eredità non tradizionale
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TANDEM 2020
Genetica Umana e Medica
Alberto Turco
3.2.2020
Eredità non tradizionale:
EpigeneticaImprinting genomico
Disomia uniparentale
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Aspetto fenotipico (quadro clinico). Primo esempio………
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Qyuadro clinico: secondo esempio
Ipotonia muscolare
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Macroglossia = lingua grossa
Alimentazione! Respirazione!
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(Thompson & Thompson, 2016)
BWS: Beckwith-Wiedemann syndrome
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Malattie dell’imprinting genomico. B-WS
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EREDITA’ NON TRADIZIONALE (ATIPICA)
ALCUNE ECCEZIONI AL MENDELISMO
- Caratteri complessi (diversi geni coinvolti + ambiente)
- Penetranza incompleta (es ectrodattilia, polidattilia)
- Espressività variabile
- Eredità mitocondriale (materna)
- EPIGENETICA
- Imprinting genomico
- Disomia uniparentale
(Pritchard, Korf, 2013)
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GENE EXPRESSION
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Espressione genica: a summary………
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La “regola” dell’eredità mendeliana:gli alleli M e P sono (funzionalmente) equivalenti
….non sempre…..
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Il genoma paterno e materno anche se geneticamente quasi identici, si comportano
in modo diverso. Solo gli oociti in cui vengono combinati un genoma paterno e un
genoma materno danno origine a un embrione normale
NON EQUIVALENZA TRA GENOMA MATERNO E PATERNO
(Trapianto pronucleare e imprinting parentale)
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EPIGENETICA
L'epigenetica è una recente branca
della genetica che si occupa dei
cambiamenti (reversibili) che
influenzano il fenotipo (espressione
genica) senza alterare il genotipo
(cioè la sequenza del DNA).
Studia tutte le modificazioni
ereditabili che variano l'espressione
genica pur non alterando la
sequenza del DNA. (Wikipedia)
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Metilazione isole CpG (CpG islands)Raggruppamenti di dinucleotidi C e G [p = fosfato] nel promotore
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Acetilazione/Deacetilazione Istoni
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Rimodellamento della cromatina: importante meccanismo
(epigenetico) di REGOLAZIONE dell’espressione genica
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Acetilazione/Deacetilazione Istonica
(Lewis, 2015)
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EPIGENETICA
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Genome Res 2009
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Sorpresa…..!
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DNA: le basi nascoste…
La basi azotate del DNA non sono (più) 4 ma (per ora….) 6……..
1. Adenina
2. Guanina
3. Timina
4. Citosina
5. MetilCitosina (5-mC)
6. IdrossiMetilCitosina (5-hmC)
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Un nuovo tipo di eredità………….. EPIGENETICA
(Lewis, 2015)
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Epigenetica – Malnutrizione e schizofrenia
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Imprinting genetico (gametico, genomico)
Espressione differenziale di materiale genetico a
seconda che esso sia stato trasmesso dal padre o dalla
madre. I geni soggetti a imprinting sono presenti in
duplice copia, ma di essi viene espressa una sola copia
Espressione monoallelica di geni biallelici
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«Reversibilità» dell’imprinting genomico
(Strachan, 2015)
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![Page 34: Eredità non tradizionale](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012413/616cb95d11e37e673c458d99/html5/thumbnails/34.jpg)
![Page 35: Eredità non tradizionale](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012413/616cb95d11e37e673c458d99/html5/thumbnails/35.jpg)
…..aCGH:
microdeletion found……..
…..Methylation testing: abnormal
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Diagnosi citogenetica molecolare in sospetta PWS (FISH)
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Sindromi di Prader-Willi e di Angelman
(Thompson & Thompson, 2016)
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Sindromi da difetto dell’imprinting: PWS e AS
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PWS e AS: funzione dei geni coinvolti
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Ricerca di cose difficili su OMIM!
SNURF – OMIM/ snoRNA HBII
….brain-specific mRNA splicing…..
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Meccanismi genomici responsabili delle sindromi di PW e di Angelman
(Thompson & Thompson, 2016)
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OMIM Search: BWS
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Regioni sottoposte a imprinting in 11p15.5
![Page 44: Eredità non tradizionale](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012413/616cb95d11e37e673c458d99/html5/thumbnails/44.jpg)
Gene IGF2 e imprinting
![Page 45: Eredità non tradizionale](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012413/616cb95d11e37e673c458d99/html5/thumbnails/45.jpg)
BWS SRS = S.Silver-Russel
Ritardo di crescita, asimmetria emisomi,
iposomia, fronte bombata, viso triangolare.
Difetto di IGF2 (ridotta crescita)
Delezione 11p15.5 paterna, mUPD11……
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PMA (Procreazione Medicalmente Assistita)
e Imprinting genetico
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Malattie da difetto dell’imprinting(Imprinting disorders): tre esempi
PWS (Prader-Willi): ipotonia, obesità, ID
AS (Angelman): ID grave, autismo,
convulsioni, mancanza linguaggio
BWS (Beckwith-Wiedemann): macrosomia,
macroglossia, onfalocele,tumore renale
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DISOMIA UNIPARENTALE
![Page 49: Eredità non tradizionale](https://reader031.vdocumenti.com/reader031/viewer/2022012413/616cb95d11e37e673c458d99/html5/thumbnails/49.jpg)
Disomia Uniparentale (UPD: UniParental Disomy
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ETERO e OMO(ISO)DISOMIA
UPD – Se la non-disgiunzione avviene in I meiosi
si ha una eterodisomia uniparentale (cioè la presenza di
entrambi gli omologhi)……….
….se avviene in II meiosi si ha una isodisomia uniparentale
(omodisomia) (presenza di due cromatidi identici)
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Possibili conseguenze di UPD (isodisomia) in assenza di geni “imprinted”:
Comparsa di una malattia autosomica recessiva……
(Lewis, 2015)
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