l genoma umano: cosa sappiamo e alcuni degli affascinanti interrogativi a cui dobbiamo ancora rispondere Pio d’Adamo L’espressione più eccitante da ascoltare nella scienza, quella che annuncia le più grandi scoperte, non è “Eureka” ma “Che strano…”. (Isaac Asimov) Il 1953 intanto sulla rivista NATURE…. 50 anni dopo… Il progetto Genoma Umano 1990-2003 Costo: ~ 3 miliardi di dollari Più di 20 istituti di ricerca internazionali coinvolti 13 anni di lavoro I risultati piu’ interessanti del progetto Il numero di geni Il numero di geni e’ ~ 24.000 Caenorhabditis Elegans ~ 19.000 geni ~ 100 milioni di paia di basi Arabidopsis thaliana ~ 29.000 geni ~ 125 milioni di paia di nucleotidi Il “Junk DNA” Il genoma umano e’ composta da ~3.2 miliardi di basi Solo il 2% del genoma codifica per proteine Il 98% ? Junk DNA Il 99,9% del genoma e’ identico in tutti gli individui 10 anni dopo.. Come si studia oggi la variabilita’ umana Genotyping arrays Densita’ attuale: fino a 5.000.000 SNPs Un piccolo laboratorio con 1 solo tecnico ed un po’ di automazione puo’ processare 192 campioni ogni 3 giorni Questi vetrini possono caratterizzare le SNPs e identificare le CNVs e le ROH Il next generation sequencing Identificazione di geni malattia Oltre le patologie… Il colore degli occhi La genetica forense La “medicina personalizzata” La “medicina personalizzata” Un caso di sordita’ indotta da farmaci La mutazione A1555G nel gene 12S rRNA è la causa più frequente di sordità ad eredità mitocondriale dopo somministrazione di aminoglicosidi, antibiotici di scelta in epoca neonatale. Il portatore, anche non trattato, ha una probabilità del 40% di sviluppare sordità entro i 30 anni. In Italia non ci sono dati sulla frequenza della alterazione e non viene fatto uno screening molecolare per identificare i portatori che eviterebbe l’utilizzo dell’antibiotico, prevenendo la insorgenza della patologia e darebbe la possibilità di un monitoraggio delle persone a rischio riducendone i costi sociali. uno strumento a volte usato molto male.. Cio’ di cui ancora sappiamo molto poco…. L’importanza della regolazione L’ epigenetica Cos’è l’Epigenetica "L'epigenetica consiste in tutte quelle cose occulte e meravigliose che la genetica non è in grado di spiegare". Denise Barlow (Vienna, Austria) Tigri e leoni Il Ligre Il Tigone L’incrocio tra un cavallo e un’asina - il Bardotto - L’incrocio tra un asino e una cavalla - il mulo - Le cellule differenziate Prime prove di regolazione epigenetica Finche’ nei primi anni 80.. Gemelli divergenti L’ heritability nascosta E’ un tratto con ereditabilita’ molto alta (8090%) Dopo uno studio con circa 200.000 individui sono stati identificati piu’ di 200 geni coinvolti Questi geni spiegano soltanto il 10% della varianza totale Le CNV ed il loro ruolo nella variabilita’ umana