B008009 - GENETICA UMANA

italiano

Organizzazione del genoma umano. Ereditarietà mendeliana e non mendeliana. Citogenetica: cariotipo umano normale e patologico. Genetica molecolare. Polimorfismi genetici ed analisi di linkage. Ereditarietà multifattoriale. Ereditabilità. Equilibrio di Hardy-Weinberg e fattori evolutivi. Genetica dei tumori. Test genetici e diagnosi prenatale. Terapia genica.

M.R. Cummings. Eredità principi e problematiche della genetica umana. II Edizione. EdiSES, Napoli. 2009.

Alla fine del corso lo studente deve essere in grado di:
 descrivere l'organizzazione e la struttura del genoma umano ed i processi di mitosi e meiosi;
 discutere la struttura e la funzione dei cromosomi; descrivere il cariotipo normale e patologico, le anomalie numeriche e strutturali dei cromosomi e comprendere le implicazioni cliniche e prognostiche di queste alterazioni;
 descrivere i modelli di ereditarietà mendeliana e non mendeliana, compresa l’interpetazione dei pedigree;
 descrivere la struttura del DNA ed i meccanismi genetici che danno luogo ad alterazioni della sequenza nucleotidica;
 discutere i principi fondamenti della genetica molecolare e le sue applicazioni;
 descrivere la mappatura genetica di caratteri mendeliani e malattie complesse;
 discutere l'analisi di linkage utilizzando marcatori genetici ed avere nozioni di base sulla genetica di popolazioni.

nessuno

lezioni frontali

nessuna

esame orale

I Modulo (3 CFU)
 Struttura del DNA ed espressione genica
 Mitosi e meiosi. Differenze tra oogenesi e spermatogenesi
 Ereditarietà mendeliana
 DNA mitocondriale ed ereditarietà matrilineare
 Il cromosoma eucariotico: cariotipo umano normale, criteri di classificazione dei cromosomi e nomenclatura citogenetica. Eteromorfismi cromosomici
 Alterazioni numeriche e strutturali dei cromosomi: meccanismi di formazione ed effetti clinici
 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
 Test genetici. Diagnosi e medicina prenatale, diagnosi preimpianto
 Terapia genica

II Modulo (3 CFU)
 Geni e popolazioni. Frequenze geniche e genotipiche. Proporzioni di Hardy-Weinberg. Frequenza di mutazione. Selezione naturale e fitness riproduttiva. Rapporti tra mutazione e selezione. Vantaggio dell'eterozigote. Flusso genico. Dimensioni della popolazione: 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 genomica. 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 e 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.