CORSO INTEGRATO DI GENETICAa.a. 2010-2011

Prof. Pier Franco Pignatti7.10.2010

Lezioni N. 5 e 6 Caratteri Autosomici Dominanti (AD)Malattie mendeliane, alberi genealogici,

espressività, penetranza, epistasi, insorgenza tardiva, nuove mutazioni,

mosaicismo

Malattie mendeliane

CATALOGO DELLE MALATTIE MENDELIANE

(MIM)

MIM: le 12 edizioni cartacee pubblicate dal 1966 al 1998

1992 1994 1998

Numero di voci nelle diverse edizioni del catalogo

http://www3.ncbi.nlm.nih.gov/omim/searchomim.html1998, 12a ed ultima edizione cartacea, ora all’indirizzo:

CARATTERI N (%)

Autosomici 18.934 (93,7) Legati al cromosoma X 1.132 (5,6) Legati al cromosoma Y 59 (0,3) Mitocondriali 65 (0,3)

Totale 20.190 (99,9)

5.10.10 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/Omim/mimstats.html

Statistiche OMIM ottobre 2010

20.190 (100%)TOTALE

1.985 (10%)Altro, soprattutto fenotipi con possibile base mendeliana

1.778 (9%)Fenotipo mendeliano o locus, base molecolare ignota

2.859 (14%)Fenotipo descritto,base mol. nota

368 (2%)Gene con sequenza e fenotipo noti

13.200 (65%)Gene con sequenza nota

81% sufficentemente sicuri

19% da confermare

PROBLEMI DI CLASSIFICAZIONE

• Geni senza malattia• Malattie senza geni• Geni con più malattie

(eterogeneità fenotipica)• Malattie con più geni

(eterogeneità di locus)

Alberi genealogici

Simboli usati negli alberi genealogici

Albero genealogico per un carattere autosomico dominante (AD)

Segregazione di un carattere AD (un genitore affetto)

Criteri per distinguere ereditarietà AD

• Il carattere appare in tutte le generazioni,ogni affetto ha di norma un genitore affetto

• Sono affetti sia maschi che femmine e trasmettono il carattere con eguale probabilità ai figli di entrambi i sessi

• Ogni figlio di un genitore affetto ha il rischio del 50% di essere affetto

• Membri non affetti della famiglia non trasmettono il carattere ai figli

Brachidattilia: il primo caso di ereditarietà AD nell’uomo

1905

Frequenza delle più comunimalattie autosomiche dominanti

FENOTIPO DI ALCUNE MALATTIE AD

FH Ipercolesterolemia Familiare: deposito di colesterolo pericornealeAPKD Rene Policistico tipo adulto: cistiEDS Sindrome di Ehlers-Danlos: lassità cute e articolazioni

FH

APKD

EDS

Ipercolesterolemia familiare (FH)

Difetto dei recettori LDL in FH

Ereditarietà autosomica dominante:peculiarietà

1. Espressività variabile2. Penetranza ridotta3. Epistasi4. Insorgenza tardiva5. Nuova mutazione6. Mosaicismo

1. Espressività

Espressione variabile in S. Marfan

Flo Hyman squadra pallavolo USA Olimpiadi 1984 morì due anni dopo durante un incontro per la rottura dell’aorta

SINDROME DI MARFAN: dissezione dell’aorta, la causa di morte più frequente

S.Marfan: un difetto della Fibrillina

(MS : iperespressione TGF beta, 2008)

ESPRESSIONE VARIABILE

ESPRESSIONE VARIABILE della NEUROFIBROMATOSI TIPO 1 (NF-1)

2. Penetranza

Penetranza ridotta in ectrodattilia

Neri e Genuardi, Genet Um e Med, II ed 2010, p.72

Penetranza ridotta in Eritermalgia AD

9/10 eterozigoti obbligati nel pedigree hanno mostrato la malattia, suggerendo che la penetranza sia circa il 90%

PENETRANZA: una variazione continua

3. Epistasi

EPISTASIGli omozigoti hhnon formano sostanza H: non si esprime perciò il fenotipo controllato dal locus ABO perché…

…le trasferasi specifiche dei gruppi sanguigni A o B non trovano il substrato al quale attaccare gli zuccheri GalNAc (A) o Gal (B)

Gene epistatico sopprime la penetranza

4. Insorgenza tardiva

Insorgenza tardiva in Corea di Huntington

HD malattia ereditaria ma NON congenita. (Anche PKD…)

ESORDIO TARDIVO APKD

5. Nuova mutazione

Nuova mutazione in NF-1

Tasso di mutazione ed età paterna

Acondroplasia

Mutazioni n.1138 gene FGFR3 aumento di funzione

6. Mosaicismo

Mosaicismo

Mutazione post-zigotica, germinale o somatica

Osteogenesi Imperfetta (OI)

Mosaicismo germinale

Rischio aumentato di avere figli affetti

Mosaicismo somatico

Neri e Genuardi, Genet Um e Med, II ed 2010, Fig 2.6