Corso di Genetica Medica ROBERTO DI LAURO [email protected] https://www.docenti.unina.it/roberto.dilauro Tuesday, June 12, 12 1) Thompson & Thompson Genetica in Medicina Idelson-Gnocchi 2) CUMMINGS EREDITÀ, II Edizione EdiSES 3) GRIFFITHS Anthony JF et al GENETICA, Principi di analisi formale. Zanichelli 4) RUSSELL, Peter J iGENETICA 5) Strachan T., Read A.P. Genetica Umana Molecolare (UTET) Tuesday, June 12, 12 La riproduzione sessuata introduce variazione Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 SPECIE ANIMALI • Tra 1,000,0000 e 20,000,000 specie diverse • Tutte discendenti da un antenato comune che viveva nel mare circa 540 milioni di anni fa. Tuesday, June 12, 12 NUOVE STRUTTURE= NUOVI GENI? Tuesday, June 12, 12 GENETICA ED EVOLUZIONE: CONSERVAZIONE E MUTAZIONE • LA GENETICA PRESIEDE ALLA TRASMISSIONE DEI CARATTERI • E L’EVOLUZIONE? – MUTAZIONI • AMBIENTE • ERRORI DELLE REPLICAZIONE – RIPRODUZIONE SESSUATA Tuesday, June 12, 12 Geni responsabili di strutture corporee W.T. Ubx Antp Tuesday, June 12, 12 Il mutante Antennapedia Tuesday, June 12, 12 La variazione è una componente fondamentale della ricerca genetica Tuesday, June 12, 12 La prima legge di Mendel Tuesday, June 12, 12 La prima legge di Mendel Ogni carattere (fenotipo) e’ controllato da una coppia di geni (alleli). Tuesday, June 12, 12 La prima legge di Mendel Ogni carattere (fenotipo) e’ controllato da una coppia di geni (alleli). Le due copie del gene si ripartiscono (segregano) in cellule diverse durante la formazione delle cellule deputate alla riproduzione (gameti). Metà dei gameti riceverà un allele, l’altra metà riceverà il secondo. Tuesday, June 12, 12 La prima legge di Mendel Ogni carattere (fenotipo) e’ controllato da una coppia di geni (alleli). L’unione di due gameti alla fecondazione ripristina il numero di due copie (due alleli) per il gene che controlla quel carattere. Tuesday, June 12, 12 FENOTIPO e GENOTIPO Tuesday, June 12, 12 FENOTIPO e GENOTIPO GENOTIPO (1 gene per caratteri medeliani) Tuesday, June 12, 12 FENOTIPO e GENOTIPO GENOTIPO (1 gene per caratteri medeliani) FENOTIPO = Carattere esaminato Tuesday, June 12, 12 FENOTIPO e GENOTIPO GENOTIPO (1 gene per caratteri medeliani) ALTRI GENI FENOTIPO = Carattere esaminato Tuesday, June 12, 12 FENOTIPO e GENOTIPO GENOTIPO (1 gene per caratteri medeliani) ALTRI GENI FENOTIPO = Carattere esaminato Tuesday, June 12, 12 AMBIENTE Basi cromosomiche dell’ereditarietà • • • • Thompson & Thompson cap. 1 Cummings: cap. 2, 3 Griffiths: cap 3,4 Russell: cap 12, 15 13 Tuesday, June 12, 12 02_08.jpg Tuesday, June 12, 12 Numero diploide di cromosomi in organismi diversi Uomo 46 Topo 40 Granturco 20 Drosophila 8 Xenopus levis (rospo) 36 C. Elegans (nematode) 12 Cane 78 Cambarus Clarki 200 Tuesday, June 12, 12 16 Tuesday, June 12, 12 17 Tuesday, June 12, 12 Theodor Boveri 1902 • “Quindi, rimane una sola possibilità, e cioè che non sia un numero definito ma una definita combinazione di cromosomi che è essenziale per uno sviluppo normale, e questo significa niente altro che ogni cromosoma possiede qualità diverse. Al momento siamo incapaci di assegnare un quadro più preciso a questa irrefutabile conclusione” 18 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 17_14.jpg Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 LA MITOSI • Assicura che ogni cellula di un organismo abbia lo stesso corredo cromosomico • E’ costituita da una duplicazione dei cromosomi seguita da una divisione cellulare Tuesday, June 12, 12 LA MEIOSI Tuesday, June 12, 12 34 Tuesday, June 12, 12 34 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 36 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 1 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 2 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 3 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 4 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 5 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 6 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 7 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 8 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 9 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 10 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 11 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 12 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 13 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 14 Tuesday, June 12, 12 Key stages of meiosis and mitosis Figure 2-15 part 15 Tuesday, June 12, 12 02_10.jpg Tuesday, June 12, 12 Il numero di possibili combinazioni cromosomiche nella meiosi di un singolo individuo (= Numero di gameti diversi) e’ 2n, con n=numero aploide di cromosomi. Nella specie umana=223=8,388,608 Tuesday, June 12, 12 LA MEIOSI • Assicura che le cellule germinali abbiano un corredo aploide di cromosomi • E’ costituita da una duplicazione dei cromosomi seguita da due divisioni cellulari • E’ il modo di divisione cellulare utilizzato dalle cellule della linea germinale • Nella meiosi si realizza l’assortimento indipendente di cromosomi • La ricombinazione tra cromosomi omologhi realizza una ulteriore fonte di variabilità nella meiosi Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Determinazione del sesso nella specie umana 46, XX= Femmina 46, XY= Maschio 47, XXY= Maschio (Sindrome di Klinefelter) 45, X= Femmina (Sindrome di Turner) Nella specie umana il cromosoma Y determina il sesso maschile Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 Tuesday, June 12, 12 B B b b B B B b B b b b B B B B b b b Tuesday, June 12, 12 b Tuesday, June 12, 12 B B B B b b b b B B B B b b b b Tuesday, June 12, 12