Domande dell'esame Genetica 2

Se sei igm negativo e igg positivo?

Se sei igm positivo e igg negativo?

Lo switch di classe è quel processo che coinvolge le immunoglobuline. Infatti

quando una immunoglobulina riconosce un antigene può effettuare uno switch

di classe (per farlo avvenire abbiamo un riarrangiamento del DNA) e questo

serve per fare in modo di produrre anticorpi più specifici per il tipo di antigene

che dobbiamo colpire o più duratori. Durante lo switch di classe non cambia

per l’antigene,

mai la specificità infatti le porzioni variabili degli anticorpi non

cambiano, ma cambia la regione costante (che è quella che definisce quale

immunoglobulina è). Lo switch dui classe è un processo irreversibile.

Se troviamo un paziente che è IgM positivo e IgG negativo, il paziente si torva

nelle prime fasi dell’infezione, infatti le IgM sono le prime immunoglobuline che

vengono prodotte e se sono presenti solo loro e non si sono sviluppate le IgG

significa che ci troviamo all’inizio dell’infezione. Invece se ci troviamo un

IgM positivo e IgG positivo c’è una risposta primaria

paziente (è la prima

infezione da parte di quel patogeno) e siamo ancora nelle prime fasi

dell’infezione anche se iniziando a sviluppare le IgG. Invece infine se il paziente

è solo IgG positivo e IgM negativo, ci troviamo davanti a un paziente che non

l’infezione

sta avendo risposta primaria, che può essere dato dal fatto che è

terminata o sta terminando oppure davanti a un paziente vaccinato in cui sarà

assente la risposta primaria.

10) Come capisco dalla sequenza se è un gene omeotico?

Omeodominio di 60 aa

I geni omeotici sono caratterizzati da avere un Omeodominio di 180 basi (60

residui amminoacidici) che è conservato in tutti i geni omeotici e è utile

nell’appaiamento con il DNA (i geni omeotici codificano per fattori di

trascrizione).

I geni omeotici sei fattori di trascrizione importantissimi nello sviluppo che

codificano per altri fattori di trascrizione, e danno specificità al segmento e

possono far originare per esempio zampe o antenne, e a seconda di quali geni

omeotici vengono espressi se c’è qualche mutazione potremmo avere zampe

al posto dell’antenna o viceversa. Derivano tutti da un gene HOX ancestrale

anche se poi adesso abbiamo molti geni HOX diversi che codificano per fattori

di trascrizione diversi. Quando vengono attivati sono in grado di far trascrivere

moltissimi geni tutti di seguito l’uno all’latro attivando quindi moltissimi geni e

dando un destino preciso a quel segmento. Un esempio di mutazione è

antennapedia, nel quale si sviluppano zampe di tipo T2 al posto delle antenne

i Drosofila melanogaster. Antenna e zampe i D. melanogaster sono segmenti

omologhi che poi si sviluppano grazie alla trascrizione di vari geni in modo

diverso. Quando c’è una mutazione del gene antennapedia appunto le antenne

diventeranno zampe T2. La spiegazione molecolare è che un primordio

dell’antenna ha gene ometorax attivo che permette l’entrata nel nucleo (fa da

trasportatore) di Extradenticle (EXD) e questo favorisce lo sviluppo

dell’antenna. Invece se il gene antennapedia è attivo questo va a inibire

ometorax e questo porta all’impossibilità di entrata nel nucleo di EXD) e quindi

allo sviluppo della zampa. La zampa si sviluppa sia che ho i geni Homeotorax

inibiti da antennapedia attivo sia che non ho né i geni HOX, infatti la zampa è

l’appendice basale e non necessita di specializzazione.

11) Sistema Crispr cas9 come meccanismo di immunità batterica?

Batteriofago lambda? Perché è fondamentale?

Il sistema Crispr/Cas9 è un sistema che è stato scoperto nel 1993 ed è un

sistema che sfrutta le proteine Cas per fare mutazioni geniche mirate,

inserzioni di geni o anche Knock out mirati. Le proteine Cas (ne esistono molte

con sequenze di riconoscimento di taglio diverse) effettuano un taglio del DNA

a doppio filamento. Le proteine Cas sono guidate al punto preciso di taglio da

un mRNA guida, che deve essere complementare alla sequenza dove deve

avvenire il taglio. Inoltre le Cas tagliano solo se riconoscono una sequenza

PAM che dipende da quale Cas usiamo. Dopo che avviene il taglio la cellula

può riparare il DNA in due modi o sfruttando il non-homology end joining che

riattacca le due estremità del taglio inserendo dei nucleotidi in modo

casuale(questo sistema ci può essere utile perché modifica profondamente il

gene e quindi è utile se si deve far knockout del gene ma non se dobbiamo

inserire sequenze specifiche) oppure interviene homology directed rapair (fa

una riparazione più fedele del primo e possiamo con questo inserire dove c’è

il taglio sequenze che a noi interessano o correggere un gene).

Crispr/Cas9 è stato scoperto come sistema di immunità batterica, infatti è stato

notato che nei batteri ci sono delle sequenze palindromiche ripetute ma che

presentano tra una e l’altra delle sequenze differenti in ogni batterio. Si è visto

che queste sequenze tra le parti ripetute sono essenziali per l’immunità infatti

permettono al batterio di riconoscere DNA esterno (per esempio virale) e di

distruggerlo rapidamente (queste sequenze vengono proprio dal genoma del

organismo che ha infettato il batterio in precedenza che digerisce il suo

genoma e lo internalizza tra le sequenze ripetute).

Il locus con le sequenze ripetute lo chiamiamo locus Crispr.

Come funziona l’immunità batterica mediata da Crispr: per la prima vola un

fago infetta un batterio e immette il suo genoma: le proteine Cas riconoscono

il genoma virale come esogeno e iniziano a tagliarlo in frammenti piccoli e

inserirlo nelle sequenze Crispr. Le sequenze Crispr in un batterio vengono

trascritte in modo continuo producendo quindi sempre il trascritto di Crispr con

le sequenze che derivavano dal genoma virale intervallato dalle sequenze

ripetute. Quando avviene una seconda infezione da parte dello stesso virus i

trascritti di Crispr con le sequenze virali riconoscono il genoma del virus,

perché si appaiano con lui e quindi le Cas possono tagliare molto velocemente

il genoma del virus rendendo molto rapida l’immunità.

Il fago lamda è importate perché è stato sia un fago molto importante negli

esperimenti dell’immunità virale, sia perché è il faso utilizzato maggiormente

per creare librerie di DNA nell’uomo. Infatti questo può contenere sequenze

lunghe fino a 15kB (che è la dimensione migliore per i geni umani) , e i geni da

inserire vengono messi al posto di quelli vorali che codificano per il ciclo

lisogenico, permettendo quindi comunque al fago virale di sopravvivere e di

fare ciclo litico e intanto di trasportare il DNA dentro i batteri che vogliamo

modificare con i suoi classici meccanismi di infezione. Il fago lamda è un virus

a DNA.

12) Retinoblastoma, mappaggio per LoH?

Il retinoblastoma è una proteina che serve per bloccare il ciclo cellulare.

Questo, infatti, va a legare E2F quando è attivo (defosforilato) e quindi lo

sequestra e blocca l’avanzare del ciclo cellulare. Nel momento in cui viene

fosforilato da CDK si disattiva; quindi, smette di legare E2F che può attivare il

ciclo cellulare. È importate questo gene perché anche solo quando è mutato

un allele si porta molto più probabilmente allo sviluppo del retinoblastoma

(tumore della retina) infatti basta che anche solo con un allele mutato muti un

qualsiasi altro oncosoppressore e si svilupperanno tumori, inoltre è per questo

che spesso abbiamo molti tumori quando Rb è mutato dalla nascita (forma

famigliare che colpisce il 40% di questa malattia) la nascita di molti tumori

diversi.

La perdita di eterozigosi è una tecnica che ci permette per esempio di

individuare gli oncosoppressori. Devo fare un confronto tra un tessuto sano e

un tessuto malato dello stesso individuo e trovo la regione differente per la

perdita di eterozigosi di loci polimorfici in posizioni note del genoma. Devo

utilizzare tessuti dello stesso individuo perché non tutti hanno gli stessi loci in

eterozigosi. Analizzo loci polimorfici perché avrò più alleli per ogni locus

presente. Per utilizzare questa tecnica devono avere posizioni note nel

genoma e per questo posso usare gli SNP , le proteine isoforme oppur ei

polimorfismi di restrizione e selezione tutti i marcatori che nel soggetto sono

Dopo che seleziono geni per capire quale è l’oncosoppressore

in eterozigosi.

o faccio knock-out biallelico oppure uso un vettore di espressione per

esprimere ogni gene e vedo le conseguenze sulle cellule.

13) QTL

Distinzione caratteri continui e dicotomi?

Treshold effect?

Regressione verso la media?

I QTL (quantitative trail loci) sono dei loci associati a caratteri quantitativi,

quindi dei caratteri che sono correlati a molti geni che interagiscono tra loro e

in continua interazione con l’ambiente. I vari fenotipi di questi QTL si

sono

distribuiscono su una gaussiana. I caratteri sono oligenici e spesso sono

multifattoriali. Possono essere sia a manifestazione continua che a

manifestazione dicotoma. Sono a manifestazione continua quando per

il carattere dell’altezza

esempio non è che è presente o non presente ma

presenta fenotipo continuo e con tantissime variabili o infinite. Un carattere

continuo è l’altezza. Invece un altro caso sono i caratteri dicotomi in questo

caso il fenotipo o c’è o non c’è e questi è possibile anche se il fenotipo è

controllato da molti loci perché ci saranno dei loci il cui effetto sarà maggiore e

con l’effetto

sovrasterà quello di altri. La manifestazione dicotoma si spiega

soglia, nel quale solo se supero una minima soglia di alleli espressi ci sarà il

fenotipo, se no anche se qualcuno è espresso non ci sarà fenotipo. È tipico di

molte malattie che si sviluppano soprattutto in modo famigliare. Perché nella

stessa famiglia è molto più probabile che si raggiunga la soglia . la soglia è la

stessa sia nella popolazione che nella famiglia ma è maggiore la probabilità

che si sviluppi nella famiglia perché è maggiore la quantità di alleli

predisponenti all’interno. La regressione verso la media è quel processo nel

quale anche se sto incrociando due individui con caratteri verso gli estremi

della gaussiana la progenie avrà una media del fenotipo he sarà intermedia

tra quella parentale e quella della media della popolazione (per esempio se

incrocio due individui molto alti, la progeni