Mappatura genica Flashcards
Identificazione geni
Per cercare il gene mutato responsabile della malattia si effettua la MAPPATURA DEL CARATTERE per individuarne la POSIZIONE nel genoma.
Si utilizzano due approcci
CLONAZIONE POSIZIONALE: pre-genomico, individuare posizione, clonare DNA della regione candidata, identificare i geni e fare screening per trovare mutazione
APPROCCIO DEL CANDIDATO POSIZIONALE: post-genomico, mappare gene, scaricare dai database elenco di geni presenti in quella posizione, scegliere i candidati per lo screening delle mutazioni
Mappatura genica
Dipende dal comportamento dei cromosomi in meiosi.
GENI SU CROMOSOMI DIVERSI: distribuiti sui gameti in maniera INDIPENDENTE (1:1:1:1) di cui il 50% PARENTALE e 50% RICOMBINANTE.
GENI SU STESSO CROMOSOMA: GENI ASSOCIATI (in linkage), viaggiano insieme e formano PROGENIE NON RICOMBINANTE (parentale).
Il linkage viene interrotto se interviene un CROSSING OVER cioè uno scambio di parti tra cromatidi non fratelli con risultato la RICOMBINAZIONE di materiale genetico. Per ogni meiosi in cui avviene un crossing over si formano META’ GAMETI RICOMBINANTI e META’ GAMETI NON RICOMBINANTI (maggiori perché si formano con o senza crossing over).
La probabilità che tra due geni avvenga un crossing over AUMENTA all’AUMENTARE della DISTANZA tra i geni
Frequenza di ricombinazione
E’ un indice della DISTANZA FISICA tra due geni qualsiasi sullo STESSO CROMOSOMA. Misurata in centimorgan o unità di mappa.
Le FR tra due geni non superano mai il 50%:
Due geni con FR MINORE del 50% sono ASSOCIATI quindi sullo STESSO CROMOSOMA
Due geni con FR del 50% sono su CROMOSOMI DIVERSI o sullo stesso cromosoma ma MOLTO DISTANTI
Vedere se due geni sono sullo stesso cromosoma: programmare incroci per verificare associazione con altri geni situati tra essi. Se uno o più geni intermedi mostrano associazione con entrambi allora sono sullo stesso cromosoma. I dati ottenuti da incroci di due o tre geni alla volta possono essere utilizzati per creare delle MAPPE GENICHE o cromosomiche.
Quindi le FR permettono di determinare l’ORDINE DEI GENI lungo un cromosoma e la loro relativa DISTANZA
LE e LD
Sono concetti utilizzati per descrivere la FREQUENZA con cui due loci si EREDITANO INSIEME o INDIPENDENTEMENTE l’uno dall’altro
Linkage equilibrium
Quando la frequenza aplotipica di alleli in loci diversi è la STESSA di quanto ci si aspetterebbe sulla base loro FREQUENZE ALLELICHE INDIVIDUALI. Quindi LOCI INDIPENDENTI: su cromosomi diversi o sullo stesso ma così distanti da permettere la ricombinazione.
Frequenze aplotipiche in equilibrio con le frequenze alleliche
Linkage disequilibrium
Quando la frequenza aplotipica di alleli in loci diversi è DIVERSA da quanto ci si aspetterebbe sulla base delle frequenze alleliche individuali. LOCI VICINI: alleli vengono EREDITATI INSIEME PIU’ FREQUENTEMENTE rispetto al linkage equilibrium.
BLOCCHI DI LD: particolari aplotipi che vengono tramandati da un individuo ancestrale a tutti i discendenti SEMPRE UGUALI (non avviene mai crossing over e sono così vicini che vengono sempre ereditati insieme)
Analisi di linkage (associazione o concatenazione)
E’ un processo che serve per LOCALIZZARE un gene o un marcatore di DNA su un cromosoma (MAPPAGGIO GENICO).
Fornisce una stima della DISTANZA fra tratti di DNA sulla base delle FR
Marcatori genetici
Per mappare la posizione di un gene responsabile di una malattia si utilizzano dei marcatori genetici la cui LOCALIZZAZIONE è NOTA andando ad analizzare le FR per vedere se sono vicini.
Caratteristiche marcatori:
Posizionati in tutto il genoma
Polimorfici: eterozigoti per il gene della malattia e il marcatore
Disponibili a intervalli stretti
Ereditati in modo mendeliano
Tipizzabili: facili da identificare
MICROSATELLITI e POLIMORFISMI A SINGOLO NUCLEOTIDE
Microsatelliti
Sequenze ripetute in tandem disperse in tutti i cromosomi (2% genoma). Le più comuni sono i dinucleotidi CA (regioni intergeniche o introniche). La loro utilità operativa sta nella VARIABILITA’ del NUMERO di UNITA’ RIPETUTE (riscontrabile in individui differenti).
I marcatori che sono presenti SEMPRE E SOLO negli INDIVIDUI AFFETTI ma mai nei familiari sani potrebbero trovarsi ASSOCIATI quindi ADIACENTI al GENE MUTATO responsabile della malattia
Lod score
Parametro utilizzato per calcolare la PROBABILITA’ DI LINKAGE tra i geni quando non è possibile identificare e contare i ricombinanti.
Confronta le ipotesi di LINKAGE e le ipotesi di NON LINKAGE calcolando il LOGARITMO DEL RAPPORTO tra queste due.
LOD SCORE POSITIVO: probabile che i loci siano ASSOCIATI
LOD SCORE NEGATIVO: probabile che i loci siano INDIPENDENTI
Lod score > 3 : LINKAGE
Lod score < -2 : CONTRO LINKAGE
