dna sekvensering: – muligheter og etiske … · 2019. 11. 22. · og. genomsekvensering....
TRANSCRIPT
![Page 1: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/1.jpg)
OM GENOM OG
GENOMSEKVENSERING
Svein-Ole Mikalsen
Náttúruvísindadeildin
Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi
Fróðskaparsetur Føroya
![Page 2: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/2.jpg)
Det humane genomet: 23 par kromosomer
Bilde fra Wikipedia / US National Institutes of Health
![Page 3: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/3.jpg)
![Page 4: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/4.jpg)
DL Hartl (2011) Essential Genetics 5ed. Jones and Bartlett Publsihers
Hvorfor er vi interessert i genomet?
• Vårt genetiske arvemateriale: DNA
• Bestemmer våre genetiske arveegenskaper
• Påvirker våre andre egenskaper
• Helse
• Personlighet
![Page 5: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/5.jpg)
DL Hartl (2011) Essential Genetics 5ed. Jones and Bartlett Publsihers
Vi deler genomet med våre slektninger
50% med din mor
50% med din far
100% med din eneggede tvilling
Gjennomsnittlig 50% med dine andre søsken
Gradvis mindre deling utover i slektstreet
Arveegenskapene er “kodet” i DNA:
Det viktigste molekylet i alle organismer
Etiske perspektiver:
Du sekvenserer ikke bare deg selv,
du sekvenserer også delvis dine slektninger
![Page 6: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/6.jpg)
JD Watson and FHC Crick (1953) Nature 171, 737-738.
DNA har en struktur og et “alfabet”
• Består av en dobbeltspiral: to tråder
• DNA har et 4-bokstav alfabet: A, T, C, G
• To og to bokstaver holder alltid sammen
A og T henger sammen
som AT eller TA
G og C henger sammen
som GC eller CG
![Page 7: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/7.jpg)
DNA sekvensering:
Å finne rekkefølgen av bokstaver i tråden
5’-...GTAACGGTCA...-3’
• Kan lese av en kort sekvens
• Kan lese av hele genomet
![Page 8: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/8.jpg)
Hvor mye DNA har mennesket?
• Total lengde på 2 meter per celle
• 6,4 milliarder bokstavpar totalt per celle
ATCTGTCTGAAACGGTCCCTGGCTAAACTCCACCCATGGGTTGGCCAGCCTTGCCTTGACCAATAGCCTTGACAAGGCAAACTTGACCAATAGTCTTAGAGTATCCAGTGAGGCCAGGGGCCGGCGGCTGGC
TAGGGATGAAGAATAAAAGGAAGCACCCTTCAGCAGTTCCACACACTCGCTTCTGGAACGTCTGAGGTTATCAATAAGCTCCTAGTCCAGACGCCATGGGTCATTTCACAGAGGAGGACAAGGCTACTATCA
CAAGCCTGTGGGGCAAGGTGAATGTGGAAGATGCTGGAGGAGAAACCCTGGGAAGGTAGGCTCTGGTGACCAGGACAAGGGAGGGAAGGAAGGACCCTGTGCCTGGCAAAAGTCCAGGTCGCTTCTCAGGAT
TTGTGGCACCTTCTGACTGTCAAACTGTTCTTGTCAATCTCACAGGCTCCTGGTTGTCTACCCATGGACCCAGAGGTTCTTTGACAGCTTTGGCAACCTGTCCTCTGCCTCTGCCATCATGGGCAACCCCAA
AGTCAAGGCACATGGCAAGAAGGTGCTGACTTCCTTGGGAGATGCCATAAAGCACCTGGATGATCTCAAGGGCACCTTTGCCCAGCTGAGTGAACTGCACTGTGACAAGCTGCATGTGGATCCTGAGAACTT
CAAGGTGAGTCCAGGAGATGTTTCAGCACTGTTGCCTTTAGTCTCGAGGCAACTTAGACAACTGAGTATTGATCTGAGCACAGCAGGGTGTGAGCTGTTTGAAGATACTGGGGTTGGGAGTGAAGAAACTGC
AGAGGACTAACTGGGCTGAGACCCAGTGGCAATGTTTTAGGGCCTAAGGAGTGCCTCTGAAAATCTAGATGGACAACTTTGACTTTGAGAAAAGAGAGGTGGAAATGAGGAAAATGACTTTTCTTTATTAGA
TTTCGGTAGAAAGAACTTTCACCTTTCCCCTATTTTTGTTATTCGTTTTAAAACATCTATCTGGAGGCAGGACAAGTATGGTCATTAAAAAGATGCAGGCAGAAGGCATATATTGGCTCAGTCAAAGTGGGG
AACTTTGGTGGCCAAACATACATTGCTAAGGCTATTCCTATATCAGCTGGACACATATAAAATGCTGCTAATGCTTCATTACAAACTTATATCCTTTAATTCCAGATGGGGGCAAAGTATGTCCAGGGGTGA
GGAACAATTGAAACATTTGGGCTGGAGTAGATTTTGAAAGTCAGCTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGCGCGCGTGTGTTTGTGTGTGTGTGAGAGCGTGTGTTTCTTTTAACGTTTTCAGCCTACAGCAT
ACAGGGTTCATGGTGGCAAGAAGATAACAAGATTTAAATTATGGCCAGTGACTAGTGCTGCAAGAAGAACAACTACCTGCATTTAATGGGAAAGCAAAATCTCAGGCTTTGAGGGAAGTTAACATAGGCTTG
ATTCTGGGTGGAAGCTTGGTGTGTAGTTATCTGGAGGCCAGGCTGGAGCTCTCAGCTCACTATGGGTTCATCTTTATTGTCTCCTTTCATCTCAACAGCTCCTGGGAAATGTGCTGGTGACCGTTTTGGCAA
TCCATTTCGGCAAAGAATTCACCCCTGAGGTGCAGGCTTCCTGGCAGAAGATGGTGACTGGAGTGGCCAGTGCCCTGTCCTCCAGATACCACTGAGCTCACTGCCCATGATGCAGAGCTTTCAAGGATAGGC
TTTATTCTGCAAGCAATCAAATAATAAATCTATTCTGCTAAGAGATCACACATGGTTGTCTTCAGTTCTTTTTTTATGTCTTTTTAAATATATGAGCCACAAAGGGTTTTATGTTGAGGGATGTGTTTATGT
GTATTTATACATGGCTATGTGTGTTTGTGTCATGTGCACACTCCACACTTTTTTGTTTACGTTAGATGTGGGTTTTGATGAGCAAATAAAAGAACTAGGCAATAAAGAAACTTGTACATGGGAGTTCTGCAA
GTGGGAGTAAAAGGTGCAGGAGAAATCTGGTTGGAAGAAAGACCTCTATAGGACAGGACTCCTCAGAAACAGATGTTTTGGAAGAGATGGGGAAAGGTTCAGTGAAGGGGGCTGAACCCCCTTCCCTGGATT
GCAGCACAGCAGCGAGGAAGGGGCTCAACGAAGAAAAAGTGTTCCAAGCTTTAGGAAGTCAAGGTTTAGGCAGGGATAGCCATTCTATTTTATTAGGGGCAATACTATTTCCAACGGCATCTGGCTTTTCTC
AGCCCTTGTGAGGCTCTACAGGGAGGTTGAGGTGTTAGAGATCAGAGCAGGAAACAGGTTTTTCTTTCCACGGTAACTACAATGAAGTGATCCTTACTTTACTAAGGAACTTTTCATTTTAAGTGTTGACGC
ATGCCTAAAGAGGTGAAATTAATCCCATACCCTTAAGTCTACAGACTGGTCACAGCATTTCAAGGAGGAGACCTCATTGTAAGCTTCTAGGGAGGTGGGGACTTAGGTGAAGGAAATGAGCCAGCAGAAGCT
CACAAGTCAGCATCAGCGTGTCATGTCTCAGCAGCAGAACAGCACGGTCAGATGAAAATATAGTGTGAAGAATTTGTATAACATTAATTGAGAAGGCAGATTCACTGGAGTTCTTATATAATTGAAAGTTAA
TGCACGTTAATAAGCAAGAGTTTAGTTTAATGTGATGGTGTTATGAACTTAACGCTTGTGTCTCCAGAAAATTCACATGCTGAATCCCCAACTCCCAATTGGCTCCATTTGTGGGGGAGGCTTTGGAAAAGT
AATCAGGTTTAGAGGAGCTCATGAGAGCAGATCCCCATCATAGAATTATTTTCCTCATCAGAAGCAGAGAGATTAGCCATTTCTCTTCCTTCTGGTGAGGACACAGTGGGAAGTCAGCCACCTGCAACCCAG
GAAGAGAGCCCTGACCAGGAACCAGCAGAAAAGTGAGAAAAAATCCTGTTGTTGAAGTCACCCAGTCTATGCTATTTTGTTATAGCACCTTGCACTAAGTAAGGCAGATGAAGAAAGAGAAAAAAATAAGCT
TCGGTGTTCAGTGGATTAGAAACCATGTTTATCTCAGGTTTACAAATCTCCACTTGTCCTCTGTGTTTCAGAATAAAATACCAACTCTACTACTCTCATCTGTAAGATGCAAATAGTAAGCCTGAGCCCTTC
TGTCTAACTTTGAATTCTATTTTTTCTTCAACGTACTTTAGGCTTGTAATGTGTTTATATACAGTGAAATGTCAAGTTCTTTCTTTATATTTCTTTCTTTCTTTTTTTTCCTCAGCCTCAGAGTTTTCCACA
TGCCCTTCCTACTTTCAGGAACTTCTTTCTCCAAACGTCTTCTGCCTGGCTCCATCAAATCATAAAGGACCCACTTCAAATGCCATCACTCACTACCATTTCACAATTCGCACTTTCTTTCTTTGTCCTTTT
TTTTTTTAGTAAAACAAGTTTATAAAAAATTGAAGGAATAAATGAATGGCTACTTCATAGGCAGAGTAGACGCAAGGGCTACTGGTTGCCGATTTTTATTGTTATTTTTCAATAGTATGCTAAACAAGGGGT
AGATTATTTATGCTGCCCATTTTTAGACCATAAAAGATAACTTCCTGATGTTGCCATGGCATTTTTTTCCTTTTAATTTTATTTCATTTCATTTTAATTTCGAAGGTACATGTGCAGGATGTGCAGGCTTGT
TACATGGGTAAATGTGTGTCTTTCTGGCCTTTTAGCCATCTGTATCAATGAGCAGATATAAGCTTTACACAGGATCATGAAGGATGAAAGAATTTCACCAATATTATAATAATTTCAATCAACCTGATAGCT
TAGGGGATAAACTAATTTGAAGATACAGCTTGCCTCCGATAAGCCAGAATTCCAGAGCTTCTGGCATTATAATCTAGCAAGGTTAGAGATCATGGATCACTTTCAGAGAAAAACAAAAACAAACTAACCAAA
AGCAAAACAGAACCAAAAAACCACCATAAATACTTCCTACCCTGTTAATGGTCCAATATGTCAGAAACAGCACTGTGTTAGAAATAAAGCTGTCTAAAGTACACTAATATTCGAGTTATAATAGTGTGTGGA
CTATTAGTCAATAAAAACAACCCTTGCCTCTTTAGAGTTGTTTTCCATGTACACGCACATCTTATGTCTTAGAGTAAGATTCCCTGAGAAGTGAACCTAGCATTTATACAAGATAATTAATTCTAATCCACA
GTACCTGCCAAAGAACATTCTACCATCATCTTTACTGAGCATAGAAGAGCTACGCCAAAACCCTGGGTCATCAGCCAGCACACACACTTATCCAGTGGTAAATACACATCATCTGGTGTATACATACATACC
TGAATATGGAATCAAATATTTTTCTAAGATGAAACAGTCATGATTTATTTCAAATAGGTACGGATAAGTAGATATTGAGGTAAGCATTAGGTCTTATATTATGTAACACTAATCTATTACTGCGCTGAAACT
GTGGCTTTATAGAAATTGTTTTCACTGCACTATTGAGAAATTAAGAGATAATGGCAAAAGTCACAAAGAGTATATTCAAAAAGAAGTATAGCACTTTTTCCTTAGAAACCACTGCTAACTGAAAGAGACTAA
GATTTGTCCCGTCAAAAATCCTGGACCTATGCCTAAAACACATTTCACAATCCCTGAACTTTTCAAAAATTGGTACATGCTTTAGCTTTAAACTACAGGCCTCACTGGAGCTAGAGACAAGAAGGTAAAAAA
CGGCTGACAAAAGAAGTCCTGGTATCCTCTATGATGGGAGAAGGAAACTAGCTAAAGGGAAGAATAAATTAGAGAAAAACTGGAATGACTGAATCGGAACAAGGCAAAGGCTATAAAAAAAATTAGCAGTAT
CCTCTTGGGGGCCCCTTCCCCACACTATCTCAATGCAAATATCTGTCTGAAACGGTCCCTGGCTAAACTCCACCCATGGGTTGGCCAGCCTTGCCTTGACCAATAGCCTTGACAAGGCAAACTTGACCAATA
GTCTTAGAGTATCCAGTGAGGCCAGGGGCCGGCGGCTGGCTAGGGATGAAGAATAAAAGGAAGCACCCTTCAGCAGTTCCACACACTCGCTTCTGGAACGTCTGAGGTTATCAATAAGCTCCTAGTCCAGAC
GCCATGGGTCATTTCACAGAGGAGGACAAGGCTACTATCACAAGCCTGTGGGGCAAGGTGAATGTGGAAGATGCTGGAGGAGAAACCCTGGGAAGGTAGGCTCTGGTGACCAGGACAAGGGAGGGAAGGAAG
GACCCTGTGCCTGGCAAAAGTCCAGGTCGCTTCTCAGGATTTGTGGCACCTTCTGACTGTCAAACTGTTCTTGTCAATCTCACAGGCTCCTGGTTGTCTACCCATGGACCCAGAGGTTCTTTGACAGCTTTG
GCAACCTGTCCTCTGCCTCTGCCATCATGGGCAACCCCAAAGTCAAGGCACATGGCAAGAAGGTGCTGACTTCCTTGGGAGATGCCACAAAGCACCTGGATGATCTCAAGGGCACCTTTGCCCAGCTGAGTG
AACTGCACTGTGACAAGCTGCATGTGGATCCTGAGAACTTCAAGGTGAGTCCAGGAGATGTTTCAGCCCTGTTGCCTTTAGTCTCGAGGCAACTTAGACAACGGAGTATTGATCTGAGCACAGCAGGGTGTG
AGCTGTTTGAAGATACTGGGGTTGGGGGTGAAGAAACTGCAGAGGACTAACTGGGCTGAGACCCAGTGGTAATGTTTTAGGGCCTAAGGAGTGCCTCTAAAAATCTAGATGGACAATTTTGACTTTGAGAAA
AGAGAGGTGGAAATGAGGAAAATGACTTTTCTTTATTAGATTCCAGTAGAAAGAACTTTCATCTTTCCCTCATTTTTGTTGTTTTAAAACATCTATCTGGAGGCAGGACAAGTATGGTCGTTAAAAAGATGC
AGGCAGAAGGCATATATTGGCTCAGTCAAAGTGGGGAACTTTGGTGGCCAAACATACATTGCTAAGGCTATTCCTATATCAGCTGGACACATATAAAATGCTGCTAATGCTTCATTACAAACTTATATCCTT
TAATTCCAGATGGGGGCAAAGTATGTCCAGGGGTGAGGAACAATTGAAACATTTGGGCTGGAGTAGATTTTGAAAGTCAGCTCTGTGTGTGTGTGTGTGTGTGCGCGCGCGCGTGTGTGTGTGTGTGTCAGC
GTGTGTTTCTTTTAACGTCTTCAGCCTACAACATACAGGGTTCATGGTGGCAAGAAGATAGCAAGATTTAAATTATGGCCAGTGACTAGTGCTTGAAGGGGAACAACTACCTGCATTTAATGGGAAGGCAAA
ATCTCAGGCTTTGAGGGAAGTTAACATAGGCTTGATTCTGGGTGGAAGCTTGGTGTGTAGTTATCTGGAGGCCAGGCTGGAGCTCTCAGCTCACTATGGGTTCATCTTTATTGTCTCCTTTCATCTCAACAG
CTCCTGGGAAATGTGCTGGTGACCGTTTTGGCAATCCATTTCGGCAAAGAATTCACCCCTGAGGTGCAGGCTTCCTGGCAGAAGATGGTGACTGCAGTGGCCAGTGCCCTGTCCTCCAGATACCACTGAGCT
CACTGCCCATGATTCAGAGCTTTCAAGGATAGGCTTTATTCTGCAAGCAATACAAATAATAAATCTATTCTGCTCATAAAGGACCCACTTCAAATGCCATCACTCACTACCATTTCACAATTCGCATGGATT
![Page 9: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/9.jpg)
Likheten mellom ditt og mitt genom?
~ 99.5% identitet mellom personer
~ 1 av 1000 enkeltbokstaver er forskjellig hos to personer
(SNPs, single nucleotide polymorphisms)
~ 200 000 indels fra 2 bp to 39 kb
~ 20 copy number variations fra 26 kb til 1.6 Mb
Wheeler et at (2008) Nature 452, 872-876
Levy et al (2007) PLOS Biology 5, 2113-2144
![Page 10: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/10.jpg)
Den tekniske
utvikling
1,00E+02
1,00E+03
1,00E+04
1,00E+05
1,00E+06
1,00E+07
1,00E+08
1,00E+09
1,00E+10
2000 2005 2010 2015
0,10
1,00
10,00
100,00
1000,00
10000,00
100000,00
2000 2005 2010 2015
Pris (US $) per genom
Sekvenseringshastighet
(en maskin, ett genom, en gang) T
imer
US
$
https://www.genome.gov/27565109/the-cost-of-sequencing-a-human-genome/
![Page 11: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/11.jpg)
...men hva er gener?...
...og hvor er de?...
![Page 12: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/12.jpg)
Et gen har en bestemt plass i genomet
SLC22A5
![Page 13: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/13.jpg)
Gen Et område av genomet som koder for et protein eller
et RNA molekyl som har en eller flere funksjoner i kroppen
“ikke-kodende” RNA mRNA (“kodende” RNA)
Protein
Genomsekvens
Gen 1 Gen 2
Oversettelse 1 Oversettelse 1
Oversettelse 2
![Page 14: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/14.jpg)
Hvor mange gener har mennesket?
Data pr. 10 september 2016 (www.ensembl.org)
• 20 441 protein-kodende gener
• ~ 1.5% av genomet
• 22 219 “ikke-kodende” RNA gener
Fremdeles noe usikkert!
![Page 15: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/15.jpg)
Hver av oss kan ha to varianter av et gen
• “Mor”kromosomet kan ha én variant av et gen
• “Far”kromosomet kan samme variant, eller annen variant
![Page 16: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/16.jpg)
Genvariasjonene gir individuelle genetiske
egenskaper – og genetiske sykdommer (I)
• Et gen kan ha flere “normale” varianter
• Et gen kan ha flere “sykdoms”-varianter
• Noen egenskaper skyldes ett gen (som kan finnes i flere varianter)
• Gir klassisk Mendelsk arvelighet
• Mange genetiske sykdommer skyldes variasjoner i bestemte gener
• >10 000 monogeniske sykdommer (www.who.int)
• Færøyske eksempler på monogeniske sykdommer
• CTD
• GSD
• Føroyasjuka
• Bardet-Biedl syndrom
• Cystisk fibrose
• Familiær hyperkolesterolemi
![Page 17: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/17.jpg)
Genundersøkelser: ypperlige for
monogeniske sykdommer
♂ ♀ ♂ ♀ ♂ ♀
Målrettede undersøkelser av
• en spesifikk genetisk variasjon
• en liten del av et enkelt gen
• et enkelt gen
• Svært høy kvalitet på undersøkelsene
![Page 18: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/18.jpg)
M R D Y D E V T A F L G E W G P F Q R L I F F L L S A S I I P N G F T G L S S V
ATGCGGGACTACGACGAGGTGACCGCCTTCCTGGGCGAGTGGGGGCCCTTCCAGCGCCTCATCTTCTTCCTGCTCAGCGCCAGCATCATCCCCAATGGCTTCACCGGCCTGTCCTCCGTG
F L I A T P E H R C R V P D A A N L S S A W R N H T V P L R L R D G R E V P H S
TTCCTGATAGCGACCCCGGAGCACCGCTGCCGGGTGCCGGACGCCGCGAACCTGAGCAGCGCCTGGCGCAACCACACTGTCCCACTGCGGCTGCGGGACGGCCGCGAGGTGCCCCACAGC
C R R Y R L A T I A N F S A L G L E P G R D V D L G Q L E Q E S C L D G W E F S
TGCCGCCGCTACCGGCTCGCCACCATCGCCAACTTCTCGGCGCTTGGGCTGGAGCCGGGGCGCGACGTGGACCTGGGGCAGCTGGAGCAGGAGAGCTGTCTGGATGGCTGGGAGTTCAGT
Q D V Y L S T I V T E W N L V C E D D W K A P L T I S L F F V G V L L G S F I S
CAGGACGTCTACCTGTCCACCATTGTGACCGAGTGGAACCTGGTGTGTGAGGACGACTGGAAGGCCCCACTCACAATCTCCTTGTTCTTCGTGGGTGTGCTGTTGGGCTCCTTCATTTCA
G Q L S D R F G R K N V L F V T M G M Q T G F S F L Q I F S K N F E M F V V L F
GGGCAGCTGTCAGACAGGTTTGGCCGGAAGAATGTGCTGTTCGTGACCATGGGCATGCAGACAGGCTTCAGCTTCCTGCAGATCTTCTCGAAGAATTTTGAGATGTTTGTCGTGCTGTTT
V L V G M G Q I S N Y V A A F V L G T E I L G K S V R I I F S T L G V C I F Y A
GTCCTTGTAGGCATGGGCCAGATCTCCAACTATGTGGCAGCATTTGTCCTGGGGACAGAAATTCTTGGCAAGTCAGTTCGTATAATATTCTCTACGTTAGGAGTGTGCATATTTTATGCA
F G Y M V L P L F A Y F I R D W R M L L V A L T M P G V L C V A L W W F I P E S
TTTGGCTACATGGTGCTGCCACTGTTTGCTTACTTCATCCGAGACTGGCGGATGCTGCTGGTGGCGCTGACGATGCCGGGGGTGCTATGCGTGGCACTCTGGTGGTTCATCCCTGAGTCC
P R W L I S Q G R F E E A E V I I R K A A K A N G I V V P S T I F D P S E L Q D
CCCCGATGGCTCATCTCTCAGGGACGATTTGAAGAGGCAGAGGTGATCATCCGCAAGGCTGCCAAAGCCAATGGGATTGTTGTGCCTTCCACTATCTTTGACCCGAGTGAGTTACAAGAC
L S S K K Q Q S H N I L D L L R T W N I R M V T I M S I M L W M T I S V G Y F G
CTAAGTTCCAAGAAGCAGCAGTCCCACAACATTCTGGATCTGCTTCGAACCTGGAATATCCGGATGGTCACCATCATGTCCATAATGCTGTGGATGACCATATCAGTGGGCTATTTTGGG
L S L D T P N L H G D I F V N C F L S A M V E V P A Y V L A W L L L Q Y L P R R
CCTTTCGCTTGATACTCCTAACTTGCATGGGGACATCTTTGTGAACTGCTTCCTTTCAGCGATGGTTGAAGTCCCAGCATATGTGTTGGCCTGGCTGCTGCTGCAATATTTGCCCGGCGC
Y S M A T A L F L G G S V L L F M Q L V P P D L Y Y L A T V L V M V G K F G V T
TATTCCATGGCCACTGCCCTCTTCCTGGGTGGCAGTGTCCTTCTCTTCATGCAGCTGGTACCCCCAGACTTGTATTATTTGGCTACAGTCCTGGTGATGGTGGGCAAGTTTGGAGTCACG
A A F S M V Y V Y T A E L Y P T V V R N M G V G V S S T A S R L G S I L S P Y F
GCTGCCTTTTCCATGGTCTACGTGTACACAGCCGAGCTGTATCCCACAGTGGTGAGAAACATGGGTGTGGGAGTCAGCTCCACAGCATCCCGCCTGGGCAGCATCCTGTCTCCCTACTTC
V Y L G A Y D R F L P Y I L M G S L T I L T A I L T L F L P E S F G T P L P D T
GTTTACCTTGGTGCCTACGACCGCTTCCTGCCCTACATTCTCATGGGAAGTCTGACCATCCTGACAGCCATCCTCACCTTGTTTCTCCCAGAGAGCTTCGGTACCCCACTCCCAGACACC
I D Q M L R V K G M K H R K T P S H T R M L K D G Q E R P T I L K S T A F –
ATTGACCAGATGCTAAGAGTCAAAGGAATGAAACACAGAAAAACTCCAAGTCACACAAGGATGTTAAAAGATGGTCAAGAAAGGCCCACAATCCTTAAAAGCACAGCCTTCTAA
G S
SLC22A5: Forandring av en enkelt bokstav i
gensekvensen (“mutasjon”) kan gi CTD
![Page 19: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/19.jpg)
http://www.arup.utah.edu/
![Page 20: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/20.jpg)
http://www.arup.utah.edu/
![Page 21: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/21.jpg)
Genvariasjonene gir individuelle genetiske
egenskaper – og genetiske sykdommer (II)
• De fleste egenskaper skyldes mange gener i fellesskap
• Høyde
• Fordeling mellom “godt” og “dårlig” kolesterol i blodet
• De fleste “folkesykdommer” og mange andre sykdommer
• Diabetes
• Hjerte-karsykdommer
• Psykiatriske lidelser
• Vi er mer enn bare det humane genomet
• Samspill mellom gener og miljø
• Det humane mikrobiomet
![Page 22: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/22.jpg)
Genomundersøkelser
Undersøkelser av hele genomet, eller vesentlige deler av genomet
• Exom-sekvensering: lese sekvensen i proteinkodende
del av genomet
• Helgenom-sekvensering: lese sekvensen i hele genomet
• Transkriptomsekvensering
• Undersøke kun på kjente sekvensforskjeller mellom individer
(“SNP microarrays” eller “genome-wide association study”)
• Andre typer undersøkelser
![Page 23: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/23.jpg)
Vevnaðarroynd, blóð Reinsan av DNA Klárgering av roynd til sekvensering Sekvensering
Samanseting av sekvensum til eitt genom
Sjúka við kendum mutatiónum
Sjúka við ókendum
mutatiónum
Miðvís kanning við kendum
mutatiónum í kendum sekvensum
Fund? Einki fund?
Diagnosa
Samanbering við frískt tilvísingargenom
3-4 milliónir munir Samanbering við kendar
og ”vandaleysar” variantar
50.000-100.000 ókendir og møguliga ”vandamiklir” variantar
Sálding við eina røð av teknum, til dømis:
- í proteinkotandi økjum, broytir ikki aminosýrusekvens Møguliga vandaleys
- í proteinkotandi økjum, broytir aminosýrusekvens Møguliga vandamikil
- á markinum millum proteinkotandi og ikki kotandi økjum Møguliga vandamikil
- í genregulerandi sekvensum Møguliga vandamikil
- strukturellar broytingar Møguliga vandamikil
- uttanfyri gen og regulerandi sekvensir Møguliga vandaleys
50-200 variantar til einsæris meting
Rásekvensir (1-10 milliardir av stuttum sekvensur, sum hava millum 50-150 nukleotidir hvør)
Eingin diagnosa Møgulig diagnosa Váttandi kanning
![Page 24: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/24.jpg)
Formål med genomsekvensering
• Forskning
• Diagnostisk sekvensering
• Rutinemessig sekvensering av friske personer
![Page 25: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/25.jpg)
Feil og usikkerheter (I)
Hvor mye feil og usikkerheter er akseptabelt
• ved forskning?
• ved rutinemessig bruk av genomdata i klinikken?
• ved klinisk bruk av data
• ved diagnostisk sekvensering?
Kan og bør vi stille samme krav til sekvenseringen
(“kvalitet”) i alle tilfeller?
![Page 26: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/26.jpg)
Feil og usikkerheter (II)
• Sekvenseringen inneholder feil JD Wall et al (2014) Genome Res 24,1734-39
M Schirmer et al (2015) Nucleic Acids Res 43, e37
• Bioinformatikken er ikke perfekt D Earl et al (2014) Genome Res 24, 2077-89
KR Bradnam et al (2013) Gigasci 2, 10
• Vet lite om nytten av genomdata for friske personer
til klinisk bruk
![Page 27: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/27.jpg)
Ingen(?) publiserte analyser for nytte av friske
personers genomdata:
• betydningen for helsemessig gevinst
• betydning effektiviteten i helsevesenet
• betydning for økonomien i helsevesenet
![Page 28: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/28.jpg)
Helsemessig gevinst?
![Page 29: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/29.jpg)
• Hver person har ~54 varianter som er registrert som årsak til
genetisk sykdom
• 9 av 192 (4,7%) utvalgte “sykdomsvarianter” ble funnet å ha
tilstrekkelig evidens til å støtte en sykdomsassosiasjon
• Hver person har ~0,89 varianter som skulle gi en dominant
genetisk sykdom
Lek et al (2016) Nature 536, 285-291
Sekvensdata sammenholdt med
mutasjons/sykdomsdatabaser
![Page 30: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/30.jpg)
Leder, Nature 18 august 2016
The implications are broad: these variant data already
guide diagnoses and treatment.
![Page 31: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/31.jpg)
• Alle har variasjoner som skulle gi genetisk sykdom
• Sykeliggjøring av friske mennesker
• Overbehandling
• Det er sannsynligvis (mange) feil i
mutasjons/sykdomsdatabasene
![Page 32: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/32.jpg)
Evidens
Sterk
Negativt Positivt
Ingen
Svak
Evidens-basert medisin
Diagnostisk genomsekvensering
Genomsekvensering av friske mennesker til klinisk bruk
Evidens-nytte perspektiv
Nytte
![Page 33: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/33.jpg)
• Etiske problemstillinger
• Kvalitetsmessige problemstillinger
• med sekvenseringen
• med bioinformatikken
• med grunnlagsdataene (databasene)
• Sikkerhetsmessige problemstillinger
• Juridiske problemstillinger
Mange problemstillinger ved helsevesenets
bruk av friske personers genomsekvens
![Page 34: DNA SEKVENSERING: – MULIGHETER OG ETISKE … · 2019. 11. 22. · OG. GENOMSEKVENSERING. Svein-Ole Mikalsen. Náttúruvísindadeildin Megindeildin fyri náttúru- og heilsuvísindi](https://reader036.vdocuments.pub/reader036/viewer/2022071418/6115b58b491e02457105dd5c/html5/thumbnails/34.jpg)
Takk for oppmerksomheten!