Laurea Magistrale: Biologia Molecolare e Cellulare Nome del corso: Genetica Molecolare Responsabile del Corso Federica Gemignani Altri docenti Numero CFU e tipologia 6CFU frontali Obiettivo formativo generale del corso Il Corso si propone di approfondire le conoscenze sulla funzione dei geni e l'importanza che rivestono nel controllo della stabilità dell'informazione genetica e come tali meccanismi siano stati caratterizzati. Elenco degli argomenti trattati Genetica molecolare delle malattie monogeniche Analisi genetica di caratteri umani ed impiego degli alberi genealogici. Principali modelli di trasmissione di caratteri mendeliani. Esempi di patologie umane a livello molecolare (acondroplasia; ipercolesterolemia familiare). Elementi che complicano la modalità di trasmissione di caratteri mendeliani: espressività variabile (sindrome di Waardenburg e di Marfan) penetranza ridotta (polidattilia) insorgenza tardiva (Corea di Huntington). La distrofia muscolare di Duchenne e di Becker. Eterogeneità genetica dei loci e serie alleliche con relativi esempi. L’ereditarietà mitocondriale: peculiarità delle patologie genetiche mitocondriali (LHON, MERRF, DEAF, MELAS). Consulenza genetica: raccolta delle informazioni, ricostruzione dell’albero genealogico, esami di laboratorio, calcolo del rischio genetico e comunicazione. Esercizi sul calcolo del rischio con applicazione del teorema di Bayes Le mutazioni e i sistemi di riparazione del DNA Introduzione alle mutazioni in particolare riferimento a quelle geniche. Gli eventi che determinano le mutazioni spontanee. Le mutazioni indotte da agenti chimici e fisici. I sistemi di riparazione del DNA: MisMatch Repair (MMR), Base Excision Repair (BER), Nucleotide Excision Repair (NER). Sistemi di riparazione delle rotture a doppio filamento (DBS): Non-Homologous End-Joining (NHEJ), Homologous Recombination Repair (HRR). Sindromi legate a difetti di geni coinvolti nei sistemi di riparazione del DNA: HNPCC (Hereditary Non-Polyposys Colon Cancer), Xeroderma Pigmentosum, Nijmegen breakage syndrome, Ataxia Telangiectasia. Genetica molecolare delle malattie poligeniche o complesse La genetica del cancro. Gli oncogeni cellulari e proto-oncogeni. Alterazioni qualitative degli oncogeni: mutazioni puntiformi (gene ras) e traslocazioni (leucemia mieloide cronica, linfoma di Burkitt, linfoma follicolare). I geni oncosoppressori (TS): rb (retinoblasoma) e l’ipotesi dei due “colpi” di Knudson. TP53 e la sindrome di Li-Fraumeni. BRCA1 e BRCA2 e il tumore alla mammella e all’ovaio. APC e il modello proposto da Vogelstein per il tumore al colon (FAP). Processo mutazionale progressivo e processo multistadio della cancerogenesi. I principali fattori di rischio nei tumori “sporadici”. I microRNA (miRNA) e gli small interfering RNA (siRNA) I miRNA e e siRNA: origine, meccanismo di azione e funzione nella cellula. Implicazione dei miRNA in alcune patologie umane. Durante il corso vengono presentati, discussi e approfonditi argomenti pubblicati recentemente nella letteratura scientifica i cui contenuti e articoli variano di anno in anno. Testi consigliati Genetica Molecolare Umana, Strachan & Read, I edizione-Zanichelli. Illustrazione di eventuali attività di laboratorio e/o esercitazioni Modalità di svolgimento delle prove d’esame Prova scritta e orale con votazione finale in trentesimi. Propedeuticità Conoscenze richieste Matematica, Genetica, Biologia Molecolare.