Diagnostica molecolare in malattie genetiche (2011/2012)

Corso disattivato

Codice insegnamento
4S000713
Docente
Cristina Bombieri
Coordinatore
Cristina Bombieri
crediti
6
Settore disciplinare
BIO/13 - BIOLOGIA APPLICATA
Lingua di erogazione
Italiano
Sede
VERONA
Periodo
II semestre dal 1-mar-2012 al 15-giu-2012.

Orario lezioni

Obiettivi formativi

Il corso si propone di fornire le appropriate conoscenze di genetica medica per la comprensione delle patologie umane e delle tecniche metodologie avanzate utilizzate nell'ambito della ricerca e della diagnostica molecolare delle malattie genetiche.

Programma

Principi fondamentali della genetica classica. Ereditarietà mendeliana e meccanismi atipici di ereditarietà. Eredità mitocondriale.
Genetica medica. Malattie genetiche e malattie ereditarie. Esempi di malattie genetiche mendeliane. Costruzione ed interpretazione di alberi genealogici. Geni modificatori e complessità nelle malattie mendeliane. Eteroplasmia e malattie mitocondriali.
Epigenetica. Inattivazione cromosoma X, metilazione DNA, imprinting e malattie da difetto dell'imprinting genomico.
Malattie da espansione di triplette (mutazioni dinamiche). Espansione di triplette instabili, premutazione e mutazione completa, paradosso di Sherman, anticipazione, analisi molecolare delle triplette espanse.
Basi di genetica umana. Organizzazione del genoma umano, l'ordine dei geni sui cromosomi, marcatori genetici e polimorfismi del DNA, DNA ripetitivo, mappaggio fisico e genetico, Linkage Disequilibrium. Struttura geni eucarioti. Citogenetica: comosomi umani, cariotipo normale, non equivalenza dei genomi paterno e materno, polimorfismi cromosomici e CNV.
Citogenetica medica. Anomalie cromosomiche numeriche e strutturali. Mosaicismo. Sindromi cromosomiche e disordini genomici. Disomia uniparentale. Diploidia uniparentale: mola vescicolare e teratoma ovarico.
Genetica molecolare in medicina. Mutazioni geniche e mutazioni cromosomiche, nomenclatura delle mutazioni. Polimorfismi del DNA: RFLP, SNP, VNTR, minisatelliti, microsatelliti. Patologia molecolare del gene: significato biologico delle mutazioni ed effetto sul fenotipo, ruolo e azione delle mutazioni nelle malattie genetiche, metodi per classificare le mutazioni come patologiche. Correlazione genotipo-fenotipo.
Tecniche di analisi molecolare degli acidi nucleici. PCR, real-time-PCR, elettroforesi, sequenziamento di Sanger, ibridazione inversa (reverse dot blot), test ligazione oligonucleotidi (OLA). Diagnosi molecolare di malattie genetiche, analisi diretta e indiretta di mutazioni, diagnosi mediante analisi di linkage.
Tecniche di analisi cromosomica. Bandeggio cromosomico, analisi del cariotipo, Ibridazione in Situ Fluorescente (FISH), Array CGH.
Test genetici. Diagnostici, presintomatici, per l'identificazione di eterozigoti, predittivi (o di suscettibilità genetica), farmacogenetici. Applicazioni e controlli di qualità, determinazione del rischio genetico, teorema di Bayes. Consanguineità. Diagnosi pre e post natali, screening genetico delle popolazioni, screening neonatale. Identificazione individuale, indagini di paternità. Chimerismo misto e completo nei trapianti di midollo osseo.
Eredità multifattoriale. Malattie complesse, eredità e ambiente, caratteri qualitativi e quantitativi, suscettibilità genetica alle malattie comuni.
Identificazione di geni nella malattie mendeliane. Clonaggio funzionale e posizionale. Analisi di Linkage, mappaggio genetico, sequenziamento. Identificazione delle mutazioni.
Caratterizzazione della componente genetica nelle malattie multifattoriali. Analisi di linkage e mappatura dei geni, analisi di associazione. Analisi di geni candiati. Transmission Disequilibrium Test (TDT). Polimorfismi a singolo nucleotide (SNP), aplotipi e studi di associazione genomici (GWAS). Identità allelica per stato e per discendenza (IBD, IBS).
Variazione genetica negli individui e nelle popolazioni. Mutazione e polimorfismo. Legge di Hardy-Weinberg, calcolo delle frequenze alleliche e genotipiche. Dal progetto genoma umano a Hapmap, 1000 genome project , Encode project, HGV project.
Farmacogenetica. Variabilità individuale nella risposta al farmaco. Geni e polimorfismi del metabolismo dei farmaci e della farmacodinamica. Diagnostica molecolare di tratti farmacogenetici.
Genetica dei tumori. Tumori come malattie genetiche somatiche e multifattoriali, forme ereditarie e sporadiche, modello di Knudson. Classificazione e caratteristiche dei geni dei tumori (oncogeni, oncosoppressori, mutatori). Perdita di eterozigosità (LOH), instabilità dei microsatelliti (MIN).


TESTI DI RIFERIMENTO
G. Neri e M. Genuardi. Genetica Umana e Medica. II Ed. Elsevier Masson 2010
R.L. Nussbaum, R.R. McInnes, H.F. Willard. Thompson & Thompson Genetics in Medicine. 7th ed. Saunders Elsevier 2007 (disponibile solo in lingua inglese).
Andrew Read and Dian Donnai. Genetica Clinica. I ed. Zanichelli 2007.
La nuova edizione: “Andrew Read and Dian Donnai. New Clinical Genetics. 2nd ed. Scion Publishing Ltd. 2010” è disponibile solo in lingua inglese.

PER APPROFONDIRE GLI ARGOMENTI PROPOSTI:
Tom Strachan and Andrew Read. Human Molecular Genetics. 4th ed. Garland Science - Taylor and Francis Group, 2010


Eventuali aggiornamenti o comunicazioni saranno pubblicate durante il corso sul portale e-learning di ateneo nelle pagine dedicate a questo insegnamento.

Modalità d'esame

Colloquio orale