Codice insegnamento

4S003672

Docenti

Giovanni Malerba, Alberto Turco

Coordinatore

Giovanni Malerba

Crediti

6

Lingua di erogazione

Inglese

Settore Scientifico Disciplinare (SSD)

MED/03 - GENETICA MEDICA

Periodo

II semestre dal 4 mar 2024 al 14 giu 2024.

Corsi Singoli

Autorizzato

Orario Lezioni Moodle Seminari 0

Obiettivi di apprendimento

Il corso mostrerà allo studente i principi della genetica medica e della farmacogenomica. Si mostrerà come e quando il fattore genetico, inteso ai diversi livelli di risoluzione (dall'intero cromosoma al singolo nucleotide) possa giocare un ruolo nella variabilità delle malattie Mendeliane, complesse e nella risposta al farmaco. Il corso di propone di fornire allo studente gli strumenti per poter valutare in maniera critica ed indipendente i risultati prodotti dalla ricerca scientifica nell'ambito della genetica medica e della farmacogenomica.

Prerequisiti e nozioni di base

Per seguire con successo il corso sono necessarie le conoscenze base dei fondamenti di biologia e genetica formale.

Programma

Cromosomi umani, cariotipo standard e anomalie cromosomiche numeriche e strutturali. Polimorfismi cromosomici e CNV.
- Sindromi cromosomiche e disordini genomici. Disomia uniparentale. Diploidia uniparentale
- Consulenza genetica, test genetici, diagnosi prenatale. - Effetti legati all’origine parentale, imprinting e disturbi genomici dell'imprinting.
Malattie da espansione di sequenze ripetute instabili (mutazioni dinamiche). Espansione di repeat instabili, premutazione e piena mutazione, paradosso di Sherman, anticipazione.
- Ereditarietà mendeliana e modelli di ereditarietà atipici: ereditarietà mitocondriale
- Basi di genetica umana. Organizzazione del genoma umano, l’ordine dei geni sui cromosomi umani. Struttura dei geni eucariotici. DNA ripetitivo. Polimorfismi del DNA: RFLP, SNP, VNTR, minisatelliti, microsatelliti. Marcatori genetici, mappe fisiche e genetiche. Linkage Disequilibrium.
- Costruzione e analisi del pedigree.
- Mutazioni geniche e cromosomiche, nomenclatura delle mutazioni. Mutagenesi e riparazione del DNA. Patologia molecolare del gene: rilevanza biologica ed effetto sul fenotipo delle mutazioni. Mutazioni di guadagno e perdita di funzione, dominanza e recessività. Correlazione genotipo-fenotipo
- Variazione genetica in individui e popolazioni. Mutazione e polimorfismo. Il calcolo della frequenza di Hardy-Weinberg, dell'allele e del genotipo. Inbreedeng e imparzialità.
- Identificazione del gene e della mutazione della malattia di Mendelian. Clonaggio posizionale e funzionale. Analisi del linkage, mappatura del gene umano, sequenziamento. Identificazione di mutazioni che causano malattie. Analisi di mutazione diretta e indiretta.
- Test genetici. Identificazione diagnostica, presintomatica, suscettibilità, eterozigote, screening genetico della popolazione, screening neonatale.
- Modificatori di geni e complessità nei disturbi monogenici.
- L'ereditarietà dei tratti multifattoriali. Genetica dei disturbi comuni con ereditarietà complessa, fattori genetici e ambientali, tratti qualitativi e quantitativi, predisposizione genetica alle malattie comuni. Aspetti generali o identificazione di fattori genetici in malattie complesse. Analisi della segregazione: mappatura di tratti complessi, studi familiari e gemelli.
-Linkage parametrico e non parametrico. Linkage disequilibrium. Linkage e analisi di associazione. Studi sui geni candidati, studi sull'associazione genomica (GWAS).
- Farmacogenetica e medicina di precisione. Variazione individuale della risposta al farmaco. Diagnosi molecolare dei caratteri farmacogenetici.
- La genetica del cancro.
- Scansione genoma. Progettazione dello studio, controllo della qualità dei dati, imputazione, valutazione del rischio, linkage e associazione.
- Sequenziamento del genoma e analisi genomica, esomica e trascrittomica. Bioinformatica e genomica.

Bibliografia

Modalità didattiche

Le modalità didattiche adottate per l'insegnamento consistono in lezioni frontali con interazione con gli studenti finalizzate alla trasmissione delle conoscenze previste dal programma sugli argomenti rilevanti, con lezioni di approfondimento mirate al raggiungimento degli obiettivi del corso.

Modalità di verifica dell'apprendimento

L'esame consiste in una prova orale che verificherà la conoscenza dei contenuti del corso.

Criteri di valutazione

L'esame consiste nel verificare la comprensione dei contenuti del corso e la capacità di descrivere con proprietà di linguaggio i vari argomenti.
Le modalità dell'esame sono le stesse sia per gli studenti che hanno frequentato che per quelli che non hanno frequentato il corso.

Lingua dell'esame

Inglese. English.