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Adenin
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siehe Basen
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Allele
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Verschiedene Formen desselben Gens.
Verschiedene Allele können zu Unterschieden in ererbten Merkmalen wie
z.B. Augenfarbe oder Blutgruppe führen. In einem Individuum liegen in
der Regel zwei Allel von einem Gen vor, jeweils vom Vater und von der
Mutter ererbt.
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Aminosäure
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Baustein (kleinste Funktionseinheit) von Proteinen.
Es gibt 20 verschiedene Aminosäuren
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Autosom
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Im Genom werden die nicht-geschlechtsbestimmenden Chromosomen von den
geschlechtsbestimmenden Chromosomen unterschieden.
Die nicht-geschlechtsbestimmenden Chromosomen heißen Autosomen. Beim
Menschen gibt es 22 Autosomenpaare (alle Autosomen kommen doppelt vor).
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autosomal
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von einem nicht-geschlechts-bestimmenden Chromosomen
bestimmt
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Basen (auch Stickstoffbasen, Nukleobasen)
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sind Bausteine der DNS. Es gibt
vier verschieden Basen Adenin (A), Thymin (T), Cytosin (C) und Guanin
(G). A und G sind sogenannte Purinbasen, die sich chemisch aus einem
6-Ring- und 5-Ring-Molekül zusammensetzen. C und T sind Pyrimidine,
d. h. sie bestehen aus einem 6-Ringmolekül. In der RNA wird Thymin durch
eine abgewandelte Form Uracil (U) ersetzt.
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Basenpaare
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das Genom besteht aus doppelsträngiger DNS. Die kleinste Baueinheit der
DNS ist die Base. Es gibt vier verschiedene Basen A, G, T, C. Bei der Ausbildung des Doppelstranges können
nur bestimmte Basen paaren, z. B. A mit T, T mit A, C mit G und G mit
C. Die über physikalische Kräfte
(Wasserstoffbrücken) verknüpften Kombinationen im DNA-Doppelstrang heißen
Basenpaare.
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Chromosomen
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Strukturen, die sich im Kern einer
Zelle befinden und die die Gene enthalten. Chromosomen liegen paarweise
vor. Eine normale menschliche Zelle hat 46 Chromosomen
22 Paare von Autosomen und zwei
Geschlechtschromosomen.
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Cytosin
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siehe Basen
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Deletion
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Verlust eines DNA Abschnitts. Dies kann der vollständige
Verlust sein, oder es können nur Teile des Gens betroffen sein (partielle
Deletion).
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Desoxyribonukleinsäure
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(siehe DNS)
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Diploid
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(di=
lat. zwei; ploidy=
fr. Anzahl der Wiederholung einer Grundzahl von Chromosomen; der Mensch
ist normalerweise diploid, d.h. von jedem Chromosom gibt es ein Paar,
z.B. zwei Chromosome 1, zwei Chromosome 2 etc bis Chromosom 22. Es gibt auch zwei Geschlechtschromosomen,
die bei Frauen zwei Chromosome X und bei Männern je ein Chromosom X
und ein Chromosom Y sind. Zusammen
macht das 46 Chromosomen
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DNA
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(siehe DNS)
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DNS
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(Abkürzung für Desoxyribonukleinsäure) die Substanz der Vererbung ein
großes Molekül, das die genetische Information trägt, die die Zellen
benötigen, um sich zu replizieren (= sich in identischer Kopie zu verdoppeln)
und um Eiweiße zu produzieren.
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DNS-Reparaturgene
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Die Aufgaben ihrer Genprodukte (Eiweißmoleküle) ist
die Reparatur der DNS nach Auftreten von Schäden (Mutationen)
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DNS-Sequenzierung
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Laborverfahren, mit dem die genaue Reihenfolge (Sequenz)
der Basen in einem Abschnitt der einzelsträngigen DNS bestimmt werden
kann.
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DNS-Sonde
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eine bekannt kurze DNS-Sequenz, die entweder mit einem
Fluoreszenfarbstoff oder radioaktiv markiert zum Nachweis spezifischer
DNS Abschnitte benutzt wird. Z.B.
kann eine repräsentative VHL-Sonde benutzt werden, um den molekulargenetischen
Nachweis des VHL Gens in der Blut-DNS von VHL Patienten zu führen.
Diese Untersuchungen können grobe Veränderungen von Genen anzeigen
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Dominante
Allele
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Ein Allel ist ein
Genort, ein dominantes Allel setzt
sich gegenüber dem zweiten
Allel (auf dem zweiten Chromosom) durch.
Dominante Störungen werden von einem einzelnen mutierten Allel
produziert, obwohl das korrespondierende zweite Allel normal ist. (siehe rezessives Allel)
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Eiweiß
(auch Protein im wissenschaftlichen Sprachgebrauch)
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Ein komplexes, Molekül, das aus Aminosäuren aufgebaut
ist. Eiweiße üben in der Zelle bestimmte Funktionen und Aufgaben
aus. Beispiele sind Hormone, Enzyme oder Antikörper. Umfang und Sequenz
der Aminosäuren und somit auch die biologische Funktion sind als Bauplan
(Gen) im Genom verankert.
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Enzyme
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Spezielle Eiweißstoffe im menschlichen Körper, die
ganz verschiedene Aufgaben haben. Enzymgemische werden z.B. von der
Magen-Darm-Schleimhaut, von Leber und Bauchspeicheldrüse produziert
und dienen der Zerkleinerung bzw. Verarbeitung der Nahrungsstoffe.
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Erbliche (hereditäre) Mutation
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eine Genveränderung in den Keimzellen
(Ei oder Sperma), die nach der Befruchtung in allen Körperzellen des
Nachfahren finden läßt. Diese Veränderung wird auch Keimbahn-Mutation
genannt (siehe erworbene Mutationen).
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Erworbene (somatische) Mutation
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Genveränderung, die im Laufe des
Lebens (nach der Befruchtung) in einzelnen Organ- bzw. Körperzellen
entsteht und sich somit auf nur diese Zelle beschränkt (siehe erbliche
Mutation)
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Gen
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Einheit der Vererbung; eine aktive Untereinheit der
DNS. Jedes von den 35.000 bis 80.000 Genen des Körpers enthält den Code
für ein bestimmtes Produkt, normalerweise ein Eiweiß wie z.B. ein Enzym
oder ein Struktureiweiß (Zellwand etc.).
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Genetik
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Wissenschaft von der Vererbung.
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genetische Beratung
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Die genetische Beratung wird von
einem dafür speziell ausgebildeten Arzt (Humangenetiker) durchgeführt. Sie kann und soll im Rahmen der Diagnostik
und Behandlung erblicher Erkrankungen von den Betroffenen und Familienmitgliedern
in Anspruch genommen werden. Ziel der genetischen Beratung ist die Aufklärung über die mit
der erblichen Erkrankung verbundenen gesundheitlichen Risiken und die
Gewährleistung der umfangreichen (multidisziplinären) ärztlichen Versorgung.
Die genetische Beratung schließt die Aufklärung über die Möglichkeiten
der molekularen Diagnostik und ihre Konsequenzen ein.
Sie trägt damit dem Umstand Rechnung, dass erbliche Erkrankungen
nicht nur Patientensache sondern darüber hinaus Familiensache sind.
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Genetische
Kopplungskarten
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Geben den relativen Abstand zwischen zwei Genorten
angeben. Diese Abstände werden
als statistische Wahrscheinlichkeiten angegeben, das heißt sie sind
ein Maß dafür, wie häufig zwei Genorte gemeinsam (gekoppelt) vererbt
werden. Werden sie häufig gemeinsam vererbt liegen
sie nahe beieinander, werden sie weniger häufig gemeinsam vererbt, so
liegen sie weiter auseinander (siehe physikalische Genkarten)
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Gen Expression
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Prozeß, bei dem die von einem Gen verschlüsselte Information
in vorliegende Strukturen und Abläufe in der Zelle übersetzt wird (RNS,
dann in ein Eiweiß).
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Gen Marker
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Markierungen für ein Gen, entweder durch nachweisbare
Eigenschaften, die im Stammbaum zusammen mit dem Gen vererbt werden
(Z.B. eine Krankheit) oder spezifische Abschnitte der DNS, z.B. ein
Polymorphismus.
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Genotyp
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Kennung der Basenzusammensetzung an einem bestimmten
Genort. Betrachtet
man einen beliebigen Genort, z. B. ein C, so ist der Genotyp normalerweise
CC, da dieses C im Genom wegen des doppelten Chromosomesatzes zweimal
vorkommt. Eine Eigenschaft des Genoms ist jedoch seine hohe Variabilität
(Polymorphie), d. h. es gibt Genorte, an denen zwar auf einem Chromosom
ein C vorkommt, auf dem anderen Chromosom jedoch an gleicher Stelle
ein T vorkommt. Je nach Kombination der Chromosomen können sich Menschen
daher im Genotyp unterscheiden. Es gibt immer drei mögliche Genotypen
z. B. CC (homzygot), CT (heterozygot) und TT (homozygot). Eine Besonderheit
des veränderten Genotyps ist die Keimbahnmutation bei erblichen Erkrankungen.
Hier kommt es z.B. durch einen Basenaustausch ebenfalls zu einem veränderten
Genotyp, der zur Beschreibung der Mutation herangezogen werden kann.
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Gen Produkt
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das vom Gen kodierte Eiweißmolekül
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Gen-Test
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Untersuchung der DNS (aus einer Blutprobe oder anderen
Körperflüssigkeiten, Gewebe oder Zellkulturen auf chromosomale bzw.
molekulargenetische Merkmale, die die Gegenwart oder Abwesenheit genetischer
Veränderung/Krankheit anzeigen.
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Gentherapie
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Behandlung einer Krankheit durch
Ersetzen, Manipulieren oder Ergänzen von nicht funktionierenden Genen.
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Genom
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das gesamte genetische Material
in den Chromosomen eines Organismus.
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Genomische Karten
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Graphische Darstellungen der Anordnung
von Genen und DNS-Abschnitten auf denChromosomen
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Geschlechts-
chromosomen
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die Chromosomen, die das Geschlecht eines Organismus bestimmen. Frauen
haben zwei X-Chromosomen; Männer haben ein X- und ein Y-Chromosom.
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Guanin
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siehe Basen
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Heterozygotie
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Zu den normalen Struktureigenschaften der DNA gehören
Polymorphismen. anhand derer
Chromosomen oder Gene heute mit Hilfe molekularbiologischer Nachweis-methoden
z.B. in die Varianten a und b unterschieden werden können. Menschen können, da sie diploid sind, an
einem bestimmten homologen Genort aa, bb oder ab tragen (sie auch Genotyp).
Die Kombination aus a und b nennt man Heterozygotie, die Person
ist heterozygot. Da bei Tumoren oft chromosomales Material
verloren geht, kann bei heterozygoten Menschen gezeigt werden, dass
sie ein a oder b verloren haben, das nennt man dann einen Verlust der
Heterozygotie)
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Homolog
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am gleichen Genort liegend
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Humanes Genom
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das gesamte menschliche Erbgut
einschließlich aller Gene, die das menschliche Leben ermöglichen.
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Humangenetik
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Fach in der Humanmedizin, das sich mit der Vererbung
seltener Erkrankungen beschäftigt
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Humangenetiker
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Arzt, der die genetische
Beratung durchführt
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Imprinting
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ein biochemisches Phänomen, das für bestimmte Gene
bestimmt, welches der Allelpaare - das der Mutter oder das des Vaters
- in einem bestimmten Individuum aktiv sein wird.
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Insertion
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Einschub zusätzlicher Basen in einer DNS-Sequenz. Es kommt zum abnormal
verlängerten DNS-Abschnitt, eine Form von Mutation, die einer erblichen
Erkrankung zugrunde liegen kann.
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Keimbahn
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in einer Keimzelle (Ei, Samen) vorkommend, aus denen
nach der Befruchtung alle Körperzellen
des neuen Menschen entstehen.
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Keimbahn Mutation
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(siehe erbliche Mutation).
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Keimzellen
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Fortpflanzungszellen des Körpers,
entweder Ei- oder Spermazellen.
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Klone
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eine Gruppe von identischen Genen, Zellen oder Organismen,
die von einem einzelnen Vorfahren stammen.
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Klonen
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Prozess der Herstellung genetisch identischer Kopien
(Klone).
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Körperzelle
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kleines, wässeriges, von Membran
umgebenes Kompartiment, gefüllt mit Chemikalien; die grundlegende Untereinheit
eines jeden lebenden Wesens.
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Kopplungsanalyse
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eine molekularbiologische Methode, die den Nachweis
der gemeinsamen Vererbung von DNS-Abschnitten und Krankheit in erblich
belasteten Familien zum Ziel hat. Das
Verfahren wird zur Identifizierung von Krankheitsgenen angewandt.
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Missense-Mutation
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Ein Mutationstyp, bei dem durch
den Austausch einer Base der Code für eine Aminosäure geändert wird. Dadurch kommt es zum „veränderten Sinn“,
das heißt es wird jetzt eine andere Aminosäure kodiert.
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Molekül
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eine Gruppe von Atomen, die so miteinander verbunden
sind, daß sie auf eine besondere Weise interagieren; ein Molekül einer
jeden Substanz ist die kleinste physikalische Einheit dieser Substanz.
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Molekulargenetik
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ist die Wissenschaft, die die Genetik auf der Ebene der Moleküle erforscht.
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Mosaik
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Ein Bild, das sich aus vielen kleinen Einzelteilen zusammensetzt, also
nicht aus einem Guss besteht. Der Be-griff Mosaik wird in der Molekulargenetik
als Synonym dafür gebraucht, dass in seltenen Fällen eine erbliche Mutation
nicht in allen Körperzellen vorkommt. Während bei Nicht-Mosaiken eine
erbliche Keimbahnmutation in allen Körperzellen nachweisbar ist, gelingt
dieser Nachweis bei Mosaiken nur bedingt, da er durch das normale Genom
überlagert ist. Man unterscheidet
zwischen dem somatischen Mosaik und dem Keimbahnmosaik. Beim somatischen
Mosaik entsteht die Mutation erst nach der Befruchtung während der Zellteilung
und –differenzierung, das heißt der Spezialisierung in die verschiedenen
Organzelle. Die betroffene Person erkrankt dann in den Organen, die
diese versprengten mutierten Zellen enthalten, nicht aber in anderen.
Häufig ist dann die Mutation nicht im Blut nachweisbar. Beim Keimbahnmosaik entsteht die Mutation
während der Entwicklung der Keimzellen in einem Teil der Keimzellen.
In diesem Fall können nicht betroffene Eltern mehrere betroffene Kinder
haben. Dann ist die Mutation zwar im Blut der Kinder, nicht aber im
Blut des relevanten Elternteils nachweisbar.
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Mutation
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Eine Änderung in der Anzahl, Anordnung oder in der molekularen Sequenz
von Genen, die krankheitsverursachend ist.
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Neumutation
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Isoliert, d. h. zum erstenmal auftretende Mutation
bei einem Erkrankten in einer Familie, die keine Familiengeschichte
der Erkrankung aufweist.
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Nukleotid
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Eine Untereinheit der DNS oder RNA, die aus einer
chemischen Base plus einem Phosphatmolekül und einem Zuckermolekül besteht.
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Onkogen
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Träger von Erbinformationen, die das Zellwachstum
und die Reifung regulieren und mit der Entartung von gutartigen Zellen
in bösartige zu tun haben.
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Penetranz
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ein Begriff, der die Wahrscheinlichkeit (das Ausmaß)
angibt, mit der ein gegebenes Gen tatsächlich zur Ausprägung des Phänotyps
beiträgt.
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Phänotyp
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Erscheinungsbild einer Krankheit
bei erblichen Erkrankungen, oft als Auswirkung einer Mutation benutzt
Genotyp-Phänotyp-Korrelation
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Physikalische
(Gen)karten
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DNS-Karten, die die Lokalisation
von Genen und DNS-Sequenzen (Gen-Markern) zeigen. Die niedrigste Auflösung
einer solchen Karte zeigt das Bandenmuster auf den Chromosomen unter
dem Lichtmikroskop, die höchste beschreibt die vollständige Nukleotidsequenz
entlang den Chromosomen / des Genoms.
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Polymorphismus
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normale, erbliche Sequenzvariation der DNS innerhalb
der Population.
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Prädiktiver
Gentests
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Tests, zur Identifizierung von Genabnormitäten (Mutationen),
die eine Vorsage der Erkrankungswahrscheinlichkeit ermöglichen.
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Pränatale
Diagnostik
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Untersuchungen fötaler Zellen aus der
Amnionflüssigkeit,
aus der primitiven Plazenta (Chorion) oder aus Nabelschnurblut zur Überprüfung
biochemischer, chromosomaler oder molekulargenetischer Veränderungen
im Föten.
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Protein
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siehe Eiweiß
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Punktmutation
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Austausch einer Base gegen eine andere Base
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Rearrangement
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Eine Umlagerung von Chromosomen, die Mutationen in
Genen verursachen kann.
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Restriktionsenzyme
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Enzyme, die Stränge der DNS an spezifischen Basensequenzen
schneiden können (molekulare Schere).
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Rezessives
Allel
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ein Gen, das nur exprimiert wird, wenn sein Gegenstück
auf dem passenden Chromosom ebenfalls rezessiv (nicht dominant) ist.
Autosomal rezessive Störungen entwickeln sich in Personen, die zwei
Kopien des mutierten Gens erhalten; eins von jedem Elternteil, der jeweils
ein Träger ist. (siehe dominantes Allel)
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RNA
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chemisch der DNS ähnlich. Die einzelnen Klassen von
RNS Molekülen spielen wichtige Rollen bei der "Übersetzung"
der DNS-Information in der Eiweißsynthese und bei einer Vielzahl von
anderen Zellaktivitäten.
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Somatische
Zellen
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alle Körperzellen außer den Fortpflanzungszellen.
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Somatische
Mutationen
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(siehe erworbene Mutationen)
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Stop-Codon
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Jeweils drei Nukleotide kodieren für eine
Aminosäue. Kommt es in einer Dreierfolge von Nukleotiden
zum Sequenzfolge TAG, TAA oder TGA, so bedeutet dies auf der Ebene der
Eiweißsynthese (Translation) das Stoppen bzw. den Abbruch der Eiweißsynthese.
Die Folge davon ist ein verkürztes oder verkrüppeltes Eiweißmolekül,
das seine Funktion nicht mehr wahrnehmen kann.
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Thymin
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siehe Basen
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Transkription
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der
Prozeß, Informationen der DNS in neue Stränge
der Boten RNS (mRNS) zu kopieren. Die mRNS (m steht für mature = gereifte, i.e. weiter bearbeitet, prozessierte) trägt dann
diese Information zum Zytoplasma, wo es als „Blaupause“ für die Herstellung
eines bestimmten Eiweißes dient.
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Translation
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der
Prozeß, bei dem durch Anweisungen der mRNS, Base
für Base in Aminosäureketten umzusetzen, die sich dann zu Eiweißen falten.
Dieser Prozeß findet im Zytoplasma auf den sogenannten Ribosomen statt.
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Tumorsup-
pressorgene
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Gene, die normalerweise das Zellwachstum kontrollieren,
die aber, wenn sie durch Mutationen fehlen oder inaktiviert sind, Zellen
erlauben, unkontrolliert (als Krebszelle) zu wachsen.
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X Chromosom
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eines der Geschlechtschromosomen; normale Frauen tragen
zwei X Chromosomen.
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Y Chromosom
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eines der Geschlechtschromosomen; normale Männer tragen
ein Y und ein X Chromosom.
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Zellkern
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die Struktur innerhalb einer Körperzelle, die die
Chromosomen enthält.
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Zytoplasma
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intrazelluläre Flüssigkeit außerhalb des Kerns, in
dem die Organellen der Zelle verteilt sind.
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