Biologia e genetica ii anno

· Le divisioni cellulari: mitosi e meiosi, differenze e finalità biologiche.
· La divisione meiotica come fonte di variabilità genetica. La gametogenesi femminile e maschile.

· I geni nelle popolazioni:
- la legge di Hardy-Weinberg
- calcolo delle frequenze alleliche e genotipiche per sistemi a due alleli
- calcolo delle frequenze alleliche e genotipiche per caratteri legati al sesso
- i fattori di disturbo all'equilibrio di Hardy-Weinberg

· L'organizzazione del genoma umano: dalla cromatina ai cromosomi.
· Mendel e il suo metodo sperimentale:
- la prima legge di Mendel, la segregazione degli alleli
- i monoibridi e il reincrocio
- la seconda legge di Mendel, l'assortimento indipendente
- diibridi e poliibridi
- rapporti genotipici e fenotipici negli incroci mendeliani: esempi e applicazioni
· Interazione tra alleli e effetto fenotipico: dominanza completa, incompleta, codominanza. Interazioni tra geni diversi. Il pleiotropismo. Sistemi di alleli multipli nell'uomo: i gruppi sanguigni.
· Geni indipendenti e geni associati. Reincrocio e test di associazione. Mappe genetiche.
· Basi cromosomiche dell'ereditarietà:
- i cromosomi umani come veicolo dell'eredità
- il cariotipo umano, polimorfismi e mutazioni
- anomalie cromosomiche di numero e di struttura e implicazioni cliniche, diagnosi citogenetica pre- e postnatale
- concetto di mosaicismo cromosomico
- Citogenetica molecolare: la Fluorescent In Situ Hybridization (FISH), definizione, caratteristiche e applicazioni
· Inattivazione del cromosoma X, rilevanza del fenomeno nelle malattie genetiche X-linked.
· Diversità del genoma umano: Polimorfismi del DNA (RFLP, VNTR, STR, SNP, CNV) e trasmissione degli aplotipi. Utilità dei polimorfismi del DNA in genetica forense. I concetti di farmacogenetica e nutrigenetica.
· Imprinting genetico e disomie uniparentali. Meccanismi patogenetici di alcune patologie esemplificative (S. di Angelman, S. di Prader-Willi, S. di Beckwith-Wiedemann, S. di Silver-Russell).
· Determinazione genetica del sesso, esempi di malattie da alterato differenziamento sessuale (sindrome adrenogenitale, insensibilità agli androgeni, difetti del gene SRY).
· Mendelismo nell'uomo:
- caratteri mendeliani e caratteri non mendeliani
- classificazione delle malattie genetiche. L'OMIM ed altri database rilevanti in genetica medica
- eredità monogenica ed eredità multifattoriale e continuum tra di esse
· L'analisi genetica nell'uomo:
- costruzione di alberi genealogici: simbologia e criteri per la raccolta della storia famigliare
- i principali tipi di pedigree
- apparenti eccezioni alle leggi di Mendel: penetranza incompleta ed età-dipendente, espressività variabile, neomutazioni, mosaicismo genetico, difetti dell'imprinting, letalità dei maschi per caratteri X-linked dominanti, illegittimità, anticipazione.
- Eterogeneità genetica allelica, di loci e clinica nella maggior parte delle malattie mendeliane
· Patologie da espansione di triplette e principali patomeccanismi. Sindrome dell'X fragile e sindromi FMR1-relate e malattia di Huntington.
· La consulenza genetica e i rischi mendeliani. Il percorso dei test genetici e principali tipologie di test genetici.
· Eredità multifattoriale: caratteri quantitativi e dicotomici con effetto soglia e rischi empirici.
· Predisposizione genetica al cancro.
· Errori congeniti del metabolismo: la fenilchetonuria. Gli screening neonatali.
· I difetti delle globine: emoglobinopatie, talassemie e persistenza ereditaria dell'emoglobina fetale. Il sistema dei geni globinici in genetica umana e medica.
· Le facomatosi: la neurofibromatosi di tipo 1.
· Dal mappaggio all'identificazione dei geni malattia: approcci vecchi e nuovi. Esempi di approccio per candidato posizionale e candidato funzionale (fibrosi cistica, distrofia muscolare di Duchenne, sindrome di Cornelia de Lange).
· Dal progetto Genoma Umano alla Personal Genomics. Caratteristiche del Genoma Umano: geni e sequenze non codificanti conservate. Progetto 1000 genomi e variazione del genoma umano.