INSEGNAMENTO SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE ANNO DI CORSO SEMESTRE CFU TOTALI MODALITA’ DI VERIFICA DEL PROFITTO GENETICA BIO/18 II I 12 SCRITTO E ORALE SEPARATI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO: Il corso da inizialmente le basi per la comprensione della struttura e funzione dei geni, e le relazioni con le leggi dell’ereditarietà , con l’evoluzione genica e con i fattori che determinano le frequenze geniche in popolazioni. In una seconda parte, approfondisce le metodiche di analisi genetica e lo studio delle basi genetiche del controllo di meccanismi di crescita e differenziamento cellulare. Infine, introduce le nozioni base per lo studio della patologia genetica nell’uomo e del genoma. TESTI CONSIGLIATI: - Pierce “Genetica” Zanichelli - Hartwell et al. “Genetica” McGraw Hill - Hartl e Jones “Genetica” Edises -Griffiths et al. “Genetica” Zanichelli -Snustad e Simmons “Principi di Genetica” Edises - Russell “Genetica, un approccio molecolare”, Pearson -Brooker “Principi di Genetica” McGraw-Hill -Strachan e Read “Genetica Molecolare Umana”, Zanichelli, è fortemente consigliato per lo studio della parte finale del corso (genetica umana), anche se non è adatto per lo studio della genetica generale; saràconsigliato anche per la laurea magistrale. I primi sette libri consigliati sopra sono tutti validi, anche se differiscono per l’estensione della trattazione dedicata a vari capitoli della genetica, in particolare per quanto riguarda il rapporto fra genetica classica e genetica molecolare moderna. PROGRAMMA DELL’INSEGNAMENTO: MODULO FONDAMENTI DI GENETICA CENNI SU STRUTTURA E REPLICAZIONE DEL DNA, TRASCRIZIONE E TRADUZIONE CODICE GENETICO STRUTTURA DEL GENE. CENNI SULLA REGOLAZIONE GENICA MITOSI, MEIOSI TRASMISSIONE DEI CARATTERI - Eredità mendeliana - Dominanza e recessività a livello formale e molecolare. Concetti di locus, allele, polimorfismo, alleli multipli. - Analisi dell'eredità mendeliana nell'uomo. Eredità legata al sesso. Alberi genealogici. - Interazione tra geni. Epistasi. Complementazione. Eredità dei caratteri quantitativi:variabilità genetica e ambientale, teoria polifattoriale, modelli ed esempi di malattia poligenica. ORGANIZZAZIONE DEL MATERIALE EREDITARIO - Teoria cromosomica dell'eredità, concatenazione e ricombinazione. - Mappatura dei geni negli organismi diploidi: distanza di mappa. Concetti sulla natura e l’uso di sonde molecolari. - Linkage disequilibrium. . - Mutazioni cromosomiche: riarrangiamenti, traslocazioni cromosomiche, etc. Euploidia e aneuploidia. mosaici - Sindrome di Down, altre trisomie, e modelli per la comprensione delle basi dellle alterazioni genetiche -Cenni alla inattivazione del cromosoma X CROMOSOMI GENETICA DELLE POPOLAZIONI - Struttura genetica delle popolazioni. Equilibrio di Hardy-Weinberg Polimorfismo delle popolazioni naturali. Variazione delle frequenze geniche: mutazione, selezione, migrazione e deriva genetica. Evoluzione e conservazione di sequenze di DNA. BREVI CENNI DI GENETICA UMANA: meccanismi molecolari di patologia, dominante e recessiva. Identificazione di mutazioni patologiche: analisi di linkage, di associazione, geni candidati e sequenziamento genome-wide TECNICHE DI BASE PER LO STUDIO DEL MATERIALE GENETICO Clonaggio di geni, costruzione di librerie genomiche e di cDNA. Approcci allo studio delle sequenze regolative. Studio della funzione genica mediante iperespressione o silenziamento di geni. NUOVI ELEMENTI FUNZIONALI: ELEMENTI TRASPONIBILI: microRNA, long non-coding RNAs in batteri, drosophila, piante e uomo. LA MUTAZIONE GENICA Basi molecolari. Mutazione spontanea e indotta, agenti mutageni. Sistemi di riparazione del DNA e malattie nell’uomo associate a difetti dei sistemi di riparazione. Malattie da espansione di triplette. RETROVIRUS: ciclo biologico e retrovirus oncogeni. Brevi cenni di terapia genica con vettori lentivirali GENETICA DELLA CELLULA TUMORALE: oncogeni e geni oncosoppressori. GENETICA MOLECOLARE DEL SISTEMA IMMUNITARIO BASI DI GENETICA DELLO SVILUPPO: il modello di Drosophila