cosa sappiamo e alcuni affascinanti interrogativi a cui dobbiamo

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