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1 Il caso emofilia

2 La regina Vittoria d Inghilterra ( )

3 Cromosoma X umano (Daltonismo Emofilia ) Daltonismo Cosa osservate di differente in questi due pedigree? Emofilia Daltonismo Emofilia

4 Daltonismo Cromosoma X umano Daltonismo Emofilia a Emofilia a Emofilia b Daltonismo Emofilia b La frequenza di ricombinazione fra i marcatori Daltonismo ed Emofilia rivela che ci sono almeno due sequenze di DNA sul cromosoma X che codificano per proteine che se mutate causano emofilia. Le due sequenze hanno una diversa distanza rispetto al gene per il Daltonismo sono quindi due entità funzionali diverse: cosa codificano questi geni per dare luogo alla stessa malattia?

5 Malattie emorragiche dovute a carenze dei fattori della coagulazione: L Emofilia A è dovuta alla carenza di FVIII:C l Emofilia B alla carenza di F IX. I due tipi di emofilia, nonostante siano dovuti al difetto di fattori diversi, presentano clinicamente le stesse manifestazioni. I geni dei fattori VIII e IX sono localizzati sul cromosoma X: la malattia (X-linked) viene trasmessa come carattere recessivo e si manifesta nei maschi, mentre le femmine possono esserne portatrici sane e trasmetterla ai figli. La prevalenza è 1: per l Emofilia A e 1: per l Emofilia B.

6

7 Incroci con 3 marcatori genetici:analisi del triibrido

8 Dati tre geni e le distanze fra loro stimate con l incrocio diibrido, quale potrebbe essere la mappa? Il gene yellow (y) dista dal gene rb 7.5 cm. Il gene rb dista dal gene cv 6.2 cm. Quale potrebbe essere la mappa? Yellow 7.5 cm Rb 6.2 cm cv Yellow 7.5 cm Rb cv 6.2 cm Quale è la distanza genetica fra yellow e cv?

9 Da un incrocio fra una femmina di Drosophila a corpo selvatico, occhi rossi e ali selvatiche con un maschio a corpo giallo (y), occhi Rubino (rb) e ali cross-veinless (cv) si ottenne una progenie tutta selvatica. Dall incrocio fra moche selvatiche F1 con il genitore a fenotipo recessivo per i tre caratteri si ebbe la seguente progenie F2: Corpo selvatico, ali cross-veinless, occhi rossi 4 Corpo giallo, ali selvatiche, occhio rubino 4 Corpo selvatico, ali cross-veinless, occhi rubino 59 Corpo giallo, ali selvatiche, occhio rosso 61 Corpo selvatico, ali selvatiche, occhi rubino 301 Corpo giallo, ali cross-veinless, occio rosso 310 Corpo selvatico, ali selvatiche, occhio rosso 4626 Corpo giallo, ali cross-veinless, occhio rubino 4632 Stabilite la posizione reciproca e la distanza fra i geni.

10 a) Yellow Rb cv b) Rb Yellow cv c) Yellow cv Rb + + +

11 La classe meno abbondante è quella dei doppi ricombinanti perché sono il prodotto di due eventi di crossing over.

12 Doppi eventi di crossing over fra i loci genici a e b vengono messi in evidenza solo se si considera un marcatore centrale

13 Doppi eventi di crossing over fra i loci genici a e b vengono messi in evidenza solo se si considera un marcatore centrale Eventi multipli dispari di crossing over fra i loci genici a e b vengono conteggiati come singoli mentre gli eventi pari ricostituiscono le combinazioni di alleli parentali e quindi non producono ricombinanti. La frequenza di ricombinanti è quindi una reale misura della distanza di mappa solo se nella regione considerata è improbabile avere scambi doppi o multipli sia di ordine pari che dispari.

14 Incroci a tre punti: A b D a B d um

15 Si definisce interferenza quel fenomeno per cui un evento di crossing over interferisce sulla produzione di un secondo evento di crossing over. L interferenza può variare da regione a regione del cromosoma e causa una discrepanza tra la frequenza di ricombinanti e la distanza di mappa.

16 Dai dati presentati pensate come faccio a capire se in questa regione c è interferenza?

17

18 La funzione di mappa o di HALDANE, che mette in relazione la frequenza di ricombinanti (RF) con la distanza fisica reale fra i loci stimando il numero medio di crossing over per meiosi (m), non prevede il fenomeno della INTERFERENZA. RF = ½ (1 e -m )

19 Come si modifica la curva della funzione di mappa al variare della Interferenza?

20 Incroci a 3 punti Altissimo linkage per tutti e 3 i marcatori Linkage per un solo marcatore Linkage per nessun marcatore

21 C è interferenza in questa regione?

22 La ricombinazione avviene anche nelle cellule somatiche

23 Ricordiamo le situazioni di mosaicismo genetico: Ricombinazione somatica La eterocromatizzazione dell X La non-disgiunzione cromosomica La disattivazione o delezione somatica di un allele dominante Queste situazioni che avvengono nelle cellule somatiche interessano l organismo in cui sono avvenute ma non sono ereditabili. Questo è il motivo per cui si può ereditare la predisposizione ma non il cancro.

24 Come si spiega geneticamente questo fenomeno di mosaicismo genetico che si osserva sul corpo della Drosophila?

25 La ricombinazione mitotica si può osservare in individui eterozigoti 180

26 Il crossing-over mitotico:macchie singole

27 ESERCITAZIONE

28 Mappatura a due loci genici. Usate i seguenti dati di ricombinazione per tracciare una mappa dei geni in questione. Loci % di ricombinazione Ab 50 Ac 15 Ad 38 Ae 8 Bc 50 Bd 13 Be 50 Cd 50 Ce 7 De 45

29 I loci A e D distano 38 unità di mappa sul cromosoma X di Drosophila, mentre Il locus C dista 15 unità di mappa da A e 50 unità di mappa da D. Una mosca triplo eterozigote incontra un maschio che presenta tutti e tre i caratteri recessivi. Fate previsioni sulla progenie sapendo che gli alleli A e C sono in cis mentre A e D sono in trans. Come cambierebbe la distribuzione della progenie se nella regione ACD ci fosse un coefficiente di coincidenza pari a 0.5?

30 Una pianta con genotipo AB/ab con a e b associati sullo stesso cromosoma viene Sottoposta a test cross con il genotipo ab/ab. Se i due loci si trovano a 10 um di distanza quale proporzione della progenie avrà il genotipo AB/ab? I loci R ed S distano 35 um. Se una pianta con genotipo RS/rs si autofeconda, quali fenotipi si osserveranno nella progenie ed in quale proporzione? Una femmina di una specie animale con genotipo A/a B/b viene incrociata con un maschio doppio recessivo. La loro progenie è composta da 442 individui A/a B/b, 458 a/a b/b, 46 A/a b/b e 54 a/a B/b. Spiegate questi risultati.

31 8 In Drosophila Lyra (Ly) e Stubble (Sb) sono mutazioni dominanti localizzate sul cromosoma 3 rispettivamente in posizione 40 e 58. Viene scoperta una nuova mutazione che dà occhi rosso brillante e che viene anch essa mappata sul cromosoma 3. Per una mappatura più fine si sono incrociati una femmina eterozigote per tutti e tre i geni per un maschio omozigote per la nuova mutazione che indicheremo con br. La progenie risultante è stata: (1) Ly Sb br 404 (2) (3) Ly (4) + Sb br 16 (5) Ly + br 75 (6) + Sb + 59 (7) Ly Sb + 4 (8) + + br 2 (a)stabilite la posizione del locus br sul cromosoma 3 e le distanze di mappa fra i geni.

32 Prevedere la progenie di un incrocio usando 3 marcatori genetici a distanza nota e l interferenza

33 A 12 um f 24 um D a F d Calcoliamo la progenie attesa su 1000 individui dall incrocio del triibrido in questione per il triplo omozigote recessivo a) senza interferenza b) con una interferenza pari a 0.4

34 Furono incrociate due drosofile con ali normali (trasparenti e lunghe): Nella progenie comparvero due nuovi fenotipi, le ali dusky (semi-opache) e clipped (tronche). La progenie era composta dai seguenti individui: femmine 179 trasparenti, lunghe 58 trasparenti, clipped Maschi 92 trasparenti, lunghe 89 dusky, lunghe 28 trasparenti, clipper 31 dusky, clipper Fornite una spiegazione genetica di questi risultati ed in base ad essa indicate i genotipi parentali e di tutte le classi della progenie.

35 Il seguente schema rappresenta un segmento di una mappa di Drosophila che mostra le posizioni dei loci r, s e t: r 12 s 10 t In questa regione, il coefficiente di coincidenza è uguale a 0,5. Viene fatto il seguente incrocio: r+ s+ t x r+ s+ t+ r s t+ cromosoma Y Rispondere alle seguenti domande assumendo una progenie totale di 4000 individui. (a) Quante saranno le femmine di fenotipo selvatico r+ s+ t+? (b) Quanti saranno i maschi r+ s t? (c) Quanti saranno i maschi r+ s+ t e r s t?

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