Gene tracking by linkage analysis - · PDF fileIl Linkage Disequilibrium Utilizza le...

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Transcript of Gene tracking by linkage analysis - · PDF fileIl Linkage Disequilibrium Utilizza le...

Lentamente muore chi diventa schiavo dell'abitudine, ripetendo ognigiorno gli stessi percorsi, chi non cambia la marca, chi non

rischia e cambia colore dei vestiti, chi non parla a chi non conosce.Muore lentamente chi evita una passione, chi preferisce il nero subianco e i puntini sulle "i" piuttosto che un insieme di emozioni,

proprio quelle che fanno brillare gli occhi, quelle che fanno di unosbadiglio un sorriso, quelle che fanno battere il cuore davanti

all'errore e ai sentimenti.Lentamente muore chi non capovolge il tavolo, chi infelice sul

lavoro, chi non rischia la certezza per l'incertezza, per inseguire unsogno, chi non si permette almeno una volta nella vita di fuggire ai

consigli sensati. Lentamente muore chi non viaggia, chi non legge, chinon ascolta musica, chi non trova grazia in se stesso. Muore lentamente

chi distrugge l'amor proprio, chi non si lascia aiutare; chi passa igiorni a lamentarsi della propria sfortuna o della pioggia incessante.

Lentamente muore chi abbandona un progetto prima di iniziarlo, chi nonfa domande sugli argomenti che non conosce, chi non risponde quando gli

chiedono qualcosa che conosce.Evitiamo la morte a piccole dosi, ricordando sempre che essere vivo

richiede uno sforzo di gran lunga maggiore del semplice fatto di respirare.Soltanto l'ardente pazienza porter al raggiungimento di una splendida felicit.

P. Neruda

"Sotto l'azzurro fitto del cielo qualche uccello di mare se ne va, n sosta mai

perch tutte le immagini portano scrittopi in l".

Eugenio Montale

IL MAPPAGGIO GENETICO

Caratteri mendeliani

Caratteri complessi

IL MAPPAGGIO GENETICO

Caratteri mendeliani

Caratteri complessi

OBIETTIVO

Determinare con quale frequenza due loci vengono separati dalla ricombinazione durante la meiosi

Il mappaggio genetico

Ricombinazione

linkage

LOCI DISTANTI LOCI VICINI

AB

AB

AB

ab

ab

ab

A A

A

B

B B

a

b

a

b b

a

DEFINIZIONE Due loci si dicono in linkage quando la

loro frazione di ricombinazione < 0.5

FRAZIONE DI RICOMBINAZIONE

numero di ricombinantinumero totale meiosi

=

Sono questi geni in linkage?

1. Dobbiamo analizzare un numero di famiglie chesono informative per i loci di interesse

Sono questi geni in linkage?

2. Noi dobbiamo capire la fase

Aa aa

Bb bb

Aa aa

Bb bb

X

Sono questi geni in linkage?3. Dobbiamo cercare di

capire se ognibambino ha unacombinazione di alleli parentale o se un ricombinante

3 generazioni!!!

Sono questi geni in linkage?

4. E pi probabile che noi abbiamoosservato la particolare combinazione dialleli in quella famiglia perch i geni sonoin linkage piuttosto che per il solo casodovuto ad assortimento indipendente deicromosomi!!

Sono questi geni in linkage?

5. Usiamo il calcolo del lod score

Sono questi geni in linkage?

Sono questi geni in linkage?

Come capire lordine dei geni e le distanze che li separano?A

B

C

D

Il metodo pi diretto sarebbe calcolare la frazionedi ricombinazione tra geni malattia

Ma non avremmo i doppi eterozigoti!!!

Abbiamo bisogno di marcatori a posizione notae riferire la posizione dei geni rispetto a questi

MARCATORI

Qualsiasi sequenza che consente di distinguere i cromosomigli uni dagli altri

Determinazione dei ricombinanti

Pi i marcatori sono ravvicinati, maggiore la possibilit dideterminare la posizione dei geni con precisione

I marcatori genetici

STRs

AATG AATG AATG AATG

AATG AATG AATG AATG AATG AATG

4 ripetizioni

6 ripetizioni

Thats the startpoint for modern abilityto perform human identity test

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

Se dimostro che un carattere in una o pi famiglie in linkage con uno o pimarcatori a posizione nota

la posizione del gene prossima a quella del marcatore!

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

STUDIO DI LINKAGE

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

STUDIO DI LINKAGE

A B

C D E

D14S258 D14S26 D14S257 D14S123

1121

2334

3242

1121

1124

1122

1124

3241

2334

3242

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

Quali cloni nella regione di linkage?

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

Quali geni nella regione di linkage?

CLONAGGIO POSIZIONALE

Reclutare famiglie estese Scansione dellintero genoma Testare pi loci della stessa regione nelle stesse

famiglie e usare i ricombinanti per definirelintervallo minimo dove cercare il gene

Identificare i cloni di tutti larea Trovare tutti i geni dellarea Trovare mutazioni presenti nei pazienti affetti "Eureka!"

Diagnosi indiretta per LINKAGE

IL MAPPAGGIO GENETICO

Caratteri mendeliani

Caratteri complessi

IL MAPPAGGIO GENETICO

Caratteri mendeliani

Caratteri complessi

STUDIO DI LINKAGE NON PARAMETRICO

AFFECTED SIB-PAIR (ASP)

Marker unlinked

TEST STATISTICO: ASP condividono pi alleli al marker di quantoatteso

il marker in linkage con il locus del GDS

25% 50% 25%

40% 55% 5%Marker linked

. . .

IBD=2

IBD=1

IBD=0

1 2 3 4

1 3 1 4

allele 1 IBD (e IBS)

1 2 1 3

1 3 1 2

allele 1 IBS (no IBD)

1 1 3 4

1 3 1 4

allele 1 IBS (IBD ?)

3 4

1 3 1 4

allele 1 IBS (IBD ?)

IBD vs IBS

ATTENZIONE!!!Identici di fatto non uguale a identici per discendenza

11 13 14 15 16 17 18 19 20

ATOD5

PSORS8

PSORS2

ATOD4

PSORS5

ATODATOD

PSORS PSORS PSORSPSORS putativiputativi

ATOD putativiATOD putativi

ATOD3

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

PSORS9

PSORS3

ATOD5

PSORS1

PSORS5

ATOD1

PSORS7

PSORS4

ATOD2

SiSi analizzanoanalizzano le le regioniregioni cheche hannohanno mostratomostrato linkage (linkage (nellanellascansionescansione del genoma)del genoma)

SiSi incrementaincrementa ilil numeronumero didi marcatorimarcatori delladella regioneregione in studioin studio RiduzioneRiduzione delladella regioneregione dada 10 a 5cM (=~ 5 10 a 5cM (=~ 5 MbasiMbasi))

Ulteriore evidenza di linkage

Mappatura fine della regione

Association Studies Compare allele frequencies in a set of

affected individuals to a set of controls The genetic Case-control association design

is an important tool for mapping complex trait genes, but it may be influenced by population admixture / heterogeneity

The control populations should be matched according to ethnicity as well as other potential confounding factors

Definizione del genotipo: la ricerca del geneStudi di associazione:

Family-based

affetti vs non affetti

Caso-controllo

TDT Design

A1 trasmesso al malato ed associato alla malattia

1 - 2 1 - 2

1 - 1

Associazione Genetica=

Linkage Disequilibrium Pi il gene malattia vicino al marcatore,pi a

lungo lassociazione allele marcatore/malattiapersister

Locus 1 Locus 2

Disease locus

Differenti popolazioni possono avere differentivarianti al locus marcatore

Affetti Controlli

Gli studi di associazione ricercano differenze tra un gruppo di soggetti aff