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Gene Mutations and Disease. Mutazioni somatiche: Nuove mutazioni che insorgono casualmente nelle cellule somatiche o nella linea germinale di singoli.

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Presentazione sul tema: "Gene Mutations and Disease. Mutazioni somatiche: Nuove mutazioni che insorgono casualmente nelle cellule somatiche o nella linea germinale di singoli."— Transcript della presentazione:

1 Gene Mutations and Disease

2 Mutazioni somatiche: Nuove mutazioni che insorgono casualmente nelle cellule somatiche o nella linea germinale di singoli individui. Le mutazioni germinali possono essere trasmesse alla progenie e dunque affermarsi nella popolazione.

3 Mutazioni ereditarie o germinali Fertilized Egg Mutation Occurs BrainPancreas Bone Reproductive Body Cells of Offspring Mutation SpermEgg

4 Mutazioni acquisite Altered Bone Cells Normal Bone Cell Normal Bone Cells Mutation Occurs Altered Gene

5 Gene Mutations Mismatch RepetitionDeletion

6 Tipi di mutazioni Mutazioni puntiformi: di un singolo nucleotide

7 Mutazioni non senso creazione del codone di stop CAG Codone per glicina TAG: Codone di STOP

8 Mutazioni missenso Cambiamento di aminoacido

9 Mutazioni silenti Cambiamento di aminoacido

10 Mutazione per inserzione o delezione Inserzioni /Delezioni puntiformi (Scivolamento della cornice di lettura) Inserzioni /Delezioni di regioni più o meno ampie Ile IlePhe Gly Sequenza normale5- GAA AAT ATC ATC TTT GGT GTT TCC -3 Sequenza mutata5- GAA AAT ATC ATT GGT GTT TCC – Ile IleGly

11 Linsorgenza casuale e costante di mutazioni anche deleterie in una proporzione di individui di una specie può dunque essere vista come il prezzo da pagare alla possibilità di adattamenti evolutivi occasionali. Le mutazioni rappresentano il combustibile che alimenta il motore dellevoluzione.

12 La stragrande maggioranza delle mutazioni insorte casualmente non ha alcun effetto visibile (mutazioni neutre); di contro, mutazioni patogene possono causare direttamente una malattia genetica o contribuire alla suscettibilità verso una malattia.

13 ANOMALIE CROMOSOMICHE

14 Quali sono le anomalie cromosomiche Di numero trisomie Monosomie Di struttura traslocazioni inversioni delezioni duplicazioni

15 Gravità delle anomalie cromosomiche La gravità è correlata al tipo di cromosoma e alla quantità di geni interessati Tanto più grave è lo sbilanciamento cromosomico tanto più precoce sarà linterruzione di gravidanza

16 La frequenza delle anomalie cromosomiche è: Direttamente correlata con letà materna Inversamente correlata con lepoca gestazionale

17 Anomalie cromosomiche Anomalie cromosomiche: Autosomi Trisomia 13Patau syndrome1:22000 Trisomia 18Edwards Syndrome1:10000 Trisomia 21Down Syndrome1:800 Cromosomi sessuali XOTurner Syndrome1:3000(femmine) XXXTriplo-X1:1200(femmine) XXYKlinefelter Syndrome1:500(maschi) XYYJacobs Syndrome1:1000(maschi)

18 Malattie dovute ad aberrazioni cromosomiche. 1. ANEUPLOIDIE (anomalie numeriche) - sindrome di Down - sindrome di Klinefelter - sindrome di Turner

19 Sindrome di Down Ritardo Mentale più o meno grave Maggiore predisposizione alle Infezioni, particolare suscettibilità alla Leucemia, possibilità difetti cardiaci congeniti, Predisposizione al diabete mellito Presenza di Tre cromosomi 21

20 Cranio Piccolo faccia rotonda con fronte bombata, naso piccolo con narici allargate. Pieghe epicantiche sopra gli occhi Sindrome di Down Caratteristiche somatiche

21

22 Trisomia del cromosoma 13

23 Sindrome di Klinefelter Sindrome di Klinefelter frequenza alla nascita di 1:1000 Ipogonadismo bassi livelli di testosterone, mancata produzione di spermatozoi (azoospermia) e quindi sterilità; sproporzione tra lunghezza degli arti e lunghezza del tronco Altezza superiore alla media

24 bassa statura, infantilismo sessuale e sterilità. malformazioni cardiache, renali, aspetti somatici peculiari Sindrome di Turner

25 Anomalie Cromosomiche e Cancro

26 presenza di un cromosoma anomalo, il cosiddetto cromosoma Filadelfia o cromosoma Ph1, origina dalla traslocazione reciproca i cromosomi 9 e 22. Sul cromosoma 9 si trova un oncogene abl, che svolge ruolo importante nella crescita delle cellule normali. Leucemia mieloide cronica

27 Traslocazioni cromosomiche Traslocazione 8>14 del sarcoma di Burkitt Traslocazione 9>22 della leucemia mieloide cronica (cromosoma Filadelfia)

28 il gene abl viene rotto in due pezzi: uno rimane sul cromosoma 9 l'altro si trasferisce sul cromosoma 22 e si fonde con un frammento di un altro gene chiamato bcr In conseguenza di questo scambio genetico si viene a creare un nuovo gene, che prima non esisteva, chiamato bcr/abl. Il nuovo gene di fusione bcr/abl produce una proteina anomala, molto più potente nello stimolare la crescita delle cellule. Leucemia mieloide cronica

29 Amplificazione genica Amplificazione di N-MYC nel neuroblastoma. Il gene normalmente presente sul cromosoma 2p viene amplificato come come una regione integrata nel cromosoma

30 Anticipazione: il fenomeno per cui letà di insorgenza di una malattia diminuisce e/o la gravità del fenotipo aumenta da una generazione allaltra Esempi: malattia di Huntingtons, distrofia muscolare miotonica, sindrome da X fragile (nella maggior parte dei casi è il risultato della espansione da ripetizione di triplette nucleotidiche) Variabilità di trasmissione ed espressione genica

31 espressione del carattere genetico che è diversa a seconda se sia stato trasmesso lallele materno o paterno determinato soprattutto da una diversa metilazione del DNA nella linea germinale Imprinting:

32 Malattie associate ad espansioni ripetute di trinucleotidi Le espansioni ripetute di trinucleotidi interferiscono con lespressione del gene o della proteina codificata

33 Espansione delle ripetizioni nella distrofia miotonica (AD, 1/10.000)

34 Malattie del muscolo scheletrico e del sistema nervoso periferico

35 Malattie del sistema nervoso centrale

36 Sindrome dell X fragile

37


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