Lo studio del genoma umano aiuta lo studio degli altri genomi Vincenzo Nigro Dipartimento di patologia generale, Seconda Università degli Studi di Napoli Telethon Institute of Genetics and Medicine
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Lo studio del genoma umano aiuta lo studio degli altri genomi
Vincenzo Nigro Dipartimento di patologia generale, Seconda
Universit degli Studi di Napoli Telethon Institute of Genetics and
Medicine
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57 anni fa
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Prima reazione di PCR Parte il progetto GENOMA UMANO Costo
giornale 650 Tazzina Caff .400 1985
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Cos' il genoma? Il genoma l'intero patrimonio genetico di un
organismo vivente. Si pu paragonare ad un'enorme enciclopedia in
cui sono contenute le istruzioni che regolano lo sviluppo e il
funzionamento dell'organismo Il genoma "scritto" in un composto
chimico chiamato DNA (DeoxyriboNucleic Acid, acido
desossiribonucleico) Il DNA identico per tutte le cellule di un
individuo ed contenuto nel nucleo
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Timeline of large-scale genomic analyses
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La grandezza totale del genoma umano aploide di 3.070.000.000
basi di cui 2.843.000.000 sono di eucromatina
UCSC Genome Browser Screenshot from University of California at
Santa Cruz http://genome.ucsc.edu Human Chimp Orangutan Rhesus
Marmoset Mouse Rat Guinea Pig Dog Horse Cow Opossum Platypus
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Cromosomi umani con i colori dei corrispondenti cromosomi di
topo
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comparazione delle sequenze tra il cromosoma 21 umano e 3
cromosomi sintenici di topo sea3138 21.5 Mb 1.6 Mb 2.6 Mb Mouse
25.7 Mb Human 33.5 Mb ~75 My ~300 My ~450 My
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La distribuzione dei geni nel nucleo non casuale
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Numero di geni per segmenti conservati tra uomo e topo
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Human Genome sea3093 CNC= conserved non coding sequences
Mutazioni dei codoni umani (mutazioni independenti nei geni F8,
F9, L1CAM, OTC, BTK)
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5 effetti di un allele amorfo e ipomorfo causati dalle
delezioni nullo o amorfo = nessun prodotto genico ipomorfo =
ridotta quantit/attivit ipermorfo = aumentata quantit/attivit
neomorfo = nuova quantit/attivit antimorfo = quantit/attivit
antagonistica (dominante negativo)
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dominanza e recessivit in genetica, il carattere (o lallele)
dominante se leterozigote indistinguibile dallomozigote in medicina
la malattia : dominante: fenotipo clinicamente manifesto con 1
allele mutato recessiva: fenotipo clinicamente manifesto con 2
alleli mutati (omozigote o eterozigote composto)
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geni umani codificanti proteine con mutazioni che causano
malattie genetiche 7jan09 24.383 2.572 = 10.5% geni umani
ipotetici, pseudogeni o altro 11.032.. non ancora associati a
malattie genetiche 21.811
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DogCowCatPigHorseSheepChickenGoatRabbitOtherTOTAL Total
Phenes48937628021519318617970494562581 Single-locus
phenes131754735296872101368573 Phenes ch. at the molecular level
684324131517227328246 Potential models for human disease
2241261367097683825291721029 Potential model in other animals
2802292151491351317259393851757 Online Mendelian Inheritance in
Animals (OMIA) is a database of genes, inherited disorders and
traits in more than 135 animal species (other than human and mouse,
which have their own resources). The database contains textual
information and references, as well as links to relevant PubMed and
Gene records at the NCBI
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Simple search for: "muscular dystrophy" 10 records found OMIA
000679 Muscular dystrophy in Gallus gallus (chicken) OMIA 000679
Muscular dystrophy in Gallus gallus (chicken) Sub-type: Abnormal
muscle; AM Genes: WWP1 OMIA 000679 Muscular dystrophy in Canis
familiaris (dog) OMIA 000679 Muscular dystrophy in Ovis aries
(sheep) OMIA 000679 Muscular dystrophy in Meleagris gallopavo
(turkey) OMIA 000679 Muscular dystrophy in Mustela lutreola
(European mink) OMIA 000679 Muscular dystrophy in Felis catus (cat)
OMIA 001081 Muscular dystrophy, Duchenne and Becker types in Felis
catus (cat) OMIA 001081 Muscular dystrophy, Duchenne and Becker
types in Felis catus (cat) Genes: DMD OMIA 001081 Muscular
dystrophy, Duchenne and Becker types in Canis familiaris (dog) OMIA
001081 Muscular dystrophy, Duchenne and Becker types in Canis
familiaris (dog) Sub-type: X-linked muscular dystrophy OMIA 000681
Muscular dystrophy, dysphagia-associated in Canis familiaris (dog)
OMIA 000828 Progressive muscular dystrophy in Mustela lutreola
(European mink European mink )
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SNPs single nucleotide polymorphisms Variazioni puntiformi
della sequenza tra due copie del genomaVariazioni puntiformi della
sequenza tra due copie del genoma Per un SNP un individuo pu
esserePer un SNP un individuo pu essere Omozigote T/T o C/C
Eterozigote T/C
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hss33 Aplotipi dei polimorfismi del DNA e origine delle
mutazioni origine differentestessa origine Mutazione Polimorfismo
del DNA
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SNPs nel genoma umano http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/ DB SNP
built 128 (23 Oct 2007) 11.751.216 Totale 11.751.216 Totale
codificanti111.003 Codificanti sinonimi 46.621 Codificanti
nonsinonimi 64.382
Ridging una caratteristica banda dorsale di follicoli piliferi
anormalmente orientati da cui prende nome il Rhodesian
Ridgeback
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Tra razze differenti di cani gli aploblocchi sono relativamente
piccoli
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Se lo stesso gene causa un fenotipo simile in razze differenti,
unanalisi a due fasi in grado di fornire la localizzazione
cromosomica Il ridging causato da una duplicazione di 133-kb che
comprende tre geni fibroblast growth factors (FGFs)
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distonia muscolare congenita (CMD) I vitelli con CMD presentano
episodi di contratture muscolari generalizzati con due distinti
fenotipi clinici (CMD1 and CMD2) I vitelli con CMD1 mostrano
difficolt nella deglutizione, affaticamento allesercizio, e
miotonia muscolare che produce limpossibilit a flettere gli arti
con conseguenti ferite dovute alle cadute I vitelli con CMD1
muoiono di solito entro poche settimane in conseguenza di
complicazioni respiratorie I vitelli con CMD2 hanno miocloni in
seguito a stimolazioni tattili od acustiche e muoiono tipcamente
entro poche ore dalla nascita La causa della CMD2 una mutazione di
stop nel gene della subunit alfa1 dell inhibitory glycine
receptor
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Mappaggio della distonia muscolare congenita (CMD1) al
cromosoma 25 utilizzando 12 bovini affetti e 14 controlli
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Mutazione missenso R559C nellesone 14 del gene ATP2A1, (SERCA1)
che serve a pompare il Ca2+ a ritroso dal cytosol verso il reticolo
sarcoplasmatico, consentendo il rilassamento muscolare Mutazioni di
stop del gene umano ATP2A1 gene causano la miopatia di Brody (OMIM
601003), una rara malattia autosomica recessiva con crampi indotti
dallesercizio e impossibilit a rilassare i muscoli