Klonale Selektion: von spermatogonialen Stammzellen mit einer „selfish mutation“ (z.B. in FGFR2und 3), die einen Proliferationsvorteil im Testis, aber auch eine Krankheit bei den Nachkommen bedingt, z.B. durch Dysregulation des RAS Pathways. Mütterlicher Altersdefekt: wegen zunehmender Dauer der meiotischen Arretierung (Embryo bis Pubertät); -> Risiko für Chromosomen-Anomalien Väterlicher Altersdefekt: ab Pubertät teilen sich Stammzellen alle 2 Wochen; bei jeder Replikation kann es zu Fehlern kommen -> Risiko für Punktmutationen unvollständige Penetranz: typisch bei autosomal-dominant, dass nicht alle Träger einer Mutation auch erkranken; Nicht jeder Genträger ist auch Merkmalsträger Expressivität: Manifestationsstärke; Ausmaß der phänotypischen Ausprägung eines Gens; variable Expressivität = unterschiedlich starke Ausprägung eines Merkmals (Krankheitsbildes) Syndrom: Kombination von Merkmalen, die für ein bestimmtes Krankheitsbild (Phänotyp) mit meist einheitlicher Ätiologie charakteristisch sind; = Gruppe von Krankheitszeichen (Symptome), die für bestimmten Phänotyp charakteristisch sind; Kinder, die an einem Syndrom leiden sehen sich (auch bei unterschiedlichem ethnischen Ursprung) oft ähnlicher als ihren nicht-erkrankten Geschwistern Keimzellmosaik: wenn während der Keimzellentwicklung eine Mutation eintritt. Es ist nicht die Urkeimzelle betroffen, sondern die durch Mitose aus ihr hervorgegangenen Tochterzellen. Je früher der Zeitpunkt einer solchen Mutation ist, umso mehr Tochterzellen tragen die Mutation. Trinukleotidrepeaterkrankungen/Repeatverlängerungen: Triplett-Repeats = dynamische Mutation, sind Nukleotidquenzen im Genom des Menschen mit einer sich wiederholenden Dreierfolge (z.B. CAG-CAG-CAG) auftritt. Oft Triplett-Repeats in nicht kodierenden Abschnitten (Introns). Triplett-Repeats kommen aber auch in Exons vor (kodierend). Abhängig von der Anzahl der Wiederholungen kann es zu starken Veränderungen des Genprodukts kommen. Die Anzahl der Triplett-Repeats in einem bestimmten Gen ist zwar im Allgemeinen variabel, bewegt sich jedoch in bestimmten "normalen" Grenzen. Durch einen bisher (2007) nicht vollständig aufgeklärten Mechanismus, kann es über mehrere Generationen zur Expansion von Genbereichen mit Triplett-Repeats kommen. Abhängig vom Genort können dadurch erbliche Erkrankungen entstehen, entweder durch hervorgerufene Veränderungen im Genprodukt oder durch Strukturveränderungen des Chromosoms. Bsp. Chorea Huntington Gain of function: Mutation verursacht eine Verstärkung der Genaktivität oder führt zu einer neuen Funktion des Gens; Loss of function: Funktionsverlust des Genprodukts Haploinsuffizienz: nach Loss-of-function reichen 50% des Genprodukts nicht aus -> leichter Phänotyp; also ein diploides Gen, das im haploiden Zustand einen abnormen Phänotyp aufweist; das funktionstüchtige zweite Allel kann den Verlust des ersten nicht ganz kompensieren Heterozygotenfrequenz: Anzahl der Heterozygoten in einer Population: 1 / [Wurzel (Häufigkeit/4)] genetische Heterogenie: Mutationen in verschiedenen Genen verursachen dasselbe klinische Krankheitsbild. Für alle Erbgänge besteht das Problem der Heterogenie: Die Gene von Krankheiten mit gleichem Phänotyp können auf verschiedenen Chromosomen lokalisiert sein und unabhängig voneinander vererbt werden. Es kann also vorkommen, dass ein Ehepaar, in dem beide an einer autosomal-rezessiven Taubstummheit leiden, Kinder bekommen, die phänotypisch völlig unaufällig sind. Dies ist dadurch zu erklären, dass bei den Eltern die krankheitsverursachenden Gene auf unterschiedlichen Chromosomen liegen. Die Kinder sind somit für beide genotypisch unterschiedlichen Formen der Taubstummheit heterozygot, was nicht zu keiner der beiden Taubstummheiten führt Frameshif Mutation: Mutation, die eine Verschiebung des Leserasters von Genen auf der DNA verursacht. Skewed X-Inaktivierung: bei X-Inaktivierung sind 50% der Zellen aus väterlichem X, 50% aus mütterlichem, eines wird zufällig inaktiviert, also im Schnitt 50% der väterlichen und 50% der mütterlichen; 50% Genprodukt reichen -> gesund, falls eines eine Krankheit verursacht; wenn Inaktivierung ungleich (skewed) überwiegt ein X -> evtl. krank Konkordanz: in Prozent angegebene Übereinstimmung von Zwillingen bezüglich eines Merkmals -> Vererbungslehre Heritabilität: beschreibt den erblichen Anteil der Variabilität eines phänotypischen Merkmals einer multifaktoriellen Krankheit. Sie steht somit für die Erblichkeit von Merkmalen, die innerhalb eines Krankheitsbildes unterschiedlich stark ausgeprägt sein können. Carter Effekt: gehört der Kranke dem seltener betroffenen Geschlecht an, so ist das Wiederholungsrisiko für seine Kinder/Geschwister höher, als wenn er dem häufiger betroffenen Geschlecht angehört. (zur Ausbildung des Phänotyps bei dem seltener betroffenen Geschlecht müssen mehr ungünstige genetische oder Umweltfaktoren zusammenkommen) Familiäre Aggregation: Häufung eines Merkmals innerhalb einer Familie: Anteil der erkrankten Verwandten eines Inzidenz-Patienten ist höher als Prävalenz der Erkrankung in Durchschnittsbevölkerung Gründereffekt = Founder effect: häufiges Vorkommen eines seltenen Allels, das sich von einem Gründer ausgehend in den Folgegenerationen ausgebreitet hat Suszeptibilitätsgene: Genvarianten, welche das Krankheitsrisiko erhöhen/erniedrigen, zB welche krankheitsrelevante Stoffwechselwege kontrollieren Quantitative Trait Loci (QTLs): ein Abschnitt eines Chromosoms, für den in entsprechenden Studien ein Einfluss auf die Ausprägung eines quantitativen phänotypischen Merkmals des betreffenden Organismus nachgewiesen wurde. Während diskrete Merkmale, wie beispielsweise die Blütenfarbe bei Pflanzen, in mehreren verschiedenen, voneinander abgegrenzten Zuständen vorliegen, sind quantitative (stetige) Merkmale wie zum Beispiel die Körpergröße und das Körpergewicht ohne Abstufung auf einer kontinuierlichen Skala messbar. Merkmalsträger haben die Genvarianten häufiger. Interchromosomale Rekombination: zufällige Verteilung der homologen Chromosomen Intrachromosomale Rekombination: Crossing over Aneuploidie: einzelne Chromosomen stimmen nicht in ihrer Anzahl (Trisomie 21) Polyploidie: ganzer Chromosomensatz stimmt nicht in Anzahl (Tetraploidie) Unbalancierte Translokation: Bei einer balancierten Translokation ist ein Chromosom oder ein Chromosomenabschnitt auf ein anderes Chromosom transloziert, wobei sich die Gesamtmenge des Erbguts nicht ändert, sondern im Gleichgewicht bleibt. Eine unbalancierte Translokation ist durch eine quantitative Veränderung des Erbgutes gekennzeichnet, die dadurch verursacht wird, dass genetisches Material verloren geht oder zusätzlich zum üblicherweise vorhandenen Erbgut vorliegt. Während der meiotischen Teilung von Zellen mit einer balancierten Translokation können jedoch Keimzellen mit fehlenden bzw. doppelt vorhandenen Chromosomenabschnitten entstehen. Bei der Befruchtung einer solchen Keimzelle entsteht eine unbalancierte Translokation. Dabei liegt eine Monosomie bzw. Trisomie des betroffenen Chromosomenabschnittes vor. Reziproken Translokation: Stückaustausch zwischen nicht-homologen Chromosomen. Auch hier bleibt die Genmenge im Gleichgewicht. Wichtig ist zu beachten, dass es hier auf die Segregation der Chromosomen in die Gameten ankommt Robertson-Translokation: besondere Form der Translokation, die nur zws. akrozentrischen Chromosomen vorkommt Marker-Chromosom: kleines Chromosom, das zusätzlich zum normalen Chromosomensatz vorhanden ist Isochromosom: gespiegeltes Chromosom, zweimal p-Arm Mikrodeletions/duplikationssyndrom: submikroskopische Deletion/Duplikation < 5 Mb (nur im FISH nachweibar) Contiguous gene syndrome: ein Syndrom, an dessen Ausprägung mehrere benachbarte Gene beteiligt sind. Diese Sonderform ist dadurch charakterisiert, dass in einer Chromosomenregion mehrere (unabhängig voneinander) aneinandergrenzende Gene zum krankheitstypischen Phänotyp führen. Merkmale werden durch Deletion multipler nebeneinander liegender Gene bedingt. Onkogene: stimulieren Zellproliferation Protoonkogene: sind unveränderte Genkopien Tumorsuppressorgene: verhindern Mutationen, die zur Krebsentstehung führen (zB Kontrolle Zellzyklus, Apoptosesteigerung, Genomstabilisierung) Genamplifikation: Vervielfachung einzelner Gene durch selektive DNA- Replikation im Verlauf der Differenzierung bestimmter. Die vervielfachten DNA-Abschnitte liegen entweder als extrachromosomale DNA-Ringe vor oder bleiben im Chromosom integriert Gene silencing: epigenetische Genexpressiongsstörung durch Veränderungen von DNA-Methylierungen und Chromatin-Konformation Two-Hit-Modell: Knudson-Hypothese zur Krebs-Entstehung: Wird beispielsweise ein Allel eines bestimmten Tumorsuppressorgens durch Mutation oder Chromosomenverlust funktionsuntüchtig, verbleibt noch ein zweites Allel im Erbgut der Zellen. Erst die Schädigung dieses verbleibenden, zweiten Allels führt zur Tumorentstehung, was als "Verlust der Heterozygotiebezeichnet wird. Erster Treffer oft Punktmutation, zweiter Treffer: Chromosomenverlust durch Nondisjunction oder durch mitotische Rekombination, oder de-novo Mutation Genomische Prägung/Imprinting: unterschiedliche Genaktivität, je nachdem, ob das vererbte Gen vom Vater oder von der Mutter stammt; epigenetisches Phänomen, das auf der Methylierung von DNA und der Modifikation von Histonen beruht. Es führt dazu, dass bei der Expression von bestimmten Genen das Allel eines Elternteils durch eine spezifische Metyhlierung inaktiviert ist ("Gene-Silencing") Uniparentale Disomie: beide Kopien eines bestimmten Chromosomenpaares stammen vom selben Elternteil, während alle übrigen Chromosomen in einer väterlichen und einer mütterlichen Kopie vorliegen > Digynisch: unbefruchtete Eizelle nach erster meiotischen Teilung; 46,XX > Diandrisch: Eizelle ohne Genom plus eine (46,XX; XY nicht lebensfähig) oder zwei (46,XX oder XY) Spermien Somatische Störung: nur bestimmte Körperzellen betroffen konstitutionelle Störung: Chromosomenaberration in allen Körperzellen Antizipation: Repeatverlängerung in männlicher Keimbahn Isometrisches Wachstum: gleichmäßiges Wachstum von Körperteilen im Verhältnis zum Gesamtwachstum allometrisches Wachstum: verschiedene Wachstumsgeschwindigkeiten von Körperteilen