dalla citogenetica alla citogenomica dalle origini al
TRANSCRIPT
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Dalla citogenetica alla citogenomica
Dalle origini al bandeggiamento
Bruno Dallapiccola Direttore Scientifico Ospedale Pediatrico Bambino Gesù Roma
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Dalla citogenetica alla citogenomica
Dalle origini al bandeggiamento
Bruno Dallapiccola Direttore Scientifico Ospedale Pediatrico Bambino Gesù Roma
Introduzione
Dalle origini al bandeggiamento
Citogenetica traslazionale
Citogenetica molecolare
Citogenetica virtuale
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Walter Sutton (1877-1916) Theodor Boveri (1862-1915)
Le origini. La teoria cromosomica dell’ereditarietà
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Definizione del numero modale dei cromosomi umani
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Hereditas, 42:1-6, 1956
Joe Tin Tijo (1919-2001) Albert Levan (1905-1998)
Identificazione del numero modale dei cromosomi umani (1)
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Hereditas, 42:1-6, 1956
Joe Tin Tijo (1919-2001) Albert Levan (1905-1998)
Identificazione del numero modale dei cromosomi umani (2)
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Cellule/Tessuti utilizzati per l’analisi citogenetica
Fibroblasti/amniociti
Midollo osseo
Trofoblasto
Cellule tumorali
T-linfociti + PHA
Cellule tumorali
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
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
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
centromero
metacentrici submetecentrici acrocentrici
Cariotipo standard dei cromosomi umani
p
q
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Regioni cromosomiche variabili (eteromorfismi cromosomici)
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
“…no one has ever seen genes in a chromosome” EW MacBride, Nature Dec 6, 1930
Tecniche di bandeggiamento cromosomico
Drosophila
cromosoma al microscopio elettronico
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
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)
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
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.
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
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
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
Il numero delle bande correla con la condensazione del cromosoma
© 2016 - Ospedale Pediatrico Bambino Gesù. Tutti i diritti riservati
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