Insegnamento mutuato da: B000368 - GENETICA UMANA Laurea Triennale (DM 270/04) in SCIENZE E TECNICHE PSICOLOGICHE Curriculum Scienze e Tecniche di Psicologia dello Sviluppo e dell'Educazione
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Variabilità fenotipica e modelli genetici. Conseguenze della meiosi: segregazione, assortimento indipendente, crossing-over. Tecniche di studio della genetica molecolare. Organizzazione del genoma umano. Polimorfismi genetici. Concatenazione genica (linkage). Il cariotipo umano normale e patologico. Caratteri multifattoriali. Ereditabilità. Equilibrio di Hardy-Weinberg e fattori evolutivi. Mutagenesi e cancerogenesi. Test genetici presintomatici e predittivi. Diagnosi prenatale. Terapia genica.
M.R. Cummings. Eredità – principi e problematiche della genetica umana. II Edizione. EdiSES, Napoli. 2009.
Obiettivi Formativi
Conoscere i meccanismi di trasmissione e di espressione dell'informazione genetica a livello molecolare, cellulare, d'organismo, di popolazione. Saper riconoscere la variabilità fenotipica e saper individuare e valutare il modello genetico che meglio la descrive.
Prerequisiti
E'consigliabile aver acquisito conoscenze di Biologia generale
Metodi Didattici
Lezioni
Altre Informazioni
Ore di didattica frontale n. 40
Modalità di verifica apprendimento
esame orale, voto finale in 30mi
Programma del corso
I Modulo (3 CFU)
Dimensioni e complessità del genoma umano. Geni strutturali ed organizzazione del gene eucariotico. Famiglie geniche. Pseudogeni. RNA non codificanti.
Mitosi e meiosi. Differenze tra oogenesi e spermatogenesi.
Analisi mendeliana. Concetti di locus, allele, dominanza, recessività, genotipo, fenotipo.
Genetica mendeliana nell'uomo. Distribuzione nelle famiglie. Alberi genealogici.
Ereditarietà autosomica e X linked, dominante e recessiva.
Inattivazione del cromosoma X: principi di base, evidenza citologica, conseguenze fenotipiche.
DNA mitocondriale ed ereditarietà matrilineare.
Il cromosoma eucariotico. Cromatina interfasica e cromosoma mitotico.
Il cariotipo umano normale. Criteri di classificazione dei cromosomi e nomenclatura citogenetica. Eteromorfismi cromosomici.
Alterazioni numeriche e strutturali dei cromosomi: meccanismi di formazione ed effetti.
Metodologia del DNA ricombinante: vettori di clonaggio; selezione e screening dei cloni ricombinanti; genoteche genomiche e di cDNA; saggi di ibridazione con sonde di DNA.
La PCR e il sequenziamento del DNA.
Polimorfismi genetici: polimorfismi del singolo nucleotide (SNP), polimorfismi di lunghezza dei frammenti di restrizione (RFLP), variazioni nel numero di ripetizioni in tandem (VNTR; STR o microsatelliti); copy number variation (CNV).
Concatenazione genica (linkage). Informatività degli incroci. Trasmissione di geni linked in rapporto all'assortimento indipendente. Crossing over e ricombinazione. Costruzione di mappe genetiche. Relazione tra mappe genetiche e mappe fisiche. Linkage disequilibrium.
Strategie per l'identificazione di geni-malattia: clonaggio posizionale e approccio del gene candidato.
Diagnosi pre-sintomatica, test predittivi.
Terapia genica, modalità di trasferimento genico (vettori virali e macromolecolari, cromosomi artificiali).
Diagnosi e medicina prenatale.
Tecniche riproduttive ed altre prospettive di diagnosi prenatale (diagnosi preimpianto).
Medicina rigenerativa (trapianti d’organo e tessuti, cellule staminali).
II Modulo (3 CFU)
Geni e popolazioni. Panmissia. Stratificazione di una popolazione. Frequenze geniche e genotipiche. Proporzioni di Hardy-Weinberg. Frequenza di mutazione. Selezione naturale e fitness riproduttiva. Rapporti tra mutazione e selezione. Vantaggio dell'eterozigote e polimorfismo bilanciato. Flusso genico. Inincrocio. Dimensioni della popolazione ed effetti stocastici: deriva genica; effetto del fondatore; effetto “collo di bottiglia”.
Mutazioni spontanee e indotte da agenti chimici e fisici. Mutazioni missense, non-sense, splice-site. Delezioni, inserzioni, duplicazioni, triplette ripetute instabili. Mutazioni somatiche e trasformazione neoplastica.
Meccanismi di mantenimento dell'integrità gnomica. Riparazione per escissione di basi (base excision repair) e di nucleotidi (Nucleotide excision repair); mismatch repair.
Proto-oncogeni cellulari. Attivazione dei proto-oncogeni: traslocazioni cromosomiche, mutazioni puntiformi, amplificazione genica.
Geni oncosoppressori. Tumori ereditari: la teoria di Knudson e il modello del retinoblastoma.
Irregolarità nella trasmissione dei caratteri mendeliani. Difetto di penetranza. Geni modificatori. Malattie da sequenze instabili. Imprinting genomico, disomia uniparentale.
Caratteri quantitativi. Variabilità fenotipica continua: distribuzione di frequenza e approssimazione normale. Scomposizione della variabilità fenotipica. Ereditabilità, regressione e correlazione.
Caratteri semiquantitativi. Suscettibilità genetica. Il modello “a soglia”. Studi sui gemelli. Aggregazione familiare.
Strategie di identificazione dei geni concausali di malattie complesse e possibili interferenze: penetranza incompleta; fenocopie; epistasi; eterogeneità genetica.