Genetica molecolare umana

L'organizzazione del Genoma umano
Correlazione tra contenuto di DNA e complessità. Sequenze uniche. Famiglie multigeniche e pseudo geni. Sequenze ripetute. Organizzazione, distribuzione e funzione dei geni a RNA nell'uomo.
Ereditarietà dei caratteri mendeliani:
dominanza e recessività, schemi principali con cui vengono ereditati. Complicazioni dei principali modelli di ereditarietà: eterogeneità genetica, penetranza incompleta, espressività variabile, insorgenza tardiva, anticipazione, imprinting e disomia uniparentale, mosaicismo somatico e germinale; eredità matrilineare ed eteroplasmia (eredità mitocondriale); interpretazione degli alberi genealogici (simbologia).
Ereditarietà legata al sesso
Geni associati al cromosoma X; geni associati al cromosoma Y; compensazione genica mediante l'inattivazione del cromosoma X: mosaicismo funzionale risultante dalla in attivazione del cromosoma X. Determinazione e differenziamento sessuale.
Struttura e funzione dei cromosomi.
Cariotipo umano: morfologia e classificazione dei cromosomi umani; allestimento di un preparato cromosomico, bandeggi cromosomici; analisi cromosomica prenatale e postnatale. Tecniche di citogenetica molecolare e sue applicazioni.
Anomalie cromosomiche.
Anomalie cromosomiche numeriche e loro effetti (poliploidia, aneuploidie); non-disgiunzione meiotica e mitotica. Principali aneuploidie degli autosomi e degli eterosomi nell'uomo. Anomalie cromosomiche strutturali e loro effetti. Riarrangiamenti bilanciati e sbilanciati. Effetto dell'anomalia cromosomica strutturale bilanciata nella gametogenesi. Mosaicismo.
Mutazioni ed instabilità del genoma.
Classi e meccanismi molecolari alla base delle mutazioni. Polimorfismi genetici. Principali tipi di polimorfismi del DNA usati come marcatori genetici (RFLP, microsatelliti, SNPs). Patologia molecolare: mutazione per perdita di funzione o guadagno di funzione in relazione a dominanza-recessività. Varianti strutturali submicroscopiche: varianti del numero di copie (CNVs) e loro effetti patologici; il crossing over ineguale come meccanismo che genera varianti strutturali
Mutazioni dinamiche.
Microsatelliti e meccanismi di espansione; classificazione delle patologie da mutazione dinamiche; Sindorme dell'X fragile, Distrofia Miotonica, Corea di Huntington, Malattia di Kennedy.
Patologia molecolare.
Metodi per l'identificazione di mutazioni puntiformi: considerazioni generali e requisiti che la metodologia scelta deve rispettare; metodi per la ricerca di nuove mutazioni e per la verifica di mutazioni note presenti.
Mappaggio genetico dei caratteri mendeliani e dei caratteri complessi.
I marcatori genetici, frequenza di ricombinazione e costruzione di mappe genetiche I marcatori genetici. Analisi di linkage e calcolo "lod score". Malattie complesse o multifattoriali: caratteri continui e discontinui; interazione con l'ambiente; caratteri con effetto soglia. Concetto di ereditabilità. Grado di aggregazione familiare e studi di gemelli. Strategie per l'dentificazione dei fattori genetici implicati in malattie complesse. Analisi di linkage non-parametrica, studi di associazione caso controllo, studi di associazione estesi a tutto il genoma (GWAS). Studio del linkage disequilibrium e progetto HapMap.
Identificazione e caratterizzazione di geni responsabili di patologie ereditarie.
Analisi molecolare del genoma umano:
Il Progetto Genoma Umano, mappaggio e sequenziamento del genoma
La genetica dei tumori ereditari.
I geni oncosoppressori ed il modello del retinoblastoma.