Tossicologia e mutagenesi ambientale - Appunti Lezione 16

Incidenza mutazioni geniche

Frequenza mutazione genica

=

1 SNP/1000 bp

≅16.000 fenotipi mendeliani (patologici e non)

>1.2%

2.4% patologie mendeliane

Incidenza mutazioni cromosomiche

Mutazioni cromosomiche costituzionali

0.6-0.7% nati vivi - 30% casi infertilità

≅ ≅

60% anomalie numeriche 40% anomalie di struttura

+ 7.5% aborti spontanei > 8%

Rischio germinale

Radiazioni ionizzanti e mutazione genica

 − popolazione esposta 1 Gy IR a basso LET

Incidenza attesa di nuove patologie mendeliane

 alla prima generazione = 0.4%

1.2-2.4% spontanea

est di mutazione germinale (in vivo

1. Test delle mutazioni letali recessive X-linked in

Drosophila (test CIB)

2. Test delle mutazioni a loci specifici nel topo (SL)

3. Test delle mutazioni letali dominanti nel topo (DL)

4. Test delle traslocazioni ereditabili nel topo (HT)

5. Instabilità delle sequenze ripetute in tandem

(ESTR)

6. Test di aneuploidia (analisi in fluorescenza) in

spermatozoi

Schema generale

FISH

Analisi spermi ESTR

TGM

Mutageno Analisi in utero DL

Analisi F 1

ESTR SL HT

1.Test CIB

Primo test di mutagenesi (Müller, 1927)

X

P X X X Y

CIB X

F

1 X X X Y

m CIB X

F

2 X X X Y X Y

CIB m CIB

2.Test delle mutazioni a loci specific

Rileva mutazioni geniche

 Ceppo T-stock: omozigote per 7 mutazioni recessive

 − colore mantello (5) - colore occhio - morfologia

orecchio

Topi maschi ibridi con fenotipo selvatico X femmine

 T-stock

− F eterozigote

1

Analisi di migliaia di individui (Freq. mut. = 6.6x10 )

 -6

− difficoltà a caratterizzare le mutazioni de novo nei 7

alleli (da 600 bp a 5500 bp)

3.Test dei letali dominanti

Rileva mutazioni cromosomiche

 − morte in utero pre- o post-impianto

Topi maschi trattati x femmine non trattate

 − frequenza di DL indotti: rapporto frequenza

impianti morti ed embrioni sopravvissuti

Analisi qualitativa attendibile

 − indicazione genotossicità di un agente

− stima quantitativa inaccurata (elevata frequenza

spontanea)

4.Test delle traslocazioni ereditabil

Rileva traslocazioni cromosomiche reciproche

 − configurazioni quadrivalenti: ½ gameti fertili

− semi-sterilità: le dimensioni della prole sono

ridotte

Topi maschi F semi-sterili trattati x femmine

 1

non trattate

− analisi citogenetica alla metafase I divisione

meiotica (spermatociti)

− tasso spontaneo basso

− molto laborioso (> 300 animali)