Glossar

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A

Allele

Bezeichnung für die verschiedenen Ausprägungen eines Gens. Innerhalb der Bevölkerung kommen oft viele unterschiedliche, als normal einzustufende Allele (sog. multiple Allele) vor. Die Unterschiede in den Allelen werden durch Sequenzvariationen verursacht, die für die Funktion des entsprechenden Genproduktes nicht von Bedeutung sein müssen. Ein Individuum erbt i. d. R. je ein Allel eines Gens von der Mutter und vom Vater. Sind diese Allele identisch, bezeichnet man Sie als homozygot für dieses Gen, sind sie unterschiedlich, als heterozygot für dieses Gen.

Anlageträger

Symptomlose Träger einer Mutation in einem Allel eines Gens (heterozygot). In diesen Fällen ist die Mutation in einem Allel i. d. R. nicht ausreichend für die klinische Manifestation der Erkrankung. Bei autosomal rezessiven Erbgängen kommt es erst zur klinischen Manifestation, wenn auch das zweite Allel durch eine Mutation verändert wird.

Antizipation

Kommt es bei einem Erbleiden in aufeinanderfolgenden Generationen zu immer früherer Krankheitsmanifestation, spricht man von genetischer

Antizipation. Dies trifft in der Regel auf Erkrankungen zu, die durch Triplett-Wiederholungen verursacht werden.

Array-CGH

Die gemeinsame Hybridisierung von Patienten- und Referenz-DNA (Comparative genomic hybridisation, CGH) auf einer "Array" genannten Glasoberfläche oder "Chip". Auf diesem liegen etwa 180 000 Abschnitte (Oligonukleotide, 60 mere) des menschlichen Genoms in einem regelmäßigen Raster immobilisiert vor.

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C

Compound-Heterozygotie

Bei Personen mit einer rezessiv vererbaren Erkrankung liegen auf beiden Chromosomen unterschiedliche Mutationen vor.

Contiguous gene syndromes

Deletionen, die durch einen spezifischen komplexen Phänotyp charakterisiert sind. Das ursächlich betroffene DNA-Segment umfasst mehrere, in einer Chomosomenregion aneinandergrenzende Gene, die unabhängig voneinander
zum Phänotyp beitragen.

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d

de novo Deletion/Mutation

Nicht von einem der Eltern geerbte, sondern im betroffenen Individuum neu aufgetretene Deletion /Mutation.

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D

Deletion

Fehlen eines Chromosomen- bzw. DNA-Segments
Interstitielle Deletion: Bruchstückverlust innerhalb eines Chromosoms im Gegensatz zur terminalen Deletion, bei der ein Endabschnitt eines Chromosoms verloren gegangen ist.

DHPLC

Bei der denaturierenden Hochdruckflüssigkeitschromatographie handelt es sich um ein Verfahren, das mit hoher Sensitivität Sequenzvariationen in PCR-Produkten im Vergleich zur Wildtypsequenz detektieren kann. Der Nachweis beruht auf der DNA-Heteroduplex, die sich immer dann bildet, wenn neben dem Wildtyp-Allel eine Sequenzvariation auf dem zweiten Allel vorliegt. Im Rahmen der PCR ensteht mit hoher Zuverlässigkeit eine Heteroduplex aus einem Strang des Wildtyp-Allels und einem Strang des veränderten Allels. Diese Hybride weisen auf der DHPLC-Säule ein verändertes Retentionsverhalten auf, was mit einer Wahrscheinlichkeit von über 95 % nachgewiesen werden kann. Die Analysezeit für ein Fragment liegt bei etwa 4 – 5 Minuten, so dass die DHPLC ein sehr kostengünstiges und zeiteffektives Präscreening-Verfahren vor einer gezielten Sequenzierung darstellt.

Direkte Diagnostik

Sind Lokalistation und Nukleotidsequenz des Gens bei einer Erbkrankheit bekannt, kann bei Patienten und Anlageträgern der molekulare Defekt (Mutation) in diesem Gen direkt identifiziert werden.

Disomie, uniparentale (UPD)

Vorliegen von zwei homologen Chromosomen oder Chromosomenabschnitten (partielle Disomie), die beide von einem Elternteil geerbt wurden.

DNA-Methylierung

Bezeichnung für die kovalente Bindung eines Methylrestes an bestimmte Basen der DNA. In humanen Zellen werden ausschließlich Cytosinreste zu 5-Methyl-Cytosin in CpG-Dinukleotiden methyliert. Die DNA-Methylierung hat in eukaryontischen Zellen eine wichtige Funktion, indem sie an der Organisation der DNA-Struktur und an der Regulation von Genen beteiligt ist.

DNA-Replikation

siehe Replikation.

Duplikation

Verdopplung eines Chromosomensegments bzw. Gens oder Genabschnittes.

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E

Erbgänge

autosomal dominanter Erbgang
Vererbungsmodus, bei dem ein Merkmal bereits ausgeprägt wird, wenn das auslösende Allel nur einfach (heterozygot) vorhanden ist. Das entsprechende Gen liegt auf einem Autosom, nicht auf einem Geschlechtschromosom, und wird daher unabhängig vom Geschlecht vererbt. Für Nachkommen eines Betroffenen besteht ein Risiko von 50 %, das auslösende Allel zu erben und ebenfalls Merkmalsträger zu sein.

Abb. 1: Schema des autosomal dominanten Erbgangs. Die Rhombenform im Schema wurde gewählt, um zu zeigen, dass das Geschlecht keine Rolle spielt.

autosomal rezessiver Erbgang
Vererbungsmodus, bei dem ein Merkmal nur bei Vorhandensein von Genveränderungen in beiden elterlichen Genen auftritt. Dabei kann es sich bei Betroffenen um zwei identische Mutationen (Homozygotie) oder zwei unterschiedliche Genveränderungen (Compound-Heterozygotie) handeln. Genträger sind klinisch i. d. R. nicht zu erkennen, sie werden als Anlageträger bezeichnet. Das entsprechende Gen liegt auf einem Autosom und wird unabhängig vom Geschlecht vererbt. Sind beide Elternteile heterozygot und klinisch gesund, besteht ein Risiko von jeweils 25 % für ein betroffenes Kind.

Abb. 2: Schema des autosomal rezessiven Erbgangs. Die Rhombenform im Schema wurde gewählt, um zu zeigen, dass das Geschlecht keine Rolle spielt.

X-chromosomal rezessiver Erbgang

Erbgang, bei dem das krankheitsverursachende Gen auf dem X-Chromosom lokalisiert ist und bei Männern hemizygot zur Merkmalsausprägung führt. Frauen sind nur in sehr seltenen Fällen Merkmalsträger, wenn auf beiden X-Chromosomen eine Mutation in dem entsprechenden Gen vorliegt oder aus bestimmten Gründen das X-Chromosom ohne die betreffende genetische Veränderung überwiegend inaktiviert ist. Heterozygot betroffene Frauen zeigen i. d. R. keine klinischen Symptome, sind jedoch Konduktorinnen für das Merkmal und haben ein Risiko von 50 % für betroffene Söhne und eine Wahrscheinlichkeit von 50 % für Töchter, die wiederum Überträgerinnen sind.

Abb. 3: Schema des X-chromosomal rezessiven Erbgangs.

X-chromosomal dominanter Erbgang

Seltener Erbgang, bei dem das Gen auf dem X-Chromosom lokalisiert ist und das entsprechende Merkmal bei Vorhandensein nur eines mutierten Allels ausgeprägt wird. Im Gegensatz zum X-chromosomal rezessiven Erbgang sind demnach auch heterozygote Frauen betroffen. Hemizygote Männer sind betroffen, das Krankheitsbild kann bei ihnen auch letal sein.

Abb. 4: Schema des X-chromosomal dominanten Erbgangs.

Exon

DNA-Abschnitt eines Gens, der informationstragend für das entsprechende Protein ist. Zwischen den Exons eines Gens befinden sich die nicht-kodierenden DNA-Abschnitte, die sog. Introns.

Expression

siehe Genexpression.

Expressivität

Art und Ausmaß der phänotypischen Ausprägung eines Gens (siehe auch Penetranz).

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F

Fluorescence Resonance Energy Transfer (FRET)

LightCycler® Sonden bestehen aus einem Paar Sonden, die benachbart auf der Zielsequenz binden. Jede dieser beiden Sonden ist mit einem Fluoreszenzfarbstoff markiert, die Fluoreszenz setzt jedoch die räumliche Nähe der beiden Farbstoffmoleküle voraus. Diese ist gegeben, wenn beide Sonden an den DNA-Strang binden. Die Menge hybridisierter Sondenpaare steigt mit der Menge des PCR Produktes. Das Signal ist proportional zur Menge des akkumulierten Amplikons.

Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH)

Eine Methode zum farblichen Nachweis von Chromosomen und Chromosomenabschnitten durch Hybridisierung mit spezifischen fluoreszenzmarkierten DNA-Sonden. Durch die Wahl der entsprechenden DNA-Sonden können z.B. Mikrodeletionen, kleinste chromosomale Umbauten sowie Markerchromosomen identifiziert werden. Die Zahl und Lokalisation der fluoreszierenden Signale stimmt mit der Anzahl der Chromosomenabschnitte (normalerweise 2) und deren Lokalisation überein.

Fragmentlängenanalyse

Exakte Längenbestimmung von markierten PCR-Produkten mittels Sequenzgelelektophorese.

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G

Gelelektrophorese

DNA ist negativ geladen und wandert daher im elektrischen Feld. Innerhalb einer geeigneten Matrix (Agarose oder Polyacrylamid) wandern DNA-Moleküle entsprechend ihrem Molekulargewicht und können der Größe nach aufgetrennt
werden.

Gendosis

Alle autosomalen Gene liegen in zweifacher Kopie im Genom vor und viele Gene müssen auch von beiden Allelen exprimiert werden, um eine normale Zellfunktion aufrecht zu erhalten. Ist z. B. ein Allel eines Gens verloren gegangen, so ist u.U. die halbe Gendosis für eine normale Zellfunktion nicht ausreichend.

Genexpression

Bezeichnung für alle Vorgänge, bei denen von der Nukleotidsequenz eines Gens Transkriptions-Kopien in Form von RNA (messenger-RNA, mRNA) hergestellt werden und anschließend durch Translation zu dem entsprechenden Protein (Genprodukt) synthetisiert werden.

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H

Haplotypanalyse

Bei der Haplotypanalyse kann mit Hilfe von sog. polymorphen DNA-Markern die Vererbung eines chromosomalen Bereichs innerhalb einer Familie verfolgt werden. Auch wenn innerhalb dieses Bereichs die genaue Lokalisation und Sequenz des die Krankheit verursachenden Gens unbekannt ist, kann durch die Kenntnis der Vererbung des Chromosomenbereichs indirekt auf die Vererbung der Mutation geschlossen werden. Ebenso kann bei einem bekanntem Gen eine unbekannte Mutation indirekt nachgewiesen werden, eine Vorgehensweise die gewählt wird, wenn die direkte Mutationssuche im entsprechenden Gen zu aufwändig ist. Die Haplotypanalyse ist eine Familienuntersuchung, daher ist es notwendig, dass neben dem/den Betroffenen selbst ausreichend viele Familienmitglieder an der Untersuchung teilnehmen.

High Resolution Melting (HRM)

Beim High Resolution Melting handelt es sich um ein Verfahren, das mit hoher Sensitivität Sequenzvariationen in PCR-Produkten im Vergleich zur Wildtyp (WT)-Sequenz detektieren kann. Der Nachweis beruht auf einer DNA-Heteroduplex, die sich immer dann bildet, wenn neben dem Wildtyp-Allel eine Sequenzvariation auf dem zweiten Allel vorliegt. Im Rahmen der PCR ensteht mit hoher Zuverlässigkeit eine Heteroduplex aus einem Strang des Wildtyp-Allels und einem Strang des veränderten Allels. Bei der PCR wird zeitgleich ein zugefügter Farbstoff (Light-Cycler green plus) in die doppelsträngige DNA eingebaut, welcher über den Light-Scanner (Idaho) detektiert wird. Die Hybride weisen bei Erhöhung der Temperatur ein unterschiedliches Schmelzverhalten auf, was zu einem zeitlich unterschiedlichen Verlust des eingebauten Farbstoffes führt. Somit kann man mit einer Wahrscheinlichkeit von über 95% die WT-Fragmente von den Heteroduplexen unterscheiden. Das HRM ist ein sehr kostengünstiges und zeiteffektives Präscreening-Verfahren vor einer gezielten Sequenzierung bei auffälligem Ergebnis.

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I

Imprinting, genomisches

Eine in der frühen Embryonalentwicklung stattfindende Prägung von bestimmten Genen, je nachdem, ob sie mütterlicher oder väterlicher Herkunft sind. Das Imprinting bewirkt in Abhängigkeit von der elterlichen Herkunft der Gene deren unterschiedliche Genaktivität, d.h. einige Gene sind nur auf den von der Mutter geerbten Chromosomen aktiv, andere Gene nur auf den vom Vater geerbten Chromosomen. Auf biochemischer Ebene beruht das Imprinting auf Methylierung der DNA.

Imprinting-Mutation

Bei manchen Krankheitsbildern lässt sich eine verminderte oder verstärkte Methylierung der DNA nachweisen, die vermutlich krankheitsverursachend
ist. Die Mutationen, die zu einer gestörten Methylierung führen, werden als Imprinting-Mutationen bezeichnet.

Indexpatient

Bei z.B. autosomal dominanten Erbgängen wird die molekulargenetische Untersuchung eines Erbleidens zunächst nur bei einem betroffenen Familienmitglied durchgeführt (= Indexpatient), da die Erkrankung mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit bei den anderen betroffenen Familienmitgliedern durch die gleiche Mutation verursacht wird. Erst nach Identifikation der beim Indexpatienten krankheitsverursachenden Mutation werden die weiteren Familienmitglieder gezielt auf diese Mutation hin untersucht.

Indirekte Diagnostik

Ist die chromosomale Position eines mutierten Gens bekannt, das Gen selbst jedoch noch nicht isoliert oder ist ein bekanntes Gen so groß, dass nicht jede Mutation direkt nachgewiesen werden kann, so kann ein Gendefekt indirekt diagnostiziert werden. (siehe Haplotypanalyse).

Intron

Nicht informationstragender DNA-Abschnitt eines eukaryontischen Gens, der zwischen Exons lokalisiert ist.

Inversion

Umbau innerhalb eines Chromosoms durch zwei Bruchereignisse mit Inversion des dazwischen gelegenen Chromosomenabschnittes. Bei einer perizentrischen Inversion liegen die Bruchpunkte auf unterschiedlichen Chromosomenarmen, bei einer parazentrischen Inversion auf dem gleichen Chromosomenarm.

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K

Karyogramm

Paarweise Anordnung der homologen Chromosomen zur systematischen Analyse der Chromosomen.

Karyotyp

Chromosomensatz eines Individuums, definiert durch die Anzahl und Morphologie der Chromosomen in der mitotischen Metaphase.

Keimbahnmutation

Eine Mutation, die in der Keimbahn (Eizellen bzw. Spermien) eines Elternteils entstanden ist. Wird sie auf ein Kind weiter vererbt, so ist sie in allen Körperzellen des Kindes und wiederum auch in Zellen der Keimbahn nachweisbar.

Konduktorin

Beispiel Hämophilie A: Trägt eine Frau eine Mutation in einem Allel des Faktor-Vlll-Gens (heterozygot), ist sie klinisch nicht von der Erkrankung betroffen. Sie ist jedoch Überträgerin bzw. Konduktorin für die Erkrankung, da sie ein 50%iges Risiko für betroffene männliche Nachkommen und für Töchter mit Konduktorinneneigenschaften hat.

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M

Mikrodeletion

Zytogenetisch i. d. R. nicht erkennbare kleine Deletion < 2Mb, die mittels FISH oder mit molekulargenetischen Methoden nachgewiesen werden kann.

Mismatch-repair

Bei der DNA-Replikation entstandene Fehler wie zum Beispiel falsche Basenpaarungen (mismatch) werden im Zellkern von einem Enzym-Komplex korrigiert.

Missense-Mutation

siehe Mutation.

Monogen

Erkrankungen, die durch Mutationen in einem bestimmten Gen verursacht werden, bezeichnet man als monogene Erbleiden. Bisher sind ca. 10 000 solcher Erkrankungen beschrieben.

Monosomie

Fehlen eines einzelnen Chromosoms in einem im übrigen diploiden (jeweils zwei homologe Chromosomen enthaltenden) Chromosomensatz. Bei der partiellen Monosomie fehlt nur ein Bruchstück eines Chromosoms.

Multiplex Ligation Probe Amplification (MLPA)

Genomische Deletionen, die einzelne Exons oder größere Abschnitte eines Gens mit mehreren Exons umfassen, sind besonders bei Genen mit sehr vielen Exons ein nicht seltener Mutationsmechanismus. Die Analyse dieser Deletionen durch Methoden, denen eine PCR vorausgegangen ist, wird in der heterozygoten Situation (z. B. ein Allel ist für Exon 4 deletiert, das andere nicht) durch das Vorhandensein des nicht deletierten Allels erschwert. Es sind quantitative PCR-Verfahren notwendig, von denen sich eines zu bewähren scheint:

MLPA (Multiplex-Ligation-dependent-Probe-Amplification)

In einem Multiplex-PCR-Ansatz werden die Primer zur Amplifikation mehrerer Exons gleichzeitig eingesetzt. Man benötigt für jedes zu untersuchende Exon im Gen zwei spezifische Oligonukleotide. Diese sind hierbei so zu lokalisieren, dass das 3’-Ende des einen und das 5’-Ende des anderen Oligonukleotids unmittelbar nebeneinander liegen. Durch eine Ligasereaktion können die beiden Oligonukleotide miteinander verbunden werden. Diese Reaktion läuft in einem Multiplex-Ansatz für alle zu analysierenden Exons gleichzeitig ab. Fehlt ein Exon, findet keine Hybridisierung und damit auch keine Ligation der Oligonukleotide statt.

Die Oligonukleotide sind hier an den Enden mit einer „Universal-Sequence“ versehen, die die Anlagerung eines weiteren Primerpaares ermöglicht. Diese „Universal-Sequence“ ist an allen Primern gleich. Das bedeutet, dass die auf die Exons hybridisierten, miteinander verbundenen Oligonukleotide nach der Ligasereaktion mit einem zusätzlichen Primerpaar amplifiziert werden können.

 

Mutation

• Missense-Mutation:
  Basenaustausch an einer Position der DNA-Sequenz, der zum Einbau einer falschen Aminosäure in das entsprechende Protein führt.
• Neumutation:
  Nach der Befruchtung der Eizelle neu aufgetretene Mutation. Je nach dem Zeitpunkt des Auftretens in der Entwicklung unterscheidet man im wesentlichen zwei Fälle: Bei sehr frühem Auftreten sind (fast) alle Zellen des sich entwickelnden Individuums betroffen, u. U. auch die Zellen der Keimbahn, es kommt i. d. R. zur vollen klinischen Manifestation. Bei späterem Auftreten sind nur die Zellen bestimmter Gewebe betroffen, man bezeichnet dies als eine somatische Mutation mit einem Mosaik für bestimmte Gewebe. Klinisch sind alle Variationen von schwer bis nicht betroffen möglich.
• Nonsense-Mutation:
  Bei der Proteinbiosynthese erfolgt die Termination durch sogenannte Stop-Codons, die vom Proteinsyntheseapparat als solche erkannt werden. Wird durch eine Mutation im kodierenden Bereich eines Gens ein Stop-Codon neu generiert, so kommt es zur vorzeitigen Termination der Proteinsynthese. Es resultiert ein verkürztes, u. U. funktionsloses Protein.
• Punktmutation:
  Mutation, die die DNA-Sequenz eines Gens geringfügig verändert, oft wird nur ein einziges Nukleotid ausgetauscht.
• Splice-site-Mutation:
  Die kodierenden Exonsequenzen eines Gens müssen RNA-Ebene zusammengesetzt werden, d.h., die Intronsequenzen müssen entfernt werden. Diesen Vorgang bezeichnet man als „Splicen“. Der Splice-Apparat erkennt den Anfang und das Ende eines Exons, die sog. Exon-Intron-Grenze an der Basenabfolge in diesem Bereich. Wird eine essentielle Base dieser Erkennungssequenz ausgetauscht, wird das entsprechende Exon beim Splice-Vorgang nicht berücksichtigt. Es kommt zu einer Leserahmenverschiebung und somit zu einem vorzeitigen Abbau der messenger-RNA durch "nonsense mediated RNA decay".
• Verlängerung von Nukleotidtripletts, dynamische Mutation:
  Aufeinanderfolgende identische Nukleotidtripletts kommen im humanen Genom in unterschiedlichen Bereichen vor. Die Anzahl solcher Nukleotidtripletts (Triplett-Wiederholungen oder Triplettrepeats an einem Genlocus) ist in der Gesamtbevölkerung variabel, jedoch auf einen bestimmten Normalbereich beschränkt und zeigt intrafamiliär über Generationen hinweg nur geringe Veränderungen. Durch einen bisher nicht bekannten Mechanismus kann es zur Erhöhung der Anzahl der Triplett-Wiederholungen über einen kritischen Schwellenwert hinaus kommen. Liegt diese zu große Anzahl an Nukleotidtripletts (Triplettrepeatverlängerung) im Bereich von Genen vor, kann sie krankheitsverursachend sein. Die Auswirkungen der erhöhten Anzahl von Triplett-Wiederholungen sind unterschiedlich, i. d. R. bewirken sie eine verminderte Synthese oder eine Funktionsstörung des entsprechenden Proteins. Eine Besonderheit dieses Mutationsmechanismus ist seine Dynamik: hat die Anzahl der Triplettwiederholungen einmal den kritischen Wert überschritten, kann sie von Generation zu Generation größer werden (dynamische Mutation). Da der Ausprägungsgrad und das Manifestationsalter der Erkrankungen mit der Anzahl der Triplett-Wiederholungen korreliert, kann auf diese Weise das Phänomen der genetischen Antizipation erklärt werden.
  

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N

Neumutation

siehe Mutation.

Nonsense-Mutaton

siehe Mutation.

Nukleotidtriplett

Folge von drei Nukleotiden z.B. ACG.

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O

Oligonukleotid-Ligation-assay (OLA)

Binden zwei Oligonukleotide unmittelbar nebeneinander an die DNA, so können

ihre beiden benachbarten Enden durch eine Ligasereaktion miteinander verbunden werden.

Diese Reaktion findet jedoch nur statt, wenn die Enden der beiden Oligonukleotide zur DNA, die entweder der Wildtyp- oder der mutierten Sequenz enspricht, komplementär sind.

Bei diesem Verfahren müssen zwei Ligasereaktionen durchgeführt werden, eine mit der Wildtyp-DNA und eine mit der mutierten DNA. Hierzu werden drei verschiedene Oligonukleotide benötigt:

· Ein Forward-Oligonukleotid ist komplementär zu beiden DNA-Formen.

· Die Reverse-Oligonukleotide unterschienden sich in Sequenz und Länge in

  dem Sinne, dass eines der Wildtyp-Sequenz und das andere die mutierte

  Sequenz erkennt.

Nach dem Binden der Oligonukleotide erfolgt die Ligasereaktion, anschließend werden die zu einem langen Oligonukleotid verbundenen Primer mittels Gelelektrophorese nachgewiesen. Diese Reaktion kann für viele Fragmente in einem Ansatz durchgeführt werden.

Eine Differenzierung der beiden Ligationsprodukte, z. B. bei heterozygotem Vorliegen der Mutation, erfolgt durch die unterschiedliche Länge der beiden verschiedenen Ligationsprodukte, die durch die unterschiedliche Länge der Reverse-Primer vorgegeben worden ist.

 

 

 

 

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P

Penetranz

Wahrscheinlichkeit in Prozent, mit der sich eine Mutation im Phänotyp manifestiert.

Polymerase-Kettenreaktion (PCR)

Methode zur in-vitro-Amplifikation einer bestimmten DNA-Sequenz mit Hilfe von DNA-Polymerasen. Die Amplifikation erfolgt durch zyklisch wiederholte Anlagerung von einzelsträngigen, synthetisch hergestellten DNA-Fragmenten (Primer) an denaturierte einzelsträngige genomische DNA und Verlängerung dieser Fragmente durch eine DNA-Polymerase. Diejenigen DNA-Sequenzen, an die sich die Primer anlagern, müssen bekannt sein.

 

Abb. 5: PCR-Reaktion 

Polymorphismus

Genetischer Polymorphismus: Vorkommen von zwei oder mehr unterschiedlichen Genotypen in einer Population. Die unterschiedlichen Genotypen lassen sich auf DNA-Sequenzvariationen zurückführen, die in einem gewissen Prozentsatz (> 1%) in der Bevölkerung vorgefunden werden.

Promotor

Ein bei eukaryontischen Genen ca. 100 bp langer DNA-Bereich vor dem Transkriptionsstart eines Gens, von dem aus die Transkription des Gens gesteuert wird. In diesem Bereich liegen Erkennungs-Sequenzen für den Enzymkomplex der Transkription und für regulatorische Proteine.

Punktmutation

siehe Mutation.

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R

Replikation

Vor jeder Zellteilung muss der Chromosomensatz dupliziert werden, um die Weitergabe des gesamten genetischen Materials an die Tochterzellen zu gewährleisten. Dies geschieht durch die DNA-Replikation, bei der spezifische Enzyme zu einer identischen Verdopplung der DNA-Moleküle in der Zelle führen.

Restriktionsenzyme

DNA-Endonukleasen, die an spezifischen Nukleotidsequenzen den DNA-Strang durchtrennen.

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S

Sequenzanalyse, Sequenzierung

Automatisierte Verfahren zur Analyse der Nukleotidabfolge von DNA-Fragmenten.

Sequenzgelelektrophorese

Sonderform der Gelelektrophorese zur Analyse der Nukleotidabfolge von DNA-Fragmenten. Hierbei werden sehr kurze, einzelsträngige DNA-Fragmente  (denaturierte DNA-Stränge) in einem Polyacrylamidgel, entsprechend ihrer Länge und Nukleotidsequenz, aufgetrennt und nachgewiesen.

Somatische Mutation

Tritt eine Mutation nach der Befruchtung einer Eizelle auf, so sind i.d.R. nicht alle Gewebe des entstehenden Individuums von dieser Mutation betroffen. Per definitionem sind die Zellen der Keimbahn nicht von der Mutation betroffen.

Southern-Blot-Hybridisierung

Eine Technik, um spezifische DNA-Fragmente zu analysieren. Hierzu wird meist genomische DNA mit Restriktionsenzymen in Fragmente gespalten, die mittels Gelelektrophorese der Größe nach aufgetrennt und anschließend auf eine Membran übertragen werden (Southern-Blot). Diese Membran wird dann mit einer spezifisch markierten DNA-Sonde inkubiert. Bei Vorhandensein der komplementären DNA-Sequenz lagert sich die Sonde an diese Sequenz an (Hybridisierung) und kann anschließend detektiert werden.

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T

Transkription

Erster Schritt bei der Expression von Genen. Hierbei wird im Zellkern, durch einen RNA-Polymerase-Enzymkomplex, eine messenger-RNA-Kopie von einem informationstragenden DNA-Abschnitt (Gen) synthetisiert. Im Zytosol der Zelle erfolgt anschließend die Translation.

Translation

Zweiter Schritt bei der Expression von Genen. Hierbei wird die bei der Transkription auf messenger-RNA übertragene Information am ribosomalen Proteinsyntheseapparat abgelesen und über transfer-RNA in die entsprechende Aminosäuresequenz übersetzt.

Translokation

Chromosomale Strukturveränderung durch Umlagerung eines Chromosomenabschnitts auf ein nicht homologes Chromosom.

Trinukleotidwiederholung

Mehrfach hintereinander vorkommende Wiederholungen einer DNA-Sequenz, die aus jeweils 3 Nukleotiden (z.B. CAG) bestehen.

Triplett-Repeat primed-PCR (TP-PCR)

Eine PCR zum qualitativen Nachweis einer erhöhten Anzahl von Triplett-Repeats.

Diese PCR dient als Präscreening, die exakte Anzahl der vorkommenden Repeats kann hierbei nicht ermittelt werden.

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X

X-lnaktivierung

In der frühen Embryonalzeit ablaufende Inaktivierung eines der beiden X-Chromosomen in somatischen Zellen weiblicher Organismen (Lyon-Hypothese). Ursprünglich väterliche oder mütterliche X-Chromosomen werden dabei zufallsgemäß inaktiviert (random X-inactivation).