SN2 - Analisi del polimorifismo a singolo nucleotide gene cdk3

SN2 - Analisi del polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) del gene cdk3
Difficoltà
Obiettivi didattici
Conoscere e sperimentare le principali tecniche di biologia molecolare quali:
estrazione, amplificazione, digestione, separazione e confronto di sequenze di DNA.
Prerequisiti
Struttura del DNA, funzione della DNA polimerasi e enzimi di restrizione.
Descrizione
L'esperimento intende individuare la presenza nel gene cdk3 di un marcatore
molecolare espresso su entrambi gli alleli in modo completo e caratterizzato da un
Polimorfismo a Singolo Nucleotide (SNP). Tale polimorfismo è caratterizzato dalla
modificazione di una singola base azotata all’interno della sequenza da analizzare sul
gene cdk3.
Dopo aver isolato il proprio DNA dalla mucosa boccale, ogni studente amplificherà,
tramite la reazione a catena della polimerasi (PCR), una specifica sequenza della
lunghezza di circa 300 pb. Questa verrà poi sottoposta all’azione dell’enzima di
restrizione HpaII in grado di tagliare il DNA amplificato solo se in esso è presente la
base C in corrispondenza del nucleotide polimorfico.
Il DNA sottoposto a digestione verrà analizzato attraverso l'elettroforesi su gel, tecnica
che separa i frammenti di DNA in base al loro peso molecolare, e dunque in base alle
loro dimensioni.
Poiché i campioni utilizzati sono prelevati dai singoli studenti, al termine
dell’esperienza si potrà ricavare la frequenza del polimorfismo studiato all'interno
della classe. Dall'analisi dei gel, infatti, sarà possibile osservare la combinazione negli
alleli del gene cdk3 relativa alla presenza o meno del polimorfismo e verificare per
ciascun individuo se è omozigote C (nel qual caso l’enzima digerirà il DNA e nel gel
compariranno 2 bande), eterozigote per il gene cdk3 (l’enzima digerirà uno dei 2 alleli
di cdk3 e l’altro no e nel gel compariranno 3 bande) oppure omozigote polimorfico per
C (nessuna digestione in quanto non è presente la base C e nel gel si visualizzerà
un’unica banda).