CAPITOLO 12 - RISPOSTE Domande riassuntive 1. Una mutazione silente non modifica la sequenza aminoacidica di un peptide e si verifica in meno dell’1 percento della popolazione. Un polimorfismo innocuo non altera il fenotipo e si verifica in più dell’1 percento della popolazione. 2. Una mutazione puntiforme è un singolo cambiamento di basi di DNA che può o meno alterare la sequenza aminoacidica di un peptide e si verifica in meno dell'1 percento della popolazione. Uno SNP è il cambiamento di una singola base presente in più dell’1 percento della popolazione. 3. Una mutazione germinale si verifica in un gamete o in un ovulo fecondato, e quindi colpisce tutte le cellule di un individuo ed è più grave di una mutazione somatica, che colpisce solo alcuni tessuti e non viene trasmessa alle generazioni future. 4. La conformazione e l’assemblamento del collagene sono molto precisi e sensibili alle perturbazioni causate da lievi alterazioni. 5. LA CORRELAZIONE GENOTIPO/FENOTIPO: correlando le diverse mutazioni con il fenotipo clinico descritto. 6. Una mutazione spontanea può insorgere se una base del DNA è nella sua rara forma tautomerica nell'istante in cui arriva alla forca di replicazione. Una base sbagliata si inserisce di fronte a quella rara. 7. I raggi alfa e beta spesso non sono dannosi per la salute se gli emettitori non vengono inalati o mangiati. Le radiazioni gamma possono penetrare il corpo, danneggiando i tessuti. 8. Gli hot spot mutazionali sono ripetizioni dirette o regioni simmetriche di DNA. 9. Delezione, duplicazione, inserzione. 10. a. Un codone degenerato. b. Una mutazione che sostituisce un aminoacido con uno che ha una struttura simile. c. Una mutazione che sostituisce un aminoacido in una regione non essenziale della proteina. d. Una mutazione in un introne. 11. Un gene che si sposta da un locus ad un altro può compromettere la funzionalità genica, modificando il registro di lettura o interrompendo la trascrizione. 12. L’aumento del numero di triplette (espansione) 13. Corte ripetizioni possono causare il mis-appaiamento durante la meiosi. Lunghe ripezioni di triplette aggiungono aminoacidi, che possono compromettere la funzione della proteina codificata, spesso causando guadagno di funzione. I geni ripetuti possono causare mis-appaiamento durante la meiosi e manifestano effetto dose. 14. Le variazioni del numero di copia (CNV) differiscono per il numero di copie dei geni. Le mutazioni missenso sono cambiamenti di singole coppie di basi del DNA che alterano la sequenza aminoacidica del peptide. 15. La conservazione di un introne e l’espansione delle ripetizioni delle triplette possono fornire una nuova funzione a un gene, che può causare la malattia. 16. A causa di mutazioni, polimorfismi e CNV. 17. Le mutazioni nella terza posizione del codone possono essere silenti. Le mutazioni nella seconda posizione possono sostituire un aminoacido con uno di forma simile. 61 codoni specificano 20 aminoacidi. 18. Una mutazione condizionale è espressa solo a determinate condizioni, quali l'aumento della temperatura o l'esposizione a particolari farmaci o prodotti chimici. 19. La riparazione per escissione corregge i dimeri di pirimidina indotti dai raggi ultravioletti. La riparazione per mismatch corregge gli errori di replicazione. Usano enzimi diversi. 20. Una mutazione condizionale. 21. Il filamento di DNA parentale è conservato nelle cellule staminali. 22. a. Una mutazione puntiforme che ha cambiato il codone UUU in UUC. b. Una mutazione puntiforme che ha cambiato il codone UGC in UGG. Quesiti pratici 1. a. AUGUCGUCAAAAGCAUGGCGGCCA, sostituisce serina con leucina. b. AUGUAGUCAAAAGCAUGGCGGCCA, modifica il secondo codone in un codone di stop. c. AUGAAUUGUCAAAAGCAUGGCGGCCA, sposta il registro di lettura. d. AUGUUAUCAAAAGCAUGGCGGCCA, nessuna conseguenza e. AUGUUCUCAAAAGCAUGGCGGCCA, sostituisce la fenilalanina con la leucina. f. AUGUUAUCAAAAGCAUGGCGGCCA, nessuna conseguenza g. AUGUUGUCAAAAGCAUGGCGGCCAAUGUUGUCAAAAGCAUGGCGGCCA h. AUGUGUCAAAAGCAUGGCGGCCA, sposta il registro di lettura. 2. Una mutazione che altera il registro di lettura può creare un codone di stop, portando ad un polipeptide più corto. 3. Qualsiasi modifica che produce UAA, UAG, o UGA. 4. a. Metionina-treonina-istidina-arginina-cisteina-serina-leucina-arginina. b. Metionina-treonina-istidina-serina-cisteina-serina-leucina-arginina. c. Una mutazione nonsenso che provoca un arresto prematuro e accorcia il peptide. d. Una mutazione del registro di lettura modifica la sequenza e crea un arresto prematuro. e. Inserimento di due basi consecutive. 5. GAU per AAU o GAC per AAC. 6. La seconda mutazione del secondo ragazzo, più avanti nel gene, ripristina il registro di lettura in modo che parte della proteina distrofina abbia una struttura normale, conferendole parzialmente la sua funzionalità. 7. Da asn a lys:da AAU a AAA da AAC a AAG; da ile a thr: da AUU a ACU da AUC a ACC da AUA a ACA. 8. Nonsenso. 9. Da arg a his: da CGU a CAU da CGC a CAC. 10. Da UUU a UCU e da UUC a UCC. 11. Nonsenso. 12. Gli enzimi di riparazione potrebbero correggere i dimeri di pirimidina indotti dagli UV. Attività sul web 13. a. de novo, perché non è presente nei genitori. b. La mutazione crea un sito di splicing intronico. c. La distrofia muscolare di Emery-Dreifuss, la cardiomiopatia dilatativa, la lipodistrofia familiare parziale di tipo Dunnigan, la distrofia muscolare dei cingoli, l’obesità, la malattia di Charcot-Marie-Tooth. 14. Pro: identificazione dei " doppi dominanti", mortali. Contro: lo screening e la cessazione di tutte le gravidanze interessate. 15. Le risposte variano a seconda dell'immagine selezionata. Casi clinici e risultati della ricerca 16. Il caso di Keyshauna è più grave perché le manca la proteina CFTR, mentre a Latika manca parte della proteina. 17. Non dovrebbero essere interessate, perché hanno mutazioni in due geni diversi. 18. Sindrome di Smith-Magenis: delezione 17p11.2. 19. a. Autosomica recessiva. Entrambi i sessi sono colpiti e salta le generazioni. b. Consanguineità. I consanguinei condividono gli alleli ereditati da antenati comuni aumentando il rischio di trasmettere gli stessi alleli recessivi ai bambini. c. Nessuna differenza negli aminoacidi. 20. Il secondo aminoacido è Prolina nei membri sani e Leucina in quelli con insufficienza cardiaca. 21. Pro: identificazione precoce, in modo che trattamenti personalizzati possano iniziare precocemente. La possibilità di effettuare modifiche dello stile di vita e di limitare l'esposizione ambientale che aumenta i rischi. Contro: può sottoporre gli individui alla stigmatizzazione, alla discriminazione genetica o a problemi emotivi. Campo giuridico 22. a. Mutazione somatica. b. Analizzando campioni di riferimento dal fidanzato e dal sospettato.