Dalla citogenetica alla citogenomica Dalle origini al ...

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Dalla citogenetica alla citogenomica

Dalle origini al bandeggiamento

Bruno Dallapiccola Direttore Scientifico Ospedale Pediatrico Bambino Gesù Roma


Dalla citogenetica alla citogenomica


Bruno Dallapiccola Direttore Scientifico Ospedale Pediatrico Bambino Gesù Roma

Introduzione


Citogenetica traslazionale

Citogenetica molecolare

Citogenetica virtuale


Walter Sutton (1877-1916) Theodor Boveri (1862-1915)

Le origini. La teoria cromosomica dell’ereditarietà


Definizione del numero modale dei cromosomi umani


Hereditas, 42:1-6, 1956

Joe Tin Tijo (1919-2001) Albert Levan (1905-1998)

Identificazione del numero modale dei cromosomi umani (1)

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Joe_Hin_Tjio.jpg


Hereditas, 42:1-6, 1956

Joe Tin Tijo (1919-2001) Albert Levan (1905-1998)

Identificazione del numero modale dei cromosomi umani (2)

//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f4/Joe_Hin_Tjio.jpg


Cellule/Tessuti utilizzati per l’analisi citogenetica

Fibroblasti/amniociti

Midollo osseo

Trofoblasto

Cellule tumorali

T-linfociti + PHA

Cellule tumorali


Sangue eparinato

Coltura con PHA

Raccolta: ipotonia, fissazione, colorazione

Osservazione al microscopio

Metafase

Mitosi spontanea nel midollo osseo

Coltura di fibroblasti TC Hsu (1917-2003)

Citogenetica standard


centromero

metacentrici submetecentrici acrocentrici

Cariotipo standard dei cromosomi umani

p

q


Regioni cromosomiche variabili (eteromorfismi cromosomici)


FRAXA Xq27.3

Siti fragili


“…no one has ever seen genes in a chromosome” EW MacBride, Nature Dec 6, 1930

Tecniche di bandeggiamento cromosomico

Drosophila

cromosoma al microscopio elettronico


Caspersson T, Farber S, Foley GD, Kudynoski J, Modest EJ, Simmons E, Wagh U, Zech L. Chemical differentiation along metaphase chromosomes. Exp Cell Res,49:219-222,1968

Torbiorn Caspersson (1910-1997)

Y-body

Bande Q (mostarda di Quinacrine)


Corrispondono alle bande Q

Replicano in fase S medio-tardiva

Sono ricche in Adenina e Timina

Si evidenziano dopo il trattamento dei preparati e colorazione con Giemsa

Ulteriori tecniche di bandeggiamento

Reciproche (Reverse) alle bande G

Replicano nella fase S precoce

Sono ricche in Citosina e Guanina

Si evidenziano dopo il trattamento con soluzioni tampone e colorazione

Bande G Bande R

Seabright M: A rapid banding technique for human chromosome. Lancet, 2:971-972,1971

Dutrillaux B, Lejeune J. Sur une nouvelle technique d'analyse du caryotype humain. C R Acad Sci Hebd Seances Acad Sci D. 1971 May 17;272(20):2638–2640.


Colorano l’eterocromatina costitutiva (Constitutive heterocromatin), cioè le regioni individualmente variabili (eteromorfe)

Si localizzano attorno ai centromeri e sulla parte distale del braccio lungo del cromosoma Y

Contengono sequenze altamente ripetute

Sono ricche in A e T

Replicano nella fase S tardiva

Sono prive di attività trascrizionale

Bande C

Arrighi FE, Hsu TE: Localization of heterocromatin in human chromosomes. Cytogenetics 10:81-86,1971


Ideogramma dei cromosomi umani


Il numero delle bande correla con la condensazione del cromosoma


I cromosomi bandeggiati sono classificati secondo una nomenclatura standardizzata, in base alla quale ogni elemento identificato con le tecniche di bandeggiamento è definito con il numero/simbolo del cromosoma, il simbolo del braccio, la regione cromosomica, la banda e la sottobanda.

Classificazione

Xp22.1 indica: il cromosoma X il braccio corto p la regione 2 la banda 2 la sottobanda 1


Lezione completata

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