Recensione di Genetica Medica - Note dalle Lezioni

Flashcards coprenti i concetti principali di genetica molecolare, metodologie di analisi del DNA, malattie cromosomiche e patologie mendeliane/multifattoriali basate sulla trascrizione fornita.

Qual è la struttura percentuale del genoma umano in termini di DNA a sequenza unica e ripetitiva?

Il DNA a sequenza unica costituisce il $46\%$ (geni e pseudogeni), il DNA ripetitivo intersperso il $45\%$ (LINE, SINE, ERV, trasposoni) e il DNA ripetitivo in tandem il $9\%\%$ (DNA satellite, microsatelliti).

Che cos'è il Paradosso del valore C?

Indica la mancanza di una relazione diretta tra il valore C (quantità totale di DNA aploide) e la complessità biologica dell'organismo.

Definisci le mutazioni frameshift e le loro conseguenze.

Sono inserzioni o delezioni di un numero di nucleotidi non divisibile per 3 che causano lo slittamento del modulo di lettura, portando spesso a un codone di STOP prematuro.

Qual è la differenza tra aploinsufficienza e dominanza negativa?

Nell'aploinsufficienza il $50\%$ della proteina wild-type non è sufficiente a compensare la perdita; nella dominanza negativa la proteina mutante interferisce con la funzione della proteina sana.

Quali sono i criteri dell'equazione di Hardy-Weinberg?

Per un gene con due alleli $A$ e $a$, con frequenze $p$ e $q$, vale $p+q=1$ e le frequenze genotipiche sono $p^{2}+2pq+q^{2}=1$, costanti nel tempo se la popolazione è in equilibrio.

Descrivi i meccanismi alla base della Sindrome di Down.

Trisomia 21 libera per non disgiunzione meiotica ($95\%$), traslocazione robertsoniana ($4\%$) o isocromosoma 21 ($1-2\%$).

Quali sono le tecniche citogenetiche e molecolari per vedere le microdelezioni?

A livello citogenetico la FISH, CGH e array-CGH; a livello molecolare la MLPA e la RT-PCR.

Cosa indicano i colori rosso e verde in una array-CGH?

Il rosso indica una duplicazione (acquisizione di materiale genetico), mentre il verde indica una delezione (perdita).

Cosa sono l'eteroplasmia e l'effetto soglia nell'eredità mitocondriale?

L'eteroplasmia è la presenza di mitocondri con mutazioni diverse; l'effetto soglia è il rapporto tra genomi wild-type e mutati necessario per manifestare il fenotipo clinico.

Quali geni e proteine sono coinvolti nella Paraparesi Spastica Ereditaria?

I geni più frequenti sono $SPG4$ (spastina) per la forma AD e $SPG11$ (spataxina) per la forma AR; altri includono $SPG3a$ (atlassina) e $SPG7$ (paraplegina).

Quali sono i marcatori genetici dell'Alzheimer familiare?

Le mutazioni nei geni $APP$ (cromosoma $21q$), presenilina 1 ($PSEN1$), presenilina 2 ($PSEN2$) e le varianti dell'apolipoproteina E ($APOE$), in particolare l'allele $E4$.

Descrivi la genetica della Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA).

Il gene più mutato è $C9orf72$ (espansione dell'esonucleotide $GGGGCC$); il primo identificato è $SOD1$ (Cu/Zn superossido dismutasi 1).

Qual è il meccanismo molecolare della Sindrome dell'X fragile?

Amplificazione della tripletta $CGG$ del gene $FMR1$ ($>200$ ripetizioni), che causa ipermetilazione e silenziamento del gene.

Cosa differenzia la Corea di Huntington a livello genetico?

È una patologia AD a penetranza completa causata dall'espansione della tripletta $CAG$ nel gene $IT15$ ($HTT$), che porta a una proteina con un numero elevato di glutammine (polyQ).

Definisci le tipologie di Atrofia Muscolare Spinale (SMA).

La SMA è causata da mutazioni nel gene $SMN1$; le forme variano da $0$ a $4$ in base all'esordio e alle copie di $SMN2$ (pseudogene centromerico).

Qual è la mutazione tipica dell'Acondroplasia?

Una mutazione missenso nel gene $FGFR3$ (recettore per il fattore di crescita dei fibroblasti 3), spesso trasmessa con modalità AD o come mutazione de novo ($80\%$).

Descrivi le basi genetiche della Fibrosi Cistica.

Malattia AR causata da mutazioni nel gene $CFTR$ (canale del cloro); la mutazione più comune è la delezione della fenilalanina $508$ ($\Delta F508$).

Quali sono i tipi della Sindrome di Usher?

Tipo 1 (ipoacusia profonda congenita e deficit vestibolare), Tipo 2 (ipoacusia da moderata a profonda, più frequente), e Tipo 3 (progressiva, più rara).

Quali sono le cause genetiche dello pseudoermafroditismo femminile?

La causa principale è l'Iperplasia Surrenalica Congenita (Sindrome Adreno-Genitale), spesso dovuta a mutazioni nel gene $CYP21A2$ con eredità AR.

Cosa caratterizza la Sequenza di Potter?

È una cascata di eventi (non una sindrome) scatenata da patologie renali e oligoidramnios, che porta a ipoplasia polmonare e facies caratteristica.

Quali classi esistono per le mucopolisaccaridosi come la Sindrome di Hurler?

La Sindrome di Hurler è la forma grave di MPS1 (AR), causata dalla totale assenza dell'enzima alfa L-iduronidasi ($IDUA$).

Descrivi la fenilchetonuria (PKU).

Ereditarietà AR causata da mutazioni nel gene $PAH$, che portano a carenza di fenilalanina idrossilasi e livelli di fenilalanina nel plasma $>20\,mg/dl$, trattata con dieta ipoproteica.