ALESSANDRA ANDREONI Universita degli Studi dellInsubria Dipartimento di Fisica e Matematica Via...
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ALESSANDRA ANDREONI Universita’ degli Studi dell’Insubria Dipartimento di Fisica e Matematica Via Valleggio, 11 – 22100 Como (Italy) [email protected]cniche laser per la diagnosi delle malattie genetic Luca Nardo PhD Maria Bondani C.N.R. ROBERTO ACCOLLA Giovanna Tosi R.U. VARESE COMO
ALESSANDRA ANDREONI Universita degli Studi dellInsubria Dipartimento di Fisica e Matematica Via Valleggio, 11 – 22100 Como (Italy) [email protected]
ALESSANDRA ANDREONI Universita degli Studi dellInsubria
Dipartimento di Fisica e Matematica Via Valleggio, 11 22100 Como
(Italy) [email protected] Tecniche laser per la diagnosi delle
malattie genetiche Luca Nardo PhD Maria Bondani C.N.R. ROBERTO
ACCOLLA Giovanna TosiR.U. VARESE COMO
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Sequenziamento Significato e funzioni delle sequenze di basi
Trattare in modo pi specifico patologie fino a oggi aggredite sulla
base di bersagli molecolari gi noti ma non sufficientemente
selettivi Affrontare patologie che attualmente hanno scarsi presidi
terapeutici Diagnosticare preventivamente linsorgenza di malattie
genetiche.
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Como Milan 1987 1991 1973 MICRO- -FLUOROMETRIA SUB-CELLULARE
LOCALIZZAZIONE INTRACELLULARE DI FARMACI FLUORESCENTI FOTO-
-ATTIVAZIONE DI FARMACI ANTITUMORALI ANTRACICLINE: FOTO-
-ATTIVAZIONE E SITI DI LEGAME INTERAZIONE FARMACI-DNA: MECCANISMI
DI LEGAME Naples
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MICRO- -FLUOROMETRIA SUB-CELLULARE LOCALIZZAZIONE
INTRACELLULARE DI FARMACI FLUORESCENTI MICRO-IMMAGINI AD ALTISSIMA
RISOLUZIONE SPAZIALE FOCALIZZAZIONE DELLECCITAZIONE SELEZIONE DEL
COLORANTE O FARMACO DA ECCITARE NEL MICRO-SPOT SCELTA exc IMPULSI
ULTRA-BREVI
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FOTONE DI FLUORESCENZA ALTRA VIA NON- RADIATIVA E DETERMINATO
DALLA PROBABILITA DI DECADERE EMETTENDO UN FOTONE DI FLUORESCENZA
RISPETTO A QUELLA DI DECADERE LIBERANDOSI DELLENERGIA DI
ECCITAZIONE PER ALTRA VIA NON- RADIATIVA FOTONEDIFLUORESCENZA ALTRA
VIA NON-RADIATIVA
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ALTRE VIE DI DECADIMENTO NON-RADIATIVE FOTONI DI FLUORESCENZA
QUANTO PIU NUMEROSE (ED EFFICIENTI) SONO LE ALTRE VIE DI
DECADIMENTO NON-RADIATIVE TANTO PIU BREVE E IL TEMPO DI VITA IN
STATO ECCITATO E QUANTO PIU CORTO E LIMPULSO FORMATO DAI FOTONI DI
FLUORESCENZA DECADIMENTI NON-RADIATIVI I DECADIMENTI NON-RADIATIVI
AVVENGONO PER INTERAZIONI DELLA MOLECOLA DI COLORANTE/FARMACO CON
LENVIRONMENT FOTONI DI FLUORESCENZA MISURA RISOLTA IN TEMPO
DELLIMPULSO FORMATO DAI FOTONI DI FLUORESCENZA ECCITAZIONE CON
IMPULSI ULTRA-BREVI CARATTERIZZAZIONE DELLE INTERAZIONI DEL
COLORANTE/FARMACO CON LENVIRONMENT
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DECADIMENTO NON-RADIATIVO UN PARTICOLARE MECCANISMO DI
DECADIMENTO NON-RADIATIVO IL FLUOROFORO ECCITATO DAL LASER VIENE
FATTO INTERAGIRE CON UNALTRA MOLECOLA SPECIFICA D A D A A D
Fluoroforo (DONOR) eccitato dal laser Acceptor (A) del FRET
Struttura rigida tra D ed A DISECCITA NON-RADIATIVAMENTE QUANTO PIU
GLI E VICINO GrandeLento PiccolaVeloce IMPULSO DI FLUORESCENZA:
DISTANZA D/A:
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INTERAZIONE FARMACI-DNA: MECCANISMI DI LEGAME Minor groove
binders Intercalators Entrambi impediscono la replica del tratto di
DNA, ma gli intercalanti provocano errori nella replica delle
sequenze adiacenti (mutazioni).
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Minor groove binders Intercalators PORTANO IL DNA AD ASSUMERE
DIVERSE CONFIGURAZIONI? A TTAAAAAAAAAAAAATTTTTTTTAT
ATTTTTTTTTTTTTAAAAAAAAATA D CGCGGGGGGGGGGCCGGGGGGGGGG D
GCGCCCCCCCCCCGGCCCCCCCCCC A Frammenti di DNA a doppia elica:
singole eliche della sequenza desiderata sonde di DNA con le
sequenze complementari (A e T, C e G) D ed A per FRET attaccati
agli estremi della sonda DNA-ligand binding modes TAMRA BHQ2 BIMGB
Intercalator Minor groove binder Si aggiunge un Intercalator od un
Minor groove binder Si cerca un effetto sulla distanza D-A
studiando landamento temporale dellimpulso di fluorescenza emesso
da D (TAMRA).
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Minor groove binder RISULTATI PER DOSI CRESCENTI DI: BIMGB
Minor groove binder Minor groove binder avvicina A a D DNA BENDING:
la doppia elica si piega Intercalator Intercalator allontana A da D
DNA STRETCHING: le doppie basi si allontanano luna dallaltra TAMRA
BHQ2 Durata dellimpulsodi fluorescenza Quantita relativa di MGB
(HOEC) DNA-Base Intercalator Quantita relativa di BI (QUIN)
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ROBERTO ACCOLLA Giovanna Tosi VARESE Sequenziamento Significato
e funzioni delle sequenze di basi Diagnosticare preventivamente
linsorgenza di malattie genetiche. Piccole differenze, da un
individuo allaltro della stessa specie, nella sequenza di basi del
DNA possono codificare per un carattere del fenotipo (v.
biodiversita, gruppo sanguigno, ecc.), ma anche essere associate
allo sviluppo di malattie attraverso uninterferenza con processi
biologici cellulari.
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VARIANTE ALLELICA 0) Sequenza 0 A TTAAAAAAAAAAAAATTTTTTTTAT
ATTTTTTTTTTTTTAAAAAAAAATA D TAAAAAAAAAAAAAATTTTTTTTAT
TTTTTTTTTTTTTTAAAAAAAAATA VARIANTE ALLELICA 1) Sequenza 1 A
TTAAAAAAAAAAAAATTTTTTTTAT D ATTTTTTTTTTTTTAAAAAAAAATA Sonda della
Sequenza 0 Sequenza 0 TTTTTTTTTTTTTTAAAAAAAAATA Sequenza 1
ATTTTTTTTTTTTTAAAAAAAAATT Sequenza 2 ATTTTTTTTTTTTTAAAATAAAATA
Sequenza 3 PUNTI DI MISMATCHING Sonda/Sequenze 1 prima base 2
terzultima base 3 base al centro DISTANZE D-A? DIVERSI ? Etc.
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S0S0S0S0 R0R0R0R0 D A S2S2S2S2 S1S1S1S1 S3S3S3S3 R 1