Wie kann man das ergebnis eines pcr test/gelelektrophorese einem Stammbaum zuordnen?
- also ich hab kein konkretes beispiel, aber ich weiß nicht, was ich dabei machen soll
.
.
.
1 Antwort
also die Lösungen hast du ja schon gefunden, wie ich aus dem Kommentar gelesen habe https://lehrerfortbildung-bw.de/u_matnatech/bio/gym/weiteres/fb2/gendia/ab3/
und diese Lehrerfortbildung ist offenbar hier abgekupfert worden, bei der Universität von Arizona, letzes update 1999: http://www.biology.arizona.edu/molecular_bio/problem_sets/recombinant_dna_technology/07q.html
der eine kupfert vom anderen ab :)
du findest bei jedem Kind CAG-repeats, die entweder unter 35 liegen, dann ist es gesund oder über 35 liegen, das sind vor allem die Kinder 1, 3, 4, 5, 7 die repeats von CAG über 48-fache Wiederholungsrate zeigen und somit definitiv an Huntington erkranken. Wobei 3 noch nicht erkrankt ist, aber erkranken wird. Bei Kind 8 wurde ein anderes Allel mit 100 CAG-repeats nachgeweisen, daher ist es auch krank, weil ab einer bestimmten Länge der repetitiven Sequenzwiederholung CAG, äußert sich das in dem Krankheitsbild Huntington und je länger die repeats eines Allels sind, desto ausgeprägter verläuft die Krankheit. LG
ah so, a) jede Person hat 2 Genorte für Huntington, weil 2 homologe Chromosomen. Das ist in diesem Fall (Beispiel) immer so. Wenn die PCR-Produkte gleich lang sind (wären), verschmelzen die beiden Banden zu einer, weil sie in der Spur bis zur gleichen Stelle laufen würden.
b) das ist ein "Längenmarker", damit man im Gel die Längen der gefundenen Fragmente abschätzen kann. CAG48 hat 48 CAG-repeats und läuft bis dahin, das kleinere CAG18 hat 18 repeats (ist kleiner) und läuft bis weiter unten, in der gleichen Zeit. Der Längenstandard hat natürlich nur einfache Striche, weil Fragmente definierter Länge drin sind, in dem Fall 18 oder 48 CAG lang. Längenmarker sind im Labor so angefertigt worden und stammen aus keiner Testperson. Deswegen gibt es die nicht doppelt, wie bei homologen Chromosomen von Testpersonen. LG
jede Person hat 2 Genorte für Huntington, weil 2 homologe Chromosomen.
Also wär das bei person 5, 7, Vater XY und bei 1,4,8 XX?
wo die liegen weiß ich nicht aber es tauchen ja bei jedem Menschen 2 PCR-Produkte auf, die aus Wiederholungen von CAG bestehen. Ab einer Wiederholungsrate von 35 CAG werden die Menschen krank. Jede Person in diesem Gel zeigt 2 CAG-Fragmente verschiedener Längen. Entweder sie liegen unter oder bis 35 CAG oder drüber. So entscheidet sich, ob die Person gesund ist oder erkrankt. Mit XY hat das jetzt weniger zu tun und die Ziffern 1-8 beziehen sich auf die Gelspuren, nicht auf Chromosomen.
Ahhh. Also ist zb bei person 1 der 1. Strich das ergebnis, seiner vervielfältigten dna & der andere Strich (untere) ist von einem anderen wert? Also welcher wert? Habs glaube ich fast verstanden 😅
ja genau 😊 zwei Werte pro Person, kein Wert darf über 35 repeats Länge sein, sonst bricht Krankheit aus, weil dann ein Protein in der Herstellung gestört wird und es zu Ablagerungen von Stoffen im Nervengewebe kommt, was sonst (gesund) nicht der Fall ist. Die Ablagerungen führen zu Störungen der normalen Funktionen. Das äußert sich in bestimmten Symptomen von Chorea Huntington.
Die Längenmarker sind DNA-Stücke definierter Länge, als Längenmaßstab, um zu schauen, was bedeuten die Werte (links) im Gel, wie lang sind sie? Dann kannst du ungefähr abschätzen wie lang die CAG-repeats pro Person 1, 2, 3... sind und ob sie krank ist oder wird. Der Vater ist z.B. definitiv krank, sieht man an der oberen Bande und das passt dann auch mit dem Stammbaum überein.
Ist das immer so, dass der untere Strich für eine Krankheit steht? Und kann kann man eine Krankheit auch anders darstellen? Also zum Beispiel auch durch einen dickeren Streifen? Bzw, was müsste man dann beachten?
der untere Strich steht nicht für eine Krankheit, er läuft ja bei ca. 18 CAG-Einheiten und liegt damit unter 35 CAG-Einheiten. Die Mutter, die ihre CAG-Längen in dem Bereich hat, ist ja auch gesund. Der Vater und einige Kinder zeigen einen Strich im Bereich 48 CAD-Wiederholungen, das ist eindeutig zu lang und störend, daher entwickelt sich im Laufe des Lebens eine ablagerungsbedingte Erkrankung (Chorea Huntington).
Was welcher Strich darstellt, hängt immer davon ab, was im Experiment aufbereitet worden ist hier: DNA und welche zu erwartenden Längen dabei auftreten. Daran angelehnt sind die Wahl der Gelelektrophoresebedingungen, welches Trägermaterial (Gelart), welche Stromstärke, welche Pufferlösung, welche Länge der Laufzeit. Man bricht die Elektrophorese dann ab, wenn die kleinsten DNA-Fragmente unten angekommen sind und erzielt mit diesem Trennverfahren, eine Auftrennung nach Größe der DNA-Fragmente. Die längeren sind einfach langsamer unterwegs und viel weiter oben im Gel zu finden. Nach der Auftrennung nach Größe, kann man also die DNA-Fragmente im Gel identifizieren, indem man die Banden sichtbar macht, z.B. durch spezielle Anfärbung. Bei so einem Ergebnis musst du immer beachten, was wurde für ein Versuchsansatz hergestellt, was enthält er, was sagt der Längenmarker aus, was der Experimentator für Ergebnisse erwartet und dann kannst du schauen, was sich ergeben hat.
In diesem Fall fahndet man nach Allelen (Ausprägungsformen eines Gens) von Personen, die übermäßig lange Triplett-repeats von CAG an einem bestimmten Genort aufweisen. Übersteigt diese CAG-Wiederholungslänge 35 CAGs, erkrankt die Person. Man kann also in diesem Fall die Ergebnisse der Gelelektrophorese, in den Spuren, in denen CAG-Fragmente auftauchen, die groß sind, wie bei Vater 1, 4, 5, 7 jeweils die obere Bande, bei einer Fragmentlänge von ca. 48 CAG-Einheiten, dem Stammbaum zuordnen, der besagt, dass diese Personen krank sind. Die PCR-Aufbereitung und Gelelektrophorese der Fragmente der fraglichen Genorte (Allele) entpuppt eine zu lange repetitive Sequenzabfolge des CAG-Motivs bei Huntington-Erkrankten.
Person 3 zeigt das auch (obere Bande), ist aber im Stammbaum nicht erkrankt. Hier wird die Vorhersagekraft der molekularbiologischen Untersuchung offenbar. Denn in Spur 3 tauchen eindeutig überlange DNA-CAG-Fragmente auf (obere Bande), von weit über 35 Stück, damit kann vorhergesagt werden, dass die Person 3 im Laufe ihres Lebens noch erkranken wird und nur aufgrund ihres Alters noch nicht erkrankt ist.
Vielen dank für diese ausführliche Antwort. Habe jetzt eine weitere Aufgabe gemacht, wovon ich keine lösung besitze, daher bitte ich Sie, mir diese zu kontrollieren.
Also ich hab ein weiteres bild oben hinzugefügt. Habe dabei die Personen 3, 10, 11 wie folgt den 3 Proben zugeordnet:
Person 3 = Probe 3
Person 11 = Probe 1
Person 10 = Probe 2
keine Ahnung
- was für eine Erkrankung?
- was ist in dem Gel gelaufen?
- kein Längenmarker, was stellen die Banden dar?
- wer sind Person 3, 11 und 10?
da kann man so nichts zu sagen
gut, das ist eine ganz andere Sache, nur die Auswertungsmethoden sind ähnlich.
Aus dem Stammbaum ergibt sich, dass die Erkrankung autosomal-dominant ist, das ergibt auch die Überprüfung bei google. Daher haben die Kinder von 11 nichts zu befürchten, da 11 kein Überträger sein kann, sonst wäre er selbst auch erkrankt, ist er aber nicht. Das Risiko an Osler zu erkranken, beträgt für seine Kind (16) 0%.
Das Nachweisverfahren mit PCR und Gelelektrophorese identifiziert Erkrankte anhand der SafN1-Schnittstelle, die das PCR-Produkt spaltet, wenn derjenige erkrankt ist.
Spur 1 zeigt eine dickere Bande bei 165 bp, also nur 1 ungespaltenes DNA-Fragment von 165 Basenpaaren Länge. Diese Person ist demnach gesund.
Spur 2 zeigt eine schmale Bande in dem Bereich der nicht gespaltenen Fragmente (165 bp) und zwei kleinere Spaltprodukte von 143 + 22 Basenpaaren Länge. Diese Person hat einen intakten Genort und einen nicht intakten auf den homologen Chromosomen. Sie ist demnach heterozygoter Träger der Krankheit (Aa) und da die Krankheit dominant ist, selbst auch erkrankt.
Spur 3 zeigt keine Bande im Bereich 165 bp. D.h. jegliches PCR-Produkt ist durch SafN1-Restriktionsenzym gespalten worden und zwar einmal in das Fragment der Länge 143 bp, wo man eine dickere Bande sieht und einmal in 22 bp Länge, wo man auch eine dickere Bande sieht. Die dickere Bande zeigt an, dass dort mehr Fragmente gelaufen sind und dass diese aus beiden Genorten stammen (der homologen Chromosomen) und die Person daher homozygoter Träger ist (AA) und demnach defintiv erkrankt ist.
Aus dem Stammbaum ergibt sich, dass die Erkrankung autosomal-dominant
Aber wie kommen Sie darauf? Wir haben doch 5x männliche & 2x weiblich erkrankte. Ich hätte nämlich gonosomal - dominant gesagt 🤷🏽♀️
Spur 1 zeigt eine dickere Bande bei 165 bp, also nur 1 ungespaltenes DNA-Fragment von 165 Basenpaaren Länge. Diese Person ist demnach gesund.
Dann liege ich schonmal damit richtig, dass person 11 zur Spur 1 gehört, stimmts?
Und wo muss ich die personen 3 & 10 zuordnen? Hätte person 3 der spur 3 zugeordnet und Person 11 zu 2
ja stimmt, dominant ist sicher, autosomal weniger sicher, da alle Konstellationen auch bei gonosomal zu passen scheinen..
11 müsste Spur 1 sein, stimmt.
3 könnte Aa oder AA sein, also Spur 2 oder 3.
10 ist gemischterbig (Aa), das ist sicher und somit Spur 2. Ein gespaltenes und ein ungespaltenes PCR-Produkt.
Wenn jede Spur einer Person entsprechen soll, bleibt für Person 3 nur homozygot Spur 3 übrig.
ja Aa, 10 hat einen gesunden Vater aa und eine kranke Mutter Aa, als kranker kann er nur Aa haben.
gemischterbig Aa ist heterozygot
reinerbig AA, aa ist homozygot
Achso. Vielen vielen Dank, für Ihre Hilfe 😊
Kennen Sie sich auch zufällig mit der proteinbiosynthese aus ? Also ich möchte wisssen, ob man mit ,,modifiziertes guanin (mod G)" dasselbe meint wie ,,cao", das am 5'Ende der mRNA befestigt wird
ja, sicher. Modifiziertes G wird am 5'-Ende der mRNA befestigt, um sie zu schützen und die Anlagerung der Ribosomen Untereinheiten zu erleichtern, cao sagt mir jetzt nichts, diese Struktur nennt man allerdings "5'-Kappe" oder "cap", nehme an das meinst du. Meint also dasselbe.
Danke für die Antwort, aber leider beantwortet das noch nicht meine frage.
a) Also warum gibt es bei jeder person immer 2 striche/ banden? Ist das immer so? Wenn nicht, wann ist das nicht so?
b) Warum gibts bei ,,markenspur 1 & 2 aufeinmal nur ein Strich? Und was bedeutet dieser Satz genau? Was würde dieser Strich bei einem Ergebnis eines Menschen ausmachen? Weil irgendwie ist dieses Ergebnis ja auf keine der 12 personen bezogen