OBIETTIVI FORMATIVI

In-depth knowledge about inheritance as it occurs in human beings, and comprehension of the main molecular and cellular mechanisms related to the pathogenesis of inherited and acquired diseases.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il Modulo dedicato alla Genetica Umana ha l’obiettivo di offrire una trattazione approfondita dei temi della genetica umana formale quali le modalità di trasmissione dei caratteri mendeliani con relative eccezioni (mutazioni dinamiche, imprinting, etc), la mappatura di caratteri sia semplici che complessi, la genetica di popolazioni e gli effetti della consanguineità. Vengono presentate le basi molecolari delle patologie ereditarie, la correlazione genotipo fenotipo, oltre all’identificazione di nuovi geni malattia tramite il sequenziamento di nuova generazione (NGS).

Al termine dell’insegnamento lo studente sarà in grado di interpretare ed elaborare dati relativi alla ricorrenza di malattie genetiche in famiglie e in popolazioni.

MODALITA' DIDATTICHE

Il Modulo di Genetica Umana è organizzato in lezioni frontali svolte in lingua inglese. I vari argomenti saranno illustrati dai docenti mediante l’utilizzo di Powerpoint e la presentazione di studi della letteratura scientifica. Gli studenti verranno stimolati a porre domande ed elaborare risposte nell’ambito di una didattica interattiva.

PROGRAMMA/CONTENUTO

• Ereditarietà nell’uomo: cenni storici
• Caratteri umani e malattie genetiche (OMIM)
• Ereditarietà Mendeliana

                Caratteri autosomici dominanti

                Caratteri Autosomici Recessive

                Caratteri legati al cromosoma X, lionizzazione

• Deviazioni rispetto ai principali modelli di ereditarietà semplice

                Penetranza incompleta, espressività variabile, caratteri letali, nuove mutazioni

                Ereditarietà mitocondriale, Imprinting, anticipazione e mutazioni dinamiche

• Citogenetica

                Cariotipo umano

                Anomalie cromosomiche di numero e di struttura

                Anomalie dei cromosomi sessuali

                Copy number variants (CNVs)

                Approcci sperimentali allo studio delle anomalie cromosomiche

• Mappatura Genetica

                Polimorfismi del DNA

                Famiglie Informative

                Mappatura mediante identità per discesa, autozigosità

                Sequenziamento esomico/genomico

• Ereditarietà di tipo complesso

                Teoria poligenica

                Ereditabilità, rischio relativo e concordanza nei gemelli monozigotici

                Linkage disequilibrium

• Mappatura genetica di caratteri complessi

                Analisi di linkage non-parametrica

                                Affected sib-pairs

                                Studi di associazione caso-controllo

                                Studi di associazione family-based: transmission disequilibrium test

                Sequenziamento e test di Gene Burden

• Mutazioni

                Classificazioni delle mutazioni

                Meccanismi patogenetici

                                Mutazioni gain- e loss-of-function

                                Mutazioni di splicing,

                                Nonsense-mediated mRNA decay (NMD)

                                Foci di RNA

                                Espansioni di triplette

                                Mutazioni epigenetiche

• Genetica di popolazioni

                Stima delle frequenze alleliche

                Equilibrio di Hardy-Weinberg

                Fattori che influenzano l’euilibrio di H.W. (selezione, migrazione dimensione della popolazione)

• Bioinformatica in genetica umana

                Mappaggio delle sequenze

                Identificazione, annotazione e filtraggio delle varianti

                Analisi funzionale delle varianti del DNA

                Analisi dell’esoma e del genoma

                Pipeline analitiche

                Utilizzo di banche dati genetiche

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Il materiale didattico su tutti gli argomenti del programma (dispense relative alle lezioni frontali e articoli scientifici) sarà disponibile su Aulaweb. In aggiunta si renderanno disponibili anche un serie di files di esercizi di Genetica Umana con relative soluzioni.

Testo suggerito per consultazione:

• Strachan & Read: Genetica Molecolare Umana. Zanichelli