TANDEM 4 – 2015
GENETICA UMANA E MEDICA
Venerdi 27 febbraio 2015
Alberto Turco
Eredità non tradizionale:
Epigenetica
Imprinting genomico
Disomia uniparentale
EREDITA’ NON TRADIZIONALE (ATIPICA)
ALCUNE ECCEZIONI AL MENDELISMO
- Caratteri complessi o multifattoriali
- Penetranza incompleta
- Espressività variabile
- Codominanza
- Mosaicismo
- Imprinting genomico
- Disomia uniparentale
- Eredità mitocondriale (materna)
- Espansione di triplette (mutazioni dinamiche)
La “regola” dell’eredità mendeliana:
gli alleli M e P sono (funzionalmente) equivalenti
….. L’eccezione…..qualche volta invece no!!
Unità Embrio Feto Placentare:
- Embrione
- Annessi embrionari
NON EQUIVALENZA TRA GENOMA MATERNO E PATERNO
(Trapianto pronucleare nel topo)
Il genoma paterno e materno anche se geneticamente quasi identici, si comportano
in modo diverso. Solo gli oociti in cui vengono combinati un genoma paterno e un
genoma materno danno origine a un embrione normale
(Ginogenote)
+
+
DNA CpG Methylation
Piccoli RNA
SILENZIAMENTO
GENICO
Modificazioni istoni
Metilazione DNA (CpG)
(es.a-/deacetilazione)
Gli ISTONI sono come una serratura che
«nasconde» il nostro DNA
Acetilazione/Deacetilazione Istoni
Acetilazione/Deacetilazione
Istonica
(Histone tail modifications)
NB
EUcromatina (aperta, attiva)
ETEROcromatina (chiusa, inattiva)
Genome Res 2009
Sorpresa…..!
DNA: le basi nascoste……
La basi azotate del DNA non sono (più) 4 ma 6……..
1. Adenina
2. Guanina
3. Timina
C
5-mC
4. Citosina
5. MetilCitosina (5-mC)
6. IdrossiMetilCitosina (5-hmC)
Siamo di fronte a un cambio radicale di paradigma.
La versione “semplificata” della biologia e della
5-hmC
genetica è lontana dalla realtà.
La natura e il mondo sono complessi, e noi un po’ troppo riduzionisti….
Espressione genica: a summary………
«Reversibilità» dell’imprinting genomico
(Strachan, 2015)
La complessità molecolare della regolazione
epigenetica nella regione 15q11-q13
S.Beckwith-Wiedemann B-WS
Imprinting genetico in 11p15.5
Regolazione epigenetica 11p15.5
Imprinting 11p15.5
BWS = «Tanto» IGF2!
(fattore di crescita)
SRS = S.Silver-Russell
«Poco» IGF2 (ridotta crescita)
Riassunto delle 4 sindromi considerate
da difetto dell’imprinting
(ID = Imprinting Disorders)
o da DUP (UPD)
1. PWS = S.PRADER WILLI (15q)
2. AS = S.ANGELMAN (15q)
3. BWS = S.BECKWITH-WIEDEMANN (11p)
4. SRS = S.SILVER-RUSSELL (11p)
Disomia uniparentale: meccanismi
UPD = UniParental Disomy
DISOMIA UNIPARENTALE
Possibili conseguenze di UPD in assenza di geni “imprinted”:
Comparsa di una malattia autosomica recessiva……
Stop TANDEM
Genetica 2015…..
Have a great
time everybody!
THE END
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