantity 

• RECEPTOR/TRANSPORT PROTEIN DEFECT

 

(Familial 

Hypercholesterolemia) 

• ENZYME DEFECT 

(Most of them, e.g., PKU) 

– Accumulation of substrate 
– Lack of product 
– Failure to inactivate a protein which causes damage 

• ENZYME DEFECT WHICH INCREASES DRUG 

SUSCEPTIBILITY: 

 

G6PDPrimaquine 


background image

STRUCTURAL PROTEIN DEFECTS 

• Marfan Syndrome 

– Fibrillin-1 defect. 
– Tall, dislocated lens, aortic arch aneurysms, etc. 
– Abraham Lincoln? 

• Ehlers-Danlos Syndromes (AD, AR) 

– Multiple (30?) different types 
– Classical, Hypermob., Vasc., KyphoSc., Joints., Derm 
– Various collagen defects 
– Hyperelastic skin, hyperextensible joints 

 


background image

Fibrillin-1

 is a major component of 

the 

microfibrils

 that form a sheath 

surrounding the amorphous 

elastin

.  

 


background image

 

Marfan Syndrome 

• AD 
• Mutation affect fibrillin (Glycopr. In microfibrils 

in ECM) 

• Aorta, Ligaments, Cilliary zonules (lenses) 


background image

Lens dislocation &Marfan”s family

 

Marfan Syndrome (MFS) 


background image

Pectus excavatum and dislocated lens in 
marfan syndrome

 


background image

Marfan syndrome 


background image

Aorta Media fragmentation & aneurysm 
Valve Incompetence 
Mitral Floppy valve, prolaps

 


background image

Ehlers-Danlos syndrome (EDSs) 

 (Cutis Laxa)  

• Group of dis. (more than 30). 
• Single gene diorders (

AD or AR

)  

• caused by defect in collagen synthesis or 
   structure          weakness in tissue rich in 
   collagen. 
• considerable increase in skin, joints & 
   ligament extensibility  

 

 


background image

Ehlers-Danlos 

syndrome 


background image

Ehlers-Danlos 

syndrome 


background image

Cutis 

Laxa

  


background image

RECEPTOR PROTEIN DEFECTS 

• FAMILIAL HYPERCHOLESTEROLEMIA 

– LDL RECEPTOR defect 
– Cholesterol TRANSPORT across liver cell impaired 
– CHOLESTEROL BUILDUP IN BLOOD 

• “Scavenger System” for CHOL, 
• MACROPHAGES are “FOAMY” 


background image

• Genes encoding receptors pr. or channels. 

– LDL RECEPTOR defect 
– Cholesterol TRANSPORT across liver cell impaired 
– CHOLESTEROL BUILDUP IN BLOOD 

• “Scavenger System” for CHOL, 
• MACROPHAGES are “FOAMY” 

 
 
 
 

                                                                                              Xanthoma of familial hypercholesterolemia

 

 


background image

Sickle Cell anemia 

 


background image

background image

background image

background image

 

NEXT LECTURE 

Diseases caused by mutation in protein that 

regulate cell growth 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Muqdad A Younis
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 82 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل