malattie cromosomiche

Corso di Genetica Umana e Medica Alberto Auricchio Andrea Ballabio Brunella Franco (Coordinatore) Lucio Nitsch
Carmine Settembre
Enrico Maria Surace
[email protected]; https://www.docenti.unina.it/ Modalita’ ESAMI •  Prenotazioni per l’esame.
Sistema segrepass
•  Quiz con risposte multiple (scritto unico
per i due canali)
•  Idoneita’ a sostenere la prova orale •  Prova orale obbligatoria (aspetti speciifci
del corso)
•  Propedeuticita’
•  Integrazioni
Testi consigliati
CUMMINGS EREDITÀ, II Edizione EdiSES
Thompson & Thompson Genetica in Medicina
Neri - Genetica Umana e Medica – Masson
Testi Utili per la consultazione
Strachan & read, Genetica Molecolare Umana, Zanichelli
Russell, iGenetica, EDISES
Materiale da consultazione disponibile in rete presso:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=Books include
Introduction to Genetic Analysis. 7th ed., Griffiths, et al.
Genomes Brown, T.A. New York and London: Garland Science ;
c2002
Reviews aggiornate su malattie specifiche possono essere reperite a
GeneReviews:
http://www.geneclinics.org/servlet/access?
id=23322&key=Aei6SmDEnZFCz&gry=INSERTGRY&fcn=y&fw=
OtTI&filename=/profiles/all.html
OMIM - Online Mendelian Inheritance in Man
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?
db=OMIM&itool=toolbar
GENETICA
E’ LA SCIENZA CHE STUDIA:

La variabilità biologica degli organismi viventi

La trasmissione dei caratteri da un organismo ad un altro o da una cellula ad un’altra

Il ruolo del genoma (patrimonio genetico), ed in particolare dei geni, nei processi
fondamentali della vita (morfogenesi, sviluppo,
metabolismo etc…..)
EVOLUZIONE DELLA GENETICA UMANA
- Ereditarietà e variabilità
- Geni malattia e mutazioni
- Funzione genica e patogenesi della malattia
- Genomica
- Terapia Genica
TAPPE IMPORTANTI DELLA GENETICA (1)
1859 DARWIN  Natura ereditaria della variabilità
delle specie
1865 MENDEL 
Leggi che regolano la trasmissione dei caratteri
1902 GARROD 
Primo esempio umano di ereditarietà mendeliana
1941 BEADLE e TATUM  Un gene - un enzima
1953 WATSON e CRICK  Struttura del DNA
TAPPE IMPORTANTI DELLA GENETICA (2)
Anni ‘50
Tecniche per lo studio dei cromosomi
Anni ‘70
Tecniche per l’analisi e la manipolazione
del DNA
Anni ‘80
Identificazione di geni umani coinvolti in malattie ereditarie
Anni ‘90
Progetto Genoma Umano
LE “AREE” DELLA GENETICA IN MEDICINA Genetica umana studio della variabilità biologica dell'uomo.
Come I caratteri vengono trasmessi da una
generazione all’altra
Genetica medica Medicina molecolare
studio della variabilità biologica in relazione
alla malattia o stato di salute dell'individuo
si occupa della diagnostica e della
comprensione dei meccanismi della
suscettibilità genetica delle malattie
LE “AREE” DELLA GENETICA IN MEDICINA Genetica clinica frutto dell’applicazione delle capacità
diagnostiche e terapeutiche che nascono
dalla Genetica Medica
Genetica biochimica
Citogenetica (struttura dei cromoosmi in condizioni fisiologiche e
patologiche) Genetica molecolare (composizione molecolare di geni e proteine
e funzione degli stessi)
- Genetica di Popolazione (dinamiche delle popolazioni e loro
interazione con l’ambiente
- Genetica dello Sviluppo (processi che sottendono il normale
sviluppo dell’organismo)
- Genetica delle Cellule Somatiche
DEFINIZIONI (1)
- Malattia Congenita
- Familiarità
- Caso sporadico
- Malattia a Carattere Ereditario
- Genotipo
- Fenotipo
Costituzione genetica di un individuo o
piu’ specificatamente gli alleli presenti ad
ogni particolare locus
Manifestazione fisica di un carattere genetico,
che dipende da genotipo specifico e dalla sua
interazione con l’ambiente
DEFINIZIONI (2)
- Cellule Germinali
- Cellule Somatiche
- Genoma, Cromosoma, Gene
- Mutazione e Polimorfismo
CLASSIFICAZIONE DELLE
MALATTIE GENETICHE
- Malattie Monogeniche (Mendeliane)
A.D., A.R., X-L.
- Malattie Genomiche da perdita o acquisizione di un discreto
numero di geni da una specifica regione cromosomica: per es., la microdelezione del
cromosoma 22 (sindrome di DiGeorge). - Malattie Cromosomiche (Anomalie di numero e di struttura)
- Malattie Multifattoriali (o Poligeniche)
- Malattie da Mutazioni delle Cellule Somatiche
- Malattie da Mutazioni nel Genoma Mitocondriale
MALATTIE MONOGENICHE (MENDELIANE)
- Dovute alla mutazione in un singolo gene
- Rare (se prese individualmente)
- Alto rischio di ricorrenza familiare
- Pattern di ereditarietà (modalità di trasmissione)
facilmente riconoscibile
- ~ 7000 entità riconosciute
- ~ 3000 con difetto biochimico conosciuto
- Diagnosi molecolare e prenatale disponibile per molte
ESEMPI DI MALATTIE MONOGENICHE
- Talassemia
- Emofilia A
- Fibrosi Cistica
- Distrofia Muscolare Duchenne
- Deficit di G6PD (Favismo)
- Fenilchetonuria
- Neurofibromatosi
- Anemia a Cellule Falciformi
MALATTIE CROMOSOMICHE
- Dovute alla deficienza od all’eccesso di interi cromosomi o frammenti di cromosoma (non un singolo gene ma molti
geni)
- Rare (trisomia 21 frequente) se prese individualmente
ma frequenti come gruppo
- Rischio di ricorrenza familiare molto variabile, secondo il tipo (da 1:2 a 1:1000)
- Sintomi frequenti : ritardo mentale, bassa statura, segni dismorfici
- Frequente causa di aborto
- Frequenza: ~ 7/1000 neonati
ESEMPI DI MALATTIE CROMOSOMICHE
- Sindrome di Down (Trisomia 21)
(Frequenza: ~ 1:800)
- Trisomia 18 (Frequenza ~ 1:8000)
- Trisomia 13
(Frequenza ~ 1:25000)
- Sindrome di Klinefelter XXY (Frequenza: ~1:1000 maschi)
- Sindrome di Turner XO (Frequenza: ~ 1:5000 femmine)
MALATTIE MULTIFATTORIALI
- Dovute al coinvolgimento di più geni (Poligeniche)
- Molto frequenti
- Comprendono vari tipi di malformazioni congenite e malattie frequenti dell’adulto
- Modalità di trasmissione difficilmente riconoscibile
- Interazione con l’ambiente
- Basi molecolari e meccanismo patogenetico ancora
poco noti
- Predisposizione a sviluppare determinate patologie
ESEMPI DI MALATTIE MULTIFATTORIALI
- Diabete Mellito
- Ipertensione
- Labbro Leporino
- Malattia Coronarica
MALATTIE GENETICHE DA DIFETTO DELLE CELLULE SOMATICHE
- Colpiscono di solito un unico tipo cellulare
- Sono dovute in molti casi a una mutazione
ereditata attraverso le cellule germinali
(predisposizione) + una mutazione nelle cellule
somatiche (“second hit”)
ESEMPI :
- Vari tipi di cancro
MALATTIE MITOCONDRIALI
- Sono dovute a mutazioni del genoma mitocondriale
- Sono trasmesse esclusivamente per via materna
ESEMPI :
- Atrofia Ottica di Leber
- Epilessia Mioclonica
RUOLO DELLA GENETICA IN MEDICINA (1)
DIAGNOSI :
- Prenatale
- Postnatale (Pre- o Post-sintomatica)
- Di predisposizione
- Screening di popolazione
PREVENZIONE :
- Consulenza genetica
- Interruzione di gravidanza
- Prevenzione dei sintomi
RUOLO DELLA GENETICA IN MEDICINA (2)
TERAPIA :
- Terapia farmacologica
- Terapia genica
ALTRI :
- Produzione di farmaci mediante tecniche di DNA ricombinante
- Identificazione di agenti infettivi
- etc...
ASPETTI ETICI E SOCIALI
L’informazione genetica è:
⇒ personale
⇒ potente
⇒ potenzialmente predittiva
⇒ legata alla famiglia
⇒ causa di pregiudizi
Esempio deCODE (Informazione genetica 500.000 individui)
Burlington Northern Santa Fe
Railway Co
Railroad will pay after genetic testing Workers were screened without their
knowledge
Friday, May 10, 2002
Burlington Northern Santa Fe Railway Co. will pay $2.2 million to 36 employees
the railroad sought to genetically test in secret, settling the first federal challenge
involving such testing and privacy.
The Fort Worth, Texas-based railroad was accused in February 2001 of violating the
Americans with Disabilities Act by testing or attempting to genetically test workers
without their knowledge after they had submitted work-related injury claims.
The gene used in the test was discovered and patented by Dr. Phillip Chance at the
University of Washington. He told the Seattle Post- Intelligencer in an interview last
year that he "never dreamed" it would be used to covertly test workers for carpal
tunnel syndrome, as the railroad was accused of doing.
Impatto storico della genetica sulla
societa’
•  La genetica ha influito sulle politiche sociali
(Galton e l’eugenetica). 1905-1933
•  L’eugenetica impose le leggi sull’immigrazione.
Stati Uniti inizi 900
•  L’eugenetica indusse i legislatori a limitare i
diritti riproduttivi
•  L’eugenetica fu associata al movimento nazista Qual’ e’ l’impatto della genetica
sulla societa’ attuale?
•  Progetto genoma Umano
•  Metodologie e capacita’ di analisi
•  Utilizzo della variazione genetica (SNP e studi di
associazione GWAS)
•  Test genetici e scansione del genoma nella gestione della
salute
•  Ricerca sulle cellule staminali
•  Biotecnologie e vita quotodiana
OGM (animali e cibo)
Farmaci
•  Principi etici per il controllo delle informazioni
DOMANDE (1) - Quali malattie si definiscono “genetiche”?
- Qual’é l’interazione tra componente
genetica ed ambiente?
- Quando si deve sospettare una malattia genetica?
- Chi deve porre il sospetto clinico di malattia genetica?
DOMANDE (2)
- Chi é il genetista medico e qual’è il suo
compito?
- Qual’é “l’oggetto” della genetica medica?
(Paziente/Famiglia/Popolazione)
- Qual’é l’interazione tra genetica, biologia di base e genetica medica?
Rappresentazione
schematica
di
una
cellula. Il materale
genetico (genoma) si
trova nel nucleo con
l’eccezione dei globuli
rossi che espellono il
nucleo
quando
giungono a maturita’.
Genoma mitocondriale
TAPPE IMPORTANTI DELLA GENETICA (1)
1859 DARWIN  Natura ereditaria della variabilità
delle specie
1865 MENDEL 
Leggi che regolano la trasmissione dei caratteri
1902 GARROD 
Primo esempio umano di ereditarietà mendeliana
1941 BEADLE e TATUM  Un gene - un enzima
1953 WATSON e CRICK  Struttura del DNA
(1822-1884) GREGOR MENDEL
Dopo avere completato gli studi monastici si iscrisse
all’Universita’ di Vienna dove fu esposto alle nuove teorie cellulari
DOMANDE
•  Entrambi i genitori contribuscono a determinare i
caratteri in un figlio ?
•  I caratteri nei figli derivano dal mescolarsi di quelli
dei genitori oppure vengono ereditati in maniera
separata ?
Mendel pubblico’ il suo trattato sull’ereditarieta’ nel 1866. Ma ottenne
poca attenzione fino agli inizi del 1900
Mendel affrontò
questo suo
impegno con la
curiosità dello
scienziato ed
inizio’ a studiare
in prima battuta
quale fosse il
sistema migliore
da utilizzare gli
esperimenti
Il sistema
•  Alto numero di caratteri
•  Velocita’ di riproduzione
•  Capacita’ di autoimpollinazione
•  Fertilita’ elevata della progenie
Ciascun fiore di pisello
ha entrambi gli organi
Femminili (uova) e
Maschili
(polline-spermatozoo)
,e
quindi i piselli
sono in grado di
effettuare
un’autoimpollinazione e
quindi di
autofertilizzarsi
Terminologia utilizzata negli
incroci di Mendel
Generazione P e’ la generazione parentale
Generazione F1:prima generazione filiale
progenie dell’incrocio P
Generazione F2:generazione successiva
prodotta incrociando tra loro gli individui
della F1
L’incrocio tra loro dei figli di ogni
generazione produrra’ le generazioni F3, F4,
F5 e cosi’ via
Per alcuni anni studio’ diverse varieta’ di piselli e seleziono’ delle linee
pure di modo che l’autoimpollinazione desse luogo sempre alle stesse
varieta’ nelle generazioni successive. Sette caratteri
La scelta dei piselli si rivelò fortunata. Infatti queste piante sono molto adatte ad una
ricerca nel campo della genetica ed inoltre hanno molte caratteristiche che possono
essere utilizzate per la generazione degli ibridi
In particolare c’è
una varietà
alta ed una varietà
bassa
Esistono piselli lisci e
piselli rugosi
Alcuni baccelli sono
arrotondati
mentre altri sono
ondulati
Esistono piselli verdi e gialli; i fiori dei piselli possono essere bianchi o
violaceo. Ci sono differenze nel colore dei baccelli acerbi nella posizione dei
fiori etc
Come Mendel ottenne gli ibridi
P: parentale, F1 prima generazione filiale, F2 seconda generazione filiale etc.
Mendel eliminò quando erano
Ha poi spolverato sul pistillo
ancora immaturi gli
il polline ottenuto dal “padre”
organi sessuali per
desiderato
impedire l’autoimpollinazione
Infine coprì i fiori per
evitare che fossero contaminati
da polline estraneo
In questo modo
Mendel riuscì
a controllare
la trasmissione
dei caratteri
nelle varie
generazioni
Il primo risultato importante di Mendel fù la scoperta
della dominanza. Cosa succede quando una pianta alta viene
incrociata con una bassa? Ci si potrebbe aspettare una pianta
di medie dimensioni ed invece…..
Infatti
tutti gli
ibridi erano
alti
Mendel espresse
il concetto che
l’altezza era
dominante sulla bassa
statura. Il tratto della
bassa statura fu quindi
Definito recessivo.
In tutti gli esperimenti
di Mendel un tratto
fu trovato dominante
su un’altro definito
come recessivo
I semi tondi erano
dominanti
su quelli rugosi, i baccelli
arrotondati su quelli
ondulati
il colore verde su quello
giallo
etc etc etc..…
Lo stesso risultato fu’ ottenuto quando i genitori vennero
scambiati; vale a dire il polline proveniente da una pianta bassa
veniva utilizzato per impollinare una pianta alta (incroci
reciproci) quindi il carattere non dipendeva dal sesso
dell’organismo che lo trasmette
I LEGGE DI MENDEL
Principo dell’uniformità della prima generazione ibrida Dall’incrocio tra individui che differiscono per un carattere, appartenenti a
linee pure, si ottiene una prima generazione filiale (F1) costituita da individui
tutti uguali fra loro, che manifestano il carattere di uno dei due genitori.
Non importava quale genitore avesse contribuito il polline e
quale l’uovo il risultato di una fusione (ibrido) tra una pianta
alta ed una bassa era sempre una pianta alta
La parte più
interessante
inzia quando si
cominciano ad
incrociare
gli ibridi
Il tratto recessivo
è riapparso
Continuando con gli
incroci Mendel noto’
che alla generazione
F2 ricompariva il
carattere parentale
scomparso alla
generazione F1.
Inoltre il carattere
manifestato nella F1
compariva sempre
nella F2 con una
frequenza di circa tre
volte quella dell’altro
carattere
Quando gli ibridi
vengono sottoposti
all’autoimpollinazione,
circa 1/4
delle piante che nascono
sono corte
F2
Continuando con gli
esperimenti di
autoimpollinazione
con gli ibridi
Mendel scoprì che
all’incirca una pianta
alta su tre generava
solo piante alte
mentre le altre
davano piante alte
e piante basse
nel rapporto di 3:1
L’interpretazione di Mendel
E’
!!!!!!!!!!
E’ matematico
Matematico
C’è qualcosa nel
polline e nelle
uova che determina
l’altezza delle piante
di pisello. Questo
“qualcosa”
lo possiamo chiamare
GENE
Ciascun grano di polline e ciascun uovo
hanno un gene responsabile per l’altezza. Quindi
essendo la pianta formata dall’unione di polline
ed uovo ne avrà due uno derivante dal polline
ed uno derivante dall’uovo
Mendel dall’esame dei caratteri penso’ che ogni fattore
(gene) esistesse in forme alternative (che noi ora
chiamiamo alleli) ognuna delle quali determina uno dei
caratteri.
Un’allele A (grande) è
responsabile per l’alta
Statura,
l’altro allele a (piccolo)
è responsabile per la
bassa staura
Una pianta può avere gli stessi alleli oppure alleli diversi
L’allele A è
DOMINANTE
sull’allele a. Questo
significa che una
pianta con la
combinazione Aa è alta.
Gli alleli
non si fondono
Dato che la F2 manifesta entrambi i caratteri questi devono essere entrambi
presenti nella F1. L’incrocio tra due linee pure fa unire nella F1 un fattore
proveniente da ciascuna linea, cellule uovo (gameti femminili) e polline,
(gameti maschili). Dato che pero’ solo uno dei caratteri e’ visibile in F1,
l’espressione del carattere mancante doveva essere in qualche modo
mascherata dal carattere visibile, questa proprieta’ e’ chiamata dominanza
Cosa succede quando AA
s’incrocia con AA?
Polline ed uovo danno
ciascun una copia del gene,
in questo caso gli alleli
sono uguali -A- quindi
l’individuo che
deriva dall’incrocia sarà AA
e quindi alto. Allo stesso modo
l’incrocio aa potrà generare solo
aa. AA ed aa costituiscono le
varietà stabili per l’alta e
per la bassa statura
Il primo ibrido di
Mendel fù un’incrocio
tra AA e aa: il polline
(oppure uovo) di AA
contiene solo
l’allele A mentre
il polline (oppure uovo)
di aa contiene solo
l’allele a. Il risultato
di quest’incrocio è
costituito da Aa
che ha un fenotipo
caratterizzato
da alta statura.
Quando l’ibrido va
incontro ad
autoimpollinazione
i suoi alleli A ed a
vengono distribuiti
in maniera casuale
tra i grani di polline e
le uova. Entrambi
A ed a vengono distribuiti
in proporzioni
pressocchè uguali
Quando uova ed polline si uniscono ci sono quattro possibilità
Polline basso a Polline alto A Polline basso a Polline alto A
Uova basso a Uova basso a Uova alte A Uova alte A
Polline alto
Le diverse possibilità
basse
Polline bassoUova
a
sono riassunte in
basse
a
questoUova
rombo.
Tutte
le possibili
generazioni sono
rappresentate nei
riquadri piccoli
Quadrato di Punnet
Ecco indicate le generazioni
successive degli ibridi come
vennero osservate
da Mendel. La
prima generazione è in
accordo con quanto
previsto e descritto
nel rombo
1/4 alte (AA)
1/2 alte (Aa)
1/4 basse (aa)
1/4 alte (AA) (se
incrociate
danno alte)
1/2 alte che
possono se incrociate
dare basse (Aa)
1/4 basse (se
incrociate
danno basse)
I LEGGE DI MENDEL
Principo dell’uniformità della prima generazione ibrida Dall’ incrocio tra individui che differiscono per un carattere, appartenenti a
linee pure, si ottiene una prima generazione filiale (F1) costituita da individui
tutti uguali fra loro, che manifestano il carattere di uno dei due genitori.
II LEGGE DI MENDEL
Principio della segregazione
I caratteri allelomorfi sono controllati da coppie di fattori che segregano l’uno
dall’altro durante la formazione dei gameti e passano, separati, in gameti
diversi; di conseguenza alla F2 anche i caratteri controllati da questi fattori
segregano e si manifestano in rapporti numerici definiti e costanti.
Mendel incrociò anche piselli dalla buccia liscia con piselli
dalla buccia rugosa, fiori bianchi e fiori violacei etc etc.
In tutti gli esperimenti riscontrò che le diverse
caratteristiche erano controllate da un singolo gene con due
diversi alleli dei quali uno era dominante sull’altro e per
tutti gli incroci osservo’ gli stessi rapporti numerici
Mendel arrivò quindi
alla conclusione
che i grani di polline e
Uova sono pieni di
queste piccole
cose, che lui chiamava
“fattori” e che noi
possiamo chiamare
(geni)
e che in realtà le
piante ne possiedono
uno per ogni tratto
ereditario
dell’organismo.
Altra
deduzione importante
e’ che i caratteri
possono essere presenti ma non essere espressi
Quindi senza averne
mai visto uno
Mendel concluse che
l’ereditarietà
è controllata da questi
“fattori”
che non si rompono mai
e non si amalgamano
mantenendo i loro
caratteri immutati di
generazione in generazione
Infine Mendel incrociò piante che
differivano solo per due caratteristiche
-  ad esempio una pianta alta con grani lisci
-  ed una bassa con grani rugosi. La
domanda era l’altezza e la superficie dei
grani (lisci o rugosi) sono
caratteristiche correlate oppure
agiscono in Maniera indipendente
quando la pianta si riproduce?
L’allele per la superficie
liscia è S quello per
la superficie rugosa
è s. L’allele S è
dominante, quindi
L’incrocio è quindi tra AASS e aass
Nell’autoimpollinazione
degli ibridi
Se i geni che controllano i caratteri venissero trasmessi insieme dai
genitori alla progenie ci si sarebbe aspettato un rapporto fenotipico
3:1 alto-liscio; basso-rugoso
Se la distribuzione dei geni per l’altezza
e la superficie dei grani di piselli
avviene in maniera indipendente
tutte le sequenti diverse
possibilità saranno equalmente
possibili
Se i geni che controllano i caratteri venissero trasmessi insieme dai genitori alla
progenie ci si sarebbe aspettato un rapporto fenotipico 3:1 alto-liscio; bassorugoso
Alti, lisci
Alti, rugosi
Bassi, lisci
Bassi, rugosi
E questo è esattamente
quello che Mendel osservò
:un rapporto di 9:3:3:1.
Questo esperimento ed altri
con combinazioni differenti
provarono il principio della
distribuzione indipendente:
Gli Alleli di un gene si
distribuiscono
indipendentemente dagli alleli
di un’altro gene (anche se
ci sono eccezioni a questa
regola).
9 hanno almeno una copia degli alleli dominanti A ed S; 3 hanno almeno una
copia dell’allele dominante A e sono omozigoti ss; 3 hanno almeno una copia
dell’allele dominante S e sono omozigoti aa; 1 combivazione e omozigote aa
ed ss
I LEGGE DI MENDEL
Principo dell’uniformità della prima generazione ibrida Dall’ incrocio tra individui che differiscono per un carattere, appartenenti a
linee pure, si ottiene una prima generazione filiale (F1) costituita da individui
tutti uguali fra loro, che manifestano il carattere di uno dei due genitori.
II LEGGE DI MENDEL
Principio della segregazione
I caratteri allelomorfi sono controllati da coppie di fattori che segregano l’uno
dall’altro durante la formazione dei gameti e passano, separati, in gameti
diversi; di conseguenza alla F2 anche i caratteri controllati da questi fattori
segregano e si manifestano in rapporti numerici definiti e costanti.
III LEGGE DI MENDEL
Principio dell’assortimento indipendente
Quando si incrociano individui che differiscono per due coppie di alleli, che controllano due caratteri, ciascuna coppia viene ereditata indipendemente
dall’altra.
Dominanza
incompleta
La dominanza incompleta nel colore del
fiore di bocca di leone. Piante dai fiori
rossi incrociate con piante dai fiori bianchi
producono piante F1 con fiori rosa
•  La dominanza incompleta si manifesta quando, incrociando linee pure per un dato
carattere, la generazione eterozigote manifesta un fenotipo diverso da quello dei
genitori. Nessuno dei due alleli risulta dominate sull’altro in maniera marcata: essi
interagiscono fra loro, ottenendo un fenotipo qualitativamente o quantitativamente
intermedio a quello della generazione parentale. •  Esempi di dominanza incompleta sono rari nell’uomo
Co-Dominanza
•  La co-dominanza si manifesta quando, entrambi gli alleli sono
pienamente espressi negli eterozigoti. •  Gene I per i gruppi sanguigni ABO con tre alleli: IA , IB , e i
Esempio di co-dominanza e’ rappresentato dai gruppi sanguigni. Il gruppo sanguigno A
presenta gli antigeni A sulla superficie delle cellule ed il gruppo B presenta gli antigeni
B. Nel gruppo AB, sia gli antigeni A che quelli B sono presenti sulla superficie delle
cellule. Gli alleli IA e IB del gene I sono codominanti. Nel gruppo sanguigno O non e’
presente alcun antigene. L’allele i e’ recessivo rispetto agli alleli IA e IB I geni possono interagire per produrre
fenotipi: fenomeni epistatici
•  epistasi In genetica, interazione fra geni per cui un gene
nasconde l’espressione fenotipica di tutti gli alleli di un
altro gene. Per es., il gene I nei polli inibisce la formazione
del pigmento resa possibile dal gene C. I polli che
posseggono il gene I allo stato omozigote dominante (II) o
eterozigote (Ii) sono albini, ma il tipo di albinismo è
diverso da quello comune, dovuto alla omozigosi per
l’allele recessivo del gene C (cc): il gene I è epistatico su
C. Quello che Mendel ha intuito per le piante e’
valido anche per l’uomo
Nel 1903 sulla base delle similitudini Sutton e Boveri proposero
che i geni si trovassero sui cromosomi- tra 20.000 e 25.000 geni
su 24 cromosomi (22 autosomi, X e Y)
CONSEGUENZE GENETICHE DELLA MEIOSI
1 - Riduzione del numero dei cromosomi da diploide ad
aploide, fase essenziale nella formazione dei gameti.
2 - Segregazione degli alleli, sia durante la prima divisione meiotica che durante la seconda, in base alla prima legge di Mendel.
3 - Rimescolamento del materiale genetico attraverso
l’assortimento casuale degli omologhi, in base alla seconda legge di Mendel.
4 - Ulteriore rimescolamento del materiale genetico attraverso crossing over, presumibilmente sviluppatosi come meccanismo per aumentare
sostanzialmente la variazione genetica.
LOCUS:
Posizione specifica su un cromosoma (spesso riferito ad un gene)
ALLELI:
-  Forme alternative di un locus
-  Ogni individuo ha un allele materno ed uno paterno per ciascun locus (fatta ecezione per i loci sul cromosoma X e Y nei maschi
APLOTIPO:
Successione di alleli di loci vicini su un cromosoma
POLIMORFISMO:
Variabilità allelica presente in più dell’1%
della popolazione
OMOZIGOTE:
Individuo con alleli identici di un locus specifico
ETEROZIGOTE:
Individuo con alleli diversi di un locus specifico
DOMINANTE:
Carattere genetico che si manifesta nel fenotipo anche allo stato di eterozigote
RECESSIVO:
Carattere genetico che si manifesta nel fenotipo solo allo stato di omozigote
DOPPIO ETEROZIGOTE:
Individuo eterozigote per due distinti loci (4 alleli)
ETEROZIGOTE COMPOSTO:
Individuo che porta due mutazioni (rare) diverse allo stesso locus