Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Genoma umano • Insieme di informazioni genetiche contenute nel DNA delle cellule umane. • Due genomi: genoma nucleare, che comprende il 99,9995% dell’informazione genetica ed il genoma mitocondriale, che copre il rimanente 0,0005%. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. ~25000 Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Genoma mitocondriale • Molecola di DNA a doppio filamento completamente sequenziata. • 16569 bp, 44% G+C; filamento pesante H (ricco in guanine) e filamento leggero L (ricco in citosine). • Ciascuno dei 13 polipeptidi codificati dal mtDNA è una subunità di uno dei complessi enzimatici multimerici del mitocondrio coinvolti nella fosforilazione ossidativa, impeganti nella produzione di ATP. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Il genoma mitocondriale • E’ estremamente compatto (93% codificante). • I geni sono privi di introni. Le sequenze codificanti di alcuni geni mostrano una certa sovrapposizione o, nella maggior parte dei casi, sono contigue o separate da una o due basi non codificanti. • L’unica regione che sia priva di DNA codificante è l’ansa D (D-loop): struttura a triplo filamento. L’ansa D contiene il promotore principale per la trascrizione dei filamenti H e L. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. I geni delle subunità 6 e 8 della ATPasi sono parzialmente sovrapposti e vengono tradotti secondo differenti moduli di lettura. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Genoma nucleare • Il genoma nucleare è distribuito in 24 diversi cromosomi (22 autosomi e 2 cromosomi sessuali). La porzione eucromatica comprende circa 3000Mb, alla quale si aggiungono 200Mb di porzione eterocromatica, permanentemente condensata e trascrizionalmente inattiva. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. DISTRIBUZIONE DEI GENI UMANI • La densità genica è maggiore nelle regioni subtelomeriche. • Alcuni cromosomi sono ricchi in geni (es. cr. 19 e 22), mentre altri sono poveri in geni (es. cr. 18). Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Organizzazione, distribuzione e funzione dei geni che codificano prodotti di RNA • Circa il 10% dei geni nucleari codifica per molecole di RNA (65% dei geni mitocondriali), che intervengono nel processo dell’espressione genica. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Gli RNA antisenso si legano a sequenze complementari nel 3’ UTR del gene bersaglio, inibendone la traduzione. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. I geni umani presentano un’enorme variabilità per dimensioni ed organizzazione interna • Esiste una correlazione inversa tra le dimensioni del gene e la percentuale di contenuto esonico. • Gli introni hanno lunghezza estremamente variabile. Tuttavia geni grandi tendono ad avere introni molto grandi. • Le dimensioni enormi di alcuni geni umani implicano che la trascrizione richieda parecchio tempo. Ad es., il gene umano della distrofina richiede circa 16 ore per essere trascritto ed i trascritti vengono sottoposti a splicing ancora prima che la trascrizione sia completata. • I geni umani privi di introni sono pochissimi e generalmente si tratta di geni molto piccoli Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Nel genoma umano sono noti rari esempi di geni sovrapposti e di geni contenuti dentro ad altri geni Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Geni con funzioni simili talvolta si trovano raggruppati, ma più spesso sono su cromosomi differenti • Nel caso di famiglie geniche che codificano polipeptidi, alcuni geni che codificano prodotti identici o molto simili in sequenza sono raggruppati in “cluster” dispersi in diversi cromosomi. • Geni con funzioni affini, ma con strutture non così strettamente correlate sono per lo più dispersi su cromosomi diversi. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata. Tutte le immagini sono protette da copyright © e possono essere utilizzate solo a fini di studio personale. Riproduzione vietata.