Note di genetica umana

Genetica e genoma

Genoma: insieme completo di informazioni genetiche (nucleo + DNA mitocondriale [0,5%]) di una cellula o massa totale di DNA cellulare (di solito più complesso è l'individuo, maggiore è la quantità di informazioni genetiche).

Genoma aploide

Contiene 3,2 miliardi di coppie di basi (il cromosoma 1 è il più grande, il cromosoma 21 il più piccolo).

• 32%: geni per proteine (l'1% è effettivamente tradotto)
• 15%: geni per RNA non codificanti
• 7%: sequenze ripetute in tandem
• 46%: sequenze ripetute intervallate (trasposoni = LINE, SINE, LTR, trasposoni di DNA)

Variabilità genica

La variabilità genica è di 3 tipi:

• Polimorfismi a singolo nucleotide (SNP): differenze di coppie di basi singole
• Sequenze ripetute in tandem: sequenze di basi ripetute più volte
• Varianti strutturali submicroscopiche: del cromosoma che modificano la sua struttura, includendo il guadagno (CNV) o la perdita di segmenti, e possono avere inversioni

Gene

Un'unità di trascrizione che può includere anche RNA non codificanti, quindi il gene non codifica solo per le proteine funzionali.

Sequenze regolatrici

Riconosciute da proteine che possono legarsi al DNA:

• Promotore: segnala l'inizio della trascrizione (la sequenza stessa non è trascritta) e stabilisce quale filamento; si trova immediatamente a monte del sito di trascrizione
• Enhancer: può aumentare l'efficienza del promotore legando gli attivatori di trascrizione; può essere trovato lontano dal sito trascritto
• Silienziatore: può legare gli inibitori di trascrizione

Sequenza trascritta

Regione copiata nell'RNA:

• Esone (in media 11 nel gene umano): sequenza riscontrata nell'RNA maturo (non asportata durante lo splicing)
• Introne (in media 10 in gene umano): presente nel trascritto primario (tra 2 esoni) e asportato durante lo splicing; quasi sempre inizia con GT (GU in pre-mRNA) e termina con AG (questi sono indicati come introni classici / canonici). Gli introni possono modulare altri geni e consentire una grande variabilità del prodotto grazie allo splicing alternativo

Trascrizione

Il trascritto primario è un prodotto grezzo costituito da un filamento di mRNA.

Maturazione

L'mRNA è composto da una serie di esoni saldati insieme, con una dimensione media di 3500 coppie di basi, e include:

• 5' cap
• 3'-poliadenilazione
• Splicing

mRNA

• 5'(5'REGIONE NON TRADOTTA UTR): sequenza che si estende dal cap al 5’ alla base che precede il codone di START (AUG)
• Coding Sequence (CDS): include...