Capitolo_19

CAPITOLO 19 - RISPOSTE
Domande riassuntive
1. BRAC1, il gene dell’insulina umana, il gene dell’ormone della crescita umano.
2. Entrambi vengono usati per isolare e amplificare le sequenze di DNA. La PCR è
automatizzata ed estremamente rapida. La tecnologia del DNA ricombinante
amplifica il DNA introducendolo in un batterio o in altre singole cellule ospiti.
3. a. Gli enzimi di restrizione tagliano il DNA in corrispondenza di specifiche
sequenze. Possono essere usati per creare frammenti di DNA per costruire
molecole di DNA ricombinanti.
b. I vettori di clonaggio veicolano le sequenze di DNA nelle cellule.
c. I microarray a DNA vengono usati per valutare pattern di espressione genica.
4. Gli antibiotici sono generalmente usati per costruire un sistema dove solo le cellule
che hanno acquisito il DNA esogeno possono sopravvivere.
5. Il DNA dell’insulina umana, tagliato con un enzima di restrizione, il DNA del vettore
tagliato con lo stesso enzima, E. coli , le DNA ligasi, un meccanismo di selezione
(per es. un antibiotico).
6. I batteri non potrebbero sintetizzare proteine codificate da geni umani se il codice
genetico non fosse universale.
7. Un farmaco ottenuto usando la tecnologia del DNA ricombinante non contiene i
contaminanti che si trovano nelle proteine estratte da organismi e non è allergenico.
8. IL DNA estraneo può essere inserito in un virus, trasportato attraverso le membrane
in liposomi, microiniettato, elettroporato o inserito tramite bombardamento con
particelle.
9. Esaminare l’intero esoma rivelerà nuovi geni associati con la malattia e le loro
relazioni genetiche con altre malattie.
10. I microRNA sono naturalmente presenti nelle cellule. L’interferenza a RNA (RNAi)
implica la produzione di piccoli RNA interferenti (siRNA) che vengono prodotti
sinteticamente e introdotti nelle cellule. Questi sopprimono l’espressione genica
post-trascrizionale legandosi ai mRNA.
11. Mutazione nel sito di splicing.
12. L’interferenza a RNA (RNAi) produce piccoli RNA interferenti (siRNA) che
interferiscono nella traduzione degli RNA messaggeri. I ricercatori usano gli siRNA
per silenziare la produzione di certe proteine. L’RNAi potrebbe essere usata per
future terapie mediche. I ricercatori usano molecole simili al DNA, chiamati morfolini,
per bloccare le mutazioni che influenzano lo splicing. Bypassando la mutazione di
splicing si può produrre una proteina normale. I knockout vengono usati per studiare
l’effetto dell’inattivazione dei geni sullo sviluppo. I knockin vengono usati per studiare
gli effetti di geni alterati. I topi knockout sono un modello animale importante per lo
studio delle malattie umane.
Quesiti pratici
1. Il gene per l’enzima di E. coli viene tagliato con un enzima di restrizione, isolato e
introdotto nell’uovo fecondato di un maiale tramite microiniezione o un’altra tecnica.
L’embrione viene poi trasferito in una madre surrogata e si sviluppa. Gli animali che
portano il gene di E. coli (eterozigoti) vengono incrociati fra di loro per ottenere maiali
transgenici omozigoti.
2. 20 cicli x 2 minuti/ciclo = 40 minuti.
3. La PCR può individuare direttamente l’RNA dell’HIV, piuttosto che basarsi sulla
risposta di un organismo che sta reagendo alla presenza del virus.
4. (1) Una capra produce l’EPO umana nel suo latte.
(2) Un topo produce la GFP di una medusa nel suo plasma sanguigno.
(3) Un pollo produce il fattore di coagulazione umano nell’albume delle sue uova.
5. Il collagene umano prodotto nei topi transgenici ha meno probabilità di includere
agenti infettivi rispetto al collagene ottenuto dagli zoccoli e dalla pelle. È inoltre la
versione umana della proteina, che ha meno probabilità di stimolare una risposta
immunitaria di quella delle mucche.
6. Le risposte variano a seconda dell’opinione dello studente. Esempio: forse le
persone non si oppongono alla modifica genetica dei batteri perché i batteri non
sono facilmente visibili e il farmaco viene usato per trattare una malattia.
7. I topi possono esprimere i geni umani perché usano lo stesso codice genetico.
8. Altri geni non inclusi dai ricercatori potrebbero essere coinvolti.
9. Paragonare i profili di espressione genica degli uomini e delle donne prima e dopo la
visione del film.
Attività sul web
10. Esempi: Humulin® per il diabete, Procrit® usato per il trattamento dell’anemia e
Actimmune® usato per le infezioni.
11. Le risposte variano a seconda del sito visitato.
12. Il Progetto Genoma Umano fu completato nel 2003.
13. a. Le risposte variano a seconda del sito visitato.
b. Opinione. Un esempio potrebbe essere: Sì, a causa della seria natura degli effetti
collaterali.
Casi clinici e risultati della ricerca
14. Dare ad una pecora degli ormoni per farla superovulare. Inserire lo sperma di un
ariete nel suo tratto riproduttivo. Recuperare le uova fecondate e iniettarci il gene
umano AAT sotto il controllo del promotore di un gene della pecora che ne regoli
l’espressione. Mettere le uova fecondate e modificate in madri surrogate.
Selezionare la prole eterozigote e incrociarla per ottenere delle pecore omozigoti.
Recuperare il loro latte ed estrarre il farmaco umano.
15. a.
b.
c.
d.
e.
Fluorescenza gialla.
Fluorescenza rossa.
Segnale di fondo o assenza di segnale sul chip.
Fare l’analisi prima e dopo l’inizio dell’acne.
Paragonare la pelle normale e bruciata dal sole usando i microarray a DNA.