Organizzazione del genoma umano Vincenzo Nigro Dipartimento di patologia generale, Seconda Università degli Studi di Napoli Telethon Institute of Genetics and Medicine 1985 First PCR reaction The Human Genome Project starts Costo giornale £ 650 Tazzina Caffè £.400 50 anni fa Cos'è il genoma? Il genoma è l'intero patrimonio genetico di un organismo vivente. Si può paragonare ad un'enorme enciclopedia in cui sono contenute le istruzioni che regolano lo sviluppo e il funzionamento dell'organismo Il genoma è "scritto" in un composto chimico chiamato DNA (DeoxyriboNucleic Acid, acido desossiribonucleico) Il DNA è identico per tutte le cellule di un individuo ed è contenuto nel nucleo Timeline of large-scale genomic analyses Whitehead Institute, Center for Genome Research, Cambridge, MA Levels of clone and sequence coverage. Data are analysed by GigAssembler The key steps in assembly individual sequence clones into the draft genome sequence Human Genome Sequencing 31/10/00 Human genome sequencing progress Finished 63%, Draft 35% (31/12/01) La grandezza totale del genoma umano aploide è di 3.070.000.000 basi di cui 2.843.000.000 sono di eucromatina 1 245,203,898 218,712,898 2 243,315,028 237,043,673 3 199,411,731 193,607,218 4 191,610,523 186,580,523 5 180,967,295 177,524,972 6 170,740,541 166,880,540 7 158,431,299 154,546,299 8 145,908,738 141,694,337 9 134,505,819 115,187,714 10 135,480,874 130,710,865 11 134,978,784 130,709,420 12 133,464,434 129,328,332 13 114,151,656 95,511,656 14 105,311,216 87,191,216 15 100,114,055 81,117,055 16 89,995,999 79,890,791 17 81,691,216 77,480,855 18 77,753,510 74,534,531 19 63,790,860 55,780,860 20 63,644,868 59,424,990 21 46,976,537 33,924,742 22 49,476,972 34,352,051 X 152,634,166 147,686,664 Y 50,961,097 22,761,097 Alberi genealogici Carattere autosomico dominante Acondroplasia L’Acondroplasia è la forma di nanismo più comune ed uno dei difetti genetici conosciuti da più tempo. L’altezza media degli uomini è 131cm e delle donne è 124cm L’incidenza nel mondo è stimata 1 a 25.000 nati, con valori 2.5 maggiori in America Latina L’acondroplasia è una malattia della crescita ossea. Sebbene il termine “acondroplasia” significhi “senza formazione di cartilagine” il difetto non è la mancata formazione di cartilagine ma la sua mancata conversione in osso, specialmente nelle ossa lunghe Relative frequency of de novo achondroplasia for different paternal ages Acondroplasia Ha una ereditarietà di tipo autosomico dominante, ma più dell'80% dei casi è dovuto a mutazioni de novo. La diagnosi è clinica e radiografica. La maggior parte delle manifestazioni fenotipiche sono a carico dello scheletro anche se altri organi possono essere coinvolti. I pazienti sono bassi e presentano arti corti con un tronco sproporzionatamente lungo, tipiche caratteristiche facciali e spesso le mani hanno una tipica configurazione a tridente. Una megaloencefalia è presente in più del 75% dei casi. Le più importanti complicazioni riguardano la compressione del neurasse e del sistema respiratorio. Acondroplasia L'ipocondroplasia ha caratteristiche simili all'acondroplasia, ma di gravità minore con un coinvolgimento craniofacciale inferiore. L'altezza può risultare ai limiti della norma e la malattia viene spesso non diagnosticata. Entrambe queste patologie sono dovute a difetti di uno dei recettori degli FGF (fibroblastgrowth factors). Almeno il 95% delle acondroplasie sono dovute a sostituzioni nucleotidiche nel codone 380 del gene per l'FGFR3 che provocano la sostituzione di una Glicina con una Arginina nel dominio di transmembrana. L'ipocondroplasia è meno omogenea: circa il 70% dei casi è dovuto alla sostituzioneN540K del gene FGFR3, mentre non si conosce la mutazione nel restante 30%.