Presentazione di PowerPoint

Genetica
TLB Na
Vincenzo Nigro
Dipartimento di patologia generale, Seconda Università degli Studi di
Napoli
Telethon Institute of Genetics and Medicine
Cos'è il genoma?
• Il genoma è l'intero patrimonio genetico di un
organismo vivente. Si può paragonare ad
un'enorme enciclopedia in cui sono contenute
le istruzioni che regolano lo sviluppo e il
funzionamento dell'organismo
• Il genoma è "scritto" in un composto chimico
chiamato DNA (DeoxyriboNucleic Acid, acido
desossiribonucleico)
• Il DNA è identico per tutte le cellule di un
individuo ed è contenuto nel nucleo
1953
Il genoma è l'intero patrimonio genetico di
un organismo vivente. La grandezza totale
del genoma umano aploide è di
3.070.000.000 basi di cui 2.843.000.000
sono di eucromatina
Il DNA è identico per tutte le cellule di un
individuo ed è contenuto nel nucleo
2001
• La grandezza totale
del genoma umano
aploide è di
3.070.000.000 basi di
cui 2.843.000.000
sono di eucromatina
Lunghezza dei cromosomi totale
eucromatina
1
245,203,898
218,712,898
2
243,315,028
237,043,673
3
199,411,731
193,607,218
4
191,610,523
186,580,523
5
180,967,295
177,524,972
6
170,740,541
166,880,540
7
158,431,299
154,546,299
8
145,908,738
141,694,337
9
134,505,819
115,187,714
10
135,480,874
130,710,865
11
134,978,784
130,709,420
12
133,464,434
129,328,332
13
114,151,656
95,511,656
14
105,311,216
87,191,216
15
100,114,055
81,117,055
16
89,995,999
79,890,791
17
81,691,216
77,480,855
18
77,753,510
74,534,531
19
63,790,860
55,780,860
20
63,644,868
59,424,990
21
46,976,537
33,924,742
22
49,476,972
34,352,051
X
152,634,166
147,686,664
Y
50,961,097
22,761,097
UCSC Genome Browser
Screenshot from University of California at Santa Cruz
http://genome.ucsc.edu
La diversità genetica umana è bassa
Genoma umano
Genes
(exons)
1.5-2 %
CNCs
1-3%
95.0%
sea3093
~3,080,000,000 bp; ~25,000 geni
Esoni dei geni umani
(in milioni di basi)
28 M
Totale ~ 3.100 M
Geni con mutazioni che
causano malattie umane
3.372
Totale ~ 25.000 geni
le mutazioni di sole 12 basi del DNA su 10.000 causano tutte
le malattie monogeniche (mendeliane) note sinora
SNPs
single nucleotide polymorphisms
•
• Natural sequence variation occurs
between any two copies of the human
genome.
• Most variations are SNPs involving single
base substitutions — the rest are
insertions or deletions
• A SNP is detected by sequencing a
particular region from different individuals,
who may have identical (homozygous; T/T
or C/C) or different (heterozygous; T/C)
bases at the polymorphic site
ACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTC
GAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATAT
AGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATA
TATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGC
TCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCG
CTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACG
TGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAG
ACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGC
TCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATA
GCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCG
ACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCG
AGACCTGACCTGACCGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGAACGTGCTAG
CTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAG
GGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGA
CACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCT
CCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACA
GCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACC
TGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTA
GCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGC
TCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACAC
ACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCT
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ACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGC
TCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTC
TCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACAC
ACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTC
CCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAG
CTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCT
GACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGC
TAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACG
TAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCG
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CGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTG
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GTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTC
GCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAG
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GATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACA
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CTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAA
CAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTTATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGC
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GAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
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GTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGT
GCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCG
AGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACA
DNA sequence variants
We are all different from each other
SNPs in the human genome
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/SNP/
DB SNP built 132 (23 Sep 2010)
Total 30,442,771 (validati 19,727,605)
Total codificanti
Sinonime
Nonsinonime
111,003
46,621
64,382
ACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTC
GAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATAT
AGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATA
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CTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACG
TGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAG
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ACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCG
AGACCTGACCTGACCGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGAACGTGCTAG
CTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAG
GGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGA
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GCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACC
TGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTA
GCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGC
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ACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCT
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TAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACG
TAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCG
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ACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAG
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CGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCT
CGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTG
CTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGAC
GTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTC
GCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAG
CGGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGATAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACA
GATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTC
GATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACA
CACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCT
GAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAG
ACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGAC
ACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTC
GAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATA
TAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTC
GATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATTATAGCTCG
CGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGA
GACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAG
CTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAA
CAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTTATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGC
GCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCC
GACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTC
GAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAG
ATAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGAC
GTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGT
GCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCG
AGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACA
DNA sequence variants
Neutral
Predisposing
Pathogenic
1000 genomi
• In media ogni individuo ha:
• 10.500-12.000 SNPs sinonimi
• 10.000-10.800 SNPs non sinonimi di cui:
– Perdita di stop 4-14
– Nuovi stop 67-100
– Perdita di splice-sites 28-45
– Frame-shift 192-280
– Grandi delezioni 33-49
• Totale variazioni dannose 240-345
ACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTC
GAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATAT
AGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATA
TATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGC
TCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCG
CTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACG
TGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAG
ACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGC
TCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATA
GCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCG
ACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCG
AGACCTGACCTGACCGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGAACGTGCTAG
CTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAG
GGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGA
CACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCT
CCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACA
GCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACC
TGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTA
GCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGC
TCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACAC
ACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCT
GAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTG
ACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGC
TCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTC
TCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACAC
ACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTC
CCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAG
CTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCT
GACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGC
TAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACG
TAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCG
CGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGC
GCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGAC
ACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAG
CGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTC
CGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCT
CGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTG
CTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGAC
GTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTC
GCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAG
CGGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGATAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACA
GATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTC
GATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACA
CACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCT
GAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAG
ACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGAC
ACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTC
GAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATA
TAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTC
GATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATTATAGCTCG
CGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGA
GACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAG
CTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAA
CAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTTATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGC
GCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCC
GACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTC
GAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAG
ATAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGAC
GTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGT
GCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCG
AGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACA
ACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTC
GAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATAT
AGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATA
TATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGC
TCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCG
CTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACG
TGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAG
ACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGC
TCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATA
GCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCG
ACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCG
AGACCTGACCTGACCGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGAACGTGCTAG
CTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAG
GGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGA
CACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCT
CCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACA
GCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACC
TGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTA
GCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGC
TCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACAC
ACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCT
GAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTG
ACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGC
TCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTC
TCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACAC
ACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTC
CCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAG
CTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCT
GACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGC
TAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACG
TAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCG
CGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGC
GCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGAC
ACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAG
CGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTC
CGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCT
CGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACTATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAG
ATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACA
GCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACAC
CGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACA
CGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCG
AGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGA
TATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAG
ATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCC
CTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGC
TCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTG
ACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGC
TCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTC
TCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACAC
ACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGG
GCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGAC
ACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTC
CCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAG
CTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCT
GACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAG
CTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGA
GATAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGA
CGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACG
TGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTC
GAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACAC
ACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGTAGGGCT
CTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGACGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGAC
ACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTC
CCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTC
Copy Number Variation
10% of the human genome could vary in copy number
1
2
Genome Variation
SSR
Short Sequence Repeats
ACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGA
CACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATA
TAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACAC
CACA
CACACACACACACACACACACACCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACA
AGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCT
CACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGC
GCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGAC
ACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAG
ACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTC
Allele 1
ACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGA
CACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATA
TAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACAC
AGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCT
CACA
CACACACACACACACACACACACACACACCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATA
GCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACA
CAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGA
AACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGC
ACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGC
Allele 2
ACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGA
CACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCT
CGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATA
TAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACAC
AGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCT
CACA
CACACACACACCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCC
TGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGA
CACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGA
GACCTGACCTGACACGTGCTAGCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATATAGCTCGCGACACACACAGATATATAGCGCTCCCTGAAACAGCTCCGACACAGCTCGCACACCGCTCGAGACCTGACCTGACACGTGCTA
GCTAGCTCCTCTCGAGACGTAGGGCTCTCGATA
Allele 3
meiosi
• La meiosi è il processo che porta alla formazione
dei gameti
• I gameti sono cellule aploidi: hanno la metà dei
cromosomi delle cellule diploidi
• 23 è il numero di cromosomi dei gameti
• 46 è il numero di cromosomi di ogni altra cellula
umana
• La meiosi consiste in due divisioni cellulari
meiosi I (riduzionale) e meiosi II (equazionale)
che producono quattro cellule aploidi
meiosi
Meiosi I
Replicazione del DNA
46 cromosomi
92 Cromatidi / 92 dsDNA
Divisione riduzionale
separazione delle coppie di cromosomi
23 cromosomi
46 cromatidi / 46 dsDNA
Meiosi II
Separazione dei cromatidi
23 cromosomi
23 cromatidi / 23 dsDNA
Meiosi I
46 cromosomi
92 Cromatidi /
92 dsDNA
1.
2.
3.
4.
Profase I: ciascun cromosoma si duplica e le due parti restano
strettamente associate. Questi sono chiamati cromatidi fratelli. Il
crossing-over avviene in questa fase
Metafase I: I cromosomi omologhi si allineano al piano equatoriale
Anafase I: Le coppie omologhe si separano e i cromatidi fratelli restano
uniti
Telofase I: le due cellule figlie contengono solo un cromosoma di
ciascuna coppia
meiosi I, profase I
• Leptotene
– i cromosomi si rendono visibili
• Zygotene
– le coppie di cromosomi omologhi formano le tetradi
• Pachitene
– crossing over
• Diplotene
– i cromosomi iniziano a separarsi ma sono tenuti insieme
dai chiasmi
• Diacinesi
– ulteriore accorciamento dei cromosomi omologhi
Meiosi II
23 cromosomi
23 cromatidi /
23 dsDNA
1. Profase II: il DNA delle due cellule figlie non si replica.
2. Metafase II: i cromosomi si allineano al piano equatoriale
3. Anafase II: I centromeri si dividono e i cromatidi fratelli
migrano separatamente a ciascun polo
4. Telofase II: la seconda divisione cellulare è completa.
Quattro cellule figlie aploidi (23) sono ottenute
Spermatogonium
Oogonium
Primary
spermatocyte
Primary
oocyte
Secondary
spermatocytes
Secondary
oocyte
Gametogenesi
Polar Body I
4 spermatids
Polar Body II
Fertilized Ovum
4 spermatozoa
Oogonium
spermatogonio
Per tutta la vita
Mitosi alla pubertà
Primary
oocyte
spermatocita
primario
maschio
spermatocita
Secondario
Meiosi
in
Secondary
oocyte
64gg
Polar Body I
4 spermatidi
Polar Body II
Fertilized Ovum
4 spermatozoi
Periodo fetale
Oogonio
Mitosis
alla nascita o prima
Meiosi in progress
dopo la nascita
Si arresta al
diplotene
della meiosi I
oocita primario
dopo la pubertà
femmina
Meiosi I
completa
oocita secondario
e corpo polare I
Si arresta alla
metafase II
Alla fertilizzazione
Meiosi II
completa
Fertilized Ovum
& Polar body II
Cromosomi (corpi colorati)
• durante il ciclo cellulare i cromosomi
replicano e si formano due cromatidi
fratelli tenuti insieme dal centromero
• braccio corto = p (petit)
• braccio lungo = q (lettera successiva)
citogenetica di routine
da linfociti
sono rappresentativi di ciascun altra cellula del corpo
citogenetica prenatale
• da amniociti
• da villi coriali
• dovrebbero essere
rappresentativi delle
cellule del feto
• difficili da ottenere
Cromatina (DNA+proteine)
• Eucromatina - meno condensata contiene il DNA
codificante
• Eterocromatina - più condensata non contiene DNA
codificante, ma solo DNA non codificante
• Telomeri - cappucci all’estremità dei cromosomi che
comprendono ripetizioni multiple della sequenza
TTAGGG
• Centromeri - regioni specializzate di DNA che forniscono
il sito di ancoraggio del fuso mitotico
Tecnica
Procedura
Banding pattern
bandeggio G
Proteolisi limitata seguita dalla
colorazione Giemsa
Le bande scure sono ricche in AT
Le bande chiare sono ricche in GC
bandeggio R
denaturazione al calore seguita
dalla colrazione con Giemsa
Le bande scure sono ricche in GC
Le bande chiare sono ricche in AT
bandeggio Q
digestione enzimatica e
colorazione con un colorante
fluorescente, cioè la Quinacrina
Le bande scure sono ricche in AT
Le bande chiare sono ricche in GC
bandeggio C
denaturazione con idrossido di
bario e poi colorazione con
Giemsa
Le bande scure sono ricche in
eterocromatina costitutiva
Colorazione dei
cromosomi con
coloranti specifici
per regioni ricche in
AT
o in
GC
• metacentrici, se il centromero è centrale 1, 2, 3, 16, 17, 18, 19
• submetacentrici, se il centromero non è centrale e non è vicino
ad un’estremità 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 20, X, Y
• acrocentrici, se il centromero è vicino ad un’estremità 13, 14, 15,
21, 22
CCDS IDs per chromosome
Chromosome
Count
1
2,513
2
1,548
3
1,299
4
898
5
1,028
6
1,236
7
1,094
8
807
9
921
10
971
11
1,509
12
1,240
13
385
14
749
15
711
16
967
17
1,370
18
350
19
1,616
20
672
21
282
22
530
X
967
Y
53
XY
23
Eteromorfismi citogenetici
•
Variazione
pericentromerica del
crom. 9 9qh+
•
Inversione 9 inv
•
Variazione + inversione
Ereditarietà della variazione
pericentromerica del cromosoma 1
Le alterazioni cromosomiche sono
più frequenti al crescere dell’età
materna, mentre le mutazioni
puntiformi sono legate al numero di
divisioni cellulari che avvengono circa
ogni 15 gg nella linea germinale
maschile
tritest interpretazione dei risultati
anomalia
fetale
NTD =difetti del
tubo neurale*
AFP
Beta hCG
Alfa-feto
proteina
Normale
Trisomia
21
Trisomia
18
* NTD: anencefalia, spina bifida and encefalocele
uE
estriolo non
coniugato
Normale
Il duotest (double screen) include la valutazione del PAPP-A
(Pregnancy Associated Plasma Protein A) e la frazione libera della
gonadotropina corionica (free-betaHCG).
Viene effettuato tra la 10ma e la 13ma settimana di gravidanza dal
siero della gestante
Translucenza
nucale
free-bHCG
PAPP-A
Trisomia 21
++
++
-
Trisomia 13,18
+++
--
--
S. di Turner
++++
+/-
-
Triploidia
materna
+/-
----
---
Triploidia
paterna
+++
++++
+/-
Patologia fetale
NTD - AFP solo
Trisomia 21 - Tritest
Trisomia 18 - Tritest
Sensibilità
75-80% spina bifida
95%
anencefalia
70% Down sindrome
80% sindrome di
Edward
Frequenza di anomalie cromosomiche
negli aborti spontanei (39.8%-40.9%)
•
•
•
•
•
trisomie autosomiche 49-52%
Turner (45, X) 15-19%
triploidia (69) 15-16%
tetraploidia (92) 5-6%
altre anomalie 6-14%
trisomia 21 Down
Il 70% delle
gravidanze
non giunge
a termine
anomalie cromosomiche riscontrate
13
12
11.2
p
11.1
mosaicism
11.2
2
altre t
3
t21;22
21
17
t21;21
5
t15;21
q
6
t13;21
22.1
15
t14;21
925
free T21
1000
100
10
1
Numero
DSCR
Anomalia
11.1
27
D21S17
22.2
ETS2
22.3
MX1
HC21
40.000 casi in Italia
trisomia 21 Down

Neurologici :
– Ritardo mentale
100%
– Alzheimer dopo i 35anni
100%

Ipotonia muscolare
100%

Bassa statura
70%

Testa :
– Brachicefalia
75%
– Epicanto
60%
– brushfield spots iride
55%
– lingua protrudente
45%
– orecchie displastiche
50%
trisomia 21 Down

Arti corti, mani larghe
65%

Mignolo corto
60%

Solco palmare trasverso
60%

Cuore


– Difetti cardiaci congeniti
40%
– Canale atrioventricolare
16%
Anomali gastrointestinali
– Atresia/stenosi duodenale
250x
– ano imperforato
50x
– Hirschsprung
300x
Sangue:
– Leucemia acuta megacariocitica
300x
– Leucemia (ALL e AML)
10-20x
XX o XY
• Il sesso maschile è determinato dalla presenza del
cromosoma Y
• Si sono evoluti meccanismi per compensare la
differenza di dosaggio genico del cromosoma X,
presente in 2 copie nelle femmine e in 1 copia nei
maschi
2 cromosomi X nelle donne,
1 solo negli uomini?
1.
2.
il cromosoma X raddoppia
l’espressione di tutti i geni
contenuti, cioè si produce
2 volte più RNA
nelle femmine uno dei due
cromosomi X è inattivato
casualmente in ciascuna
cellula allo stadio di
blastocisti
Il Klinefelter?
1.
2.
Nel Klinefelter (XXY) uno
dei due cromosomi X è
inattivato casualmente in
ciascuna cellula allo stadio
di blastocisti
Quindi il dosaggio sarebbe
mantenuto
Sindrome di Klinefelter (47,XXY)
1:900-1:600 maschi
• Il 50% delle gravidanze giunge a
termine
• Fenotipo maschile
• Caratteristiche principali:
• Statura alta
– Ipogonadismo, bassi livelli di
testosterone, mancata produzione di
spermatozoi (azoospermia) e quindi
sterilità
– Ginecomastia
– Sia l’intelligenza sia l’attesa di vita sono
quasi normali
Le regioni PAR presenti sui cromosomi sessuali
contengono geni che non sono inattivati, perché il
doppio dosaggio è assicurato comunque
PAR1 ha 24 geni, PAR2 ha solo 4 geni
Il gene SHOX
Short stature HOmeoboX-containing
• Mutazioni o delezioni del gene SHOX nella
regione PAR1 causa ritardo di crescita e bassa
statura.
• La bassa statura di donne con sindrome di
Turner Syndrome (X0) è il risultato di una sola
copia di SHOX (ma anche il quarto metacarpo
corto)
• La maggiore statura nel Klinefelter (XXY) e nella
tripla X (XXX) potrebbe essere il risultato di 3
copie di SHOX
Trisomia X (47,XXX)
1:1.200
• Il 70% delle gravidanze giunge a termine
• Errore nella disgiunzione materna e
correla con l’età materna
• Caratteristiche principali:
– Statura alta
– Fertilità normale, irregolarità ciclo
– Sia l’intelligenza sia l’attesa di vita sono
normali
Maschio (47,XYY)
1:1.000 maschi
• Fenotipo maschile
• Caratteristiche principali:
– Statura alta
– Fertilità normale
– Non vi è correlazione con l’età paterna
– Sia l’intelligenza sia l’attesa di vita sono
perfettamente normali
Monosomia X (45,X0) Turner
Prende il nome dall’endocrinologo Henry
Turner che la descrisse nel 1938
La sindrome di Turner (TS) definisce un
complesso fenotipo umano femminile,
dovuto a completa o parziale assenza del
secondo cromosoma sessuale
Dipende da un errore nella spermatogenesi
nell’80% dei casi e non correla con l’età dei
genitori
Un precedente figlio con TS non aumenta il
rischio riproduttivo previsto per una coppia di
pari età
Monosomia X (45,X0) Turner
È l’unica monosomia compatibile con la vita, ma
il 98% di tutti i feti monosomici TS va incontro
ad aborto spontaneo
L’incidenza negli aborti è circa il 7-10%, mentre
alla nascita è 1/2500 femmine.
Non è chiaro perché il cariotipo 45, X0 sia letale
in utero ed invece compatibile con la
sopravvivenza postnatale
La vera monosomia del cromosoma X è
responsabile del 45% dei casi TS; gli altri hanno
mosaicismo (45, X0/46, XX) e/o un anormale
cromosoma X o Y
Un basso livello di mosaicismo somatico Turner,
inferiore al 2%, è di normale riscontro nella
popolazione
Monosomia X (45,X0) Turner
“la menopausa precede il menarca”
Le ovaie sono allungate e formate da
tessuto stromale privo di follicoli:gli oociti
sono spesso andati in apoptosi prima dei 2
anni di vita
L’insufficienza ovarica prepuberale porta
ad amenorrea primaria, sterilità e carenza
di estrogeni
In meno del 10% dei casi, la pubertà può
verificarsi e sono possibili gravidanze con
un aumentato rischio di perdita fetale
Anche in rapporto all’eterogeneità del
genotipo, il fenotipo si manifesta in modo
molto variabile
Monosomia X (45,X0)
Turner 1:2.500
• patologie dell’orecchio medio (otite media
ricorrente)
• Linfedema con rigonfiamento delle mani e dei
piedi
• pterigio del collo (presenza di pliche cutanee con
• aspetto di sfinge)
• il quarto metacarpo (anulare) più corto
• una mandibola più piccola (micrognazia)
• torace largo con aumento degli
• spazi intercostali
• l’attaccatura bassa delle orecchie e dei capelli
• Si possono anche riscontrare cardiopatia sinistra
(valvola aortica dicuspide, coartazione aortica),
ipertensione e anomalie renali
triploidia
Frequenza alla nascita = 1/10.000
Frequenza negli aborti = 1/14
Cariotipo 69,XXY 57%
Cariotipo 69,XXX 40%
Cariotipo 69,XYY 3%
Tipo I, corredo sovrannumerario paterno
Feto microcefalico o normale
Placenta ingrossata
Tipo II, corredo sovrannumerario materno
Ritardo di crescita
Feto con macrocefalia relativa
Placenta poco sviluppata
Nati vivi
Basso peso
Asimmetria cranio-facciale e difetti di ossificazione del cranio
Microftalmia, ipertelorismo, micrognazia
Sindattilia cutanea, piedi torti
Anomalie genitali, ipoplasia delle surrenali
Cardiopatie
Mosaicismo, quando il cambiamento avviene dopo
che si è formato lo zigote
47,XXY/46,XY
Un precedente figlio con anomalie
cromosomiche
NON aumenta il rischio in caso di:
• 47, XYY
• triploidia, tetraploidia
• sindrome di Turner
Valutazione del rischio riproduttivo nel
periodo preconcezionale
momento ottimale (ma oltre la metà delle gestazioni insorge
inaspettatamente)
raccolta dei dati (visita, abitudini, terapie, accertamenti lab)
• SCOPO: identificazione dei portatori sani di malattie genetiche
– portatori che hanno un rischio riproduttivo a prescindere dal
partner
– portatori in cui il rischio si manifesta solo nel caso di unione con
un partner portatore
traslocazioni robertsoniane (rob)
rob
• coinvolgono i cromosomi acrocentrici 13, 14,
15, 21 e 22
• nessuna regione cromosomica è assente,
perché questi contengono un braccio corto
privo di geni che può risultare perduto con la
fusione dei bracci q di due cromosomi
acrocentrici
• La più frequente traslocazione Robertsoniana
è la rob(13q14q) che rappresenta il 75% di
tutte le rob
• segue poi la rob(14q21q) e la rob(21q21q)
• si formano in genere durante la meiosi
femminile e comportano infertilità maschile o
abortività ripetuta.
Percentuale alla nascita di figli con cariotipo
sbilanciato da genitori con traslocazione
robertsoniana
•
•
•
•
t(13;14) M=F 1%
t(14;21) F 15% M 2%
t(21;22) F 10% M 5%
t(21;21) M=F 100%
Traslocazione sbilanciata
• maggiori sono le dimensioni cromosomiche, minore è la
possibilità di una gravidanza a termine
• minori sono le dimensioni, maggiore è il rischio di un feto
malformato
• Sesso del genitore donna>uomo (gli spermatozoi hanno
il 7.5% di difetti contro l’1% degli oociti, ma sono
selezionati)
• Il rischio aumenta se il difetto è stato accertato a partire
da un figlio precedente con cariotipo sbilanciato
inversioni
• Le inversioni sono rare (meno di 1 caso su 1000) e a
volte difficili da mettere in evidenza
• Possono essere semplici quando comprendono due
punti di rottura su di un singolo cromosoma
• Sono pericentriche quando il segmento invertito contiene
il centromero (es: 46, XX inv(3)p25q21)
• Le inversioni pericentriche dei cromosomi 1, 9, 16 e Y
sono eteromorfismi citogenetici di normale riscontro in
soggetti sani
• Le inversioni sono dette paracentriche se confinate ad
uno dei due bracci (es: 46,XX. Inv(11)q21q23)
• L’eterozigote per un’inversione è un soggetto normale.
dominanza e recessività
• in genetica, il carattere (o l’allele) è dominante se
l’eterozigote è indistinguibile dall’omozigote
• in medicina la malattia è:
– dominante: fenotipo clinicamente manifesto
con 1 allele mutato
– recessiva: fenotipo clinicamente manifesto
con 2 alleli mutati (omozigote o eterozigote
composto)
La maggior parte dei geni autosomici si trova nella condizione A o C: il
dosaggio genico critico è <50%. In tal caso, si osserva un fenotipo
patologico solo se entrambi gli alleli sono colpiti
I geni autosomici responsabili della patogenesi dei disordini genomici si
trovano nella condizione B o D: si osserva un fenotipo già in eterozigosi
per aploinsufficienza. Spesso anche un dosaggio genico aumentato
>>100% può determinare una patologia
aploinsufficienza
• insufficiente quantità di prodotto genico causata da
una mutazione in eterozigosi
• la mutazione è di tipo allele amorfo o ipomorfo
• colpisce geni per i quali il 50% di prodotto genico
non è abbastanza per garantirne la funzione
• spesso un dosaggio preciso è richiesto ai fattori di
trascrizione e alle molecole di segnale espressi nel
corso dello sviluppo
In caso di delezioni del cromosoma X nei maschi si osserva direttamente in fenotipo
come sindrome da geni contigui
In caso di delezioni autosomiche in eterozigosi, molto spesso il dosaggio dimezzato
non è causa di malattia. Quando si osserva una sindrome da delezione, è risolutivo
trovare la stessa sindrome causata da una mutazione puntiforme in uno solo dei
geni. Se questa non si trova, la sindrome esiste solo come somma di più difetti.
Malattie autosomiche dominanti
Come fanno le delezioni in uno solo dei due alleli a
costituire un carattere dominante?
1. il livello dimezzato di prodotto genico è insufficiente
a mantenere il fenotipo
2. il difetto eterozigote diviene omozigote a livello
delle cellule dei tessuti periferici (LOH)
3. un solo allele è espresso per imprinting dell’altro
principali sindromi da delezione
LOCALIZZAZIONE
CROMOSOMICA
SOGGETTI CON
MICRODELEZIONE
Prader Willi/Angelman
15q11.13
70%
Williams
7q11.23
90%
DiGeorge/Velocardiofacciale
22q11.2
75%
Smith-Magenis
17p11.2
95%
Miller-Dieker
17p13.3
90%
SINDROME
DiGeorge/velocardiofacciale
La sindrome di DiGeorge del22q11.2 è la più frequente sindrome da
microdelezione, con un incidenza di 1 su 4000—5000 nati
La delezione comprende 3Mb ed almeno 30 geni
DiGeorge
• È caratterizzata da
– Anomalie cardiache
– T-cell deficit
– palatoschisi
– anomalie facciali
– Ipocalcemia
Mutazioni puntiformi del gene TBX1 possono portare a questi 5 tratti
fenotipici, ma non alle difficoltà nell’apprendimento che è invece
frequente nella sindrome da delezione
Williams-Beuren
• prevalenza alla nascita 1/75001/20.000, ma può non essere
diagnosticata
Distrofia muscolare
Duchenne/Becker
DMD Duchenne - 1/3,500 maschi
• Insorgenza -- Infanzia - tra 2 e 6 anni
• Sintomi – Debolezza generalizzata e danno muscolare
prima agli arti e al tronco, polpacci ingrossati
• Progressione – Lenta ma inesorabile. Colpisce tutti i
muscoli volontari. Sopravvivenza fino a 25-30 anni
BMD Becker - 1/10,000 maschi
• Insorgenza – Adolescenza o dopo
• Sintomi – Identici alla DMD ma più attenuati. Vi è
coinvolgimento cardiaco significativo
• Progressione – Più lenta e più variabile della distrofia di
Duchenne con buona aspettativa di vita
Le delezioni intrageniche del gene della distrofina mandano fuori
cornice la lettura delle triplette quando gli esoni cancellati
contenevano un numero di nucleotidi che non è multiplo esatto di
tre (1,2,4,5,7,8,10,11 ecc). Questo causa la distrofia di Duchenne.
classificazione funzionale delle mutazioni
1. allele equivalente
2. allele ipomorfo
3. allele amorfo
4. allele ipermorfo
5. allele neomorfo
6. allele antimorfo
1. allele equivalente
• variazione che non modificano né la quantità, né la
qualità biochimica e funzionale del prodotto genico
• il prodotto genico risulta invariato e normalmente
localizzato
• esempi sono le circa 12,000 differenze della
sequenza del DNA codificante che si osservano nella
popolazione umana che non hanno alcuna
conseguenza patologica
2. allele ipomorfo
• variazione della sequenza del DNA che riduce la quantità di
prodotto genico e/o la sua qualità funzionale
• tali alleli sono silenti e recessivi e possono agire più come
modificatori del fenotipo che come causa diretta di patologia
• alleli ipomorfi possono però essere causa di malattia se in
emizigosi
• esempio: gli alleli ipomorfi del gene della distrofina localizzato
sul cromosoma X che determinano quadri di distrofia muscolare
di Becker nei maschi in quanto hanno una singola copia del
gene
3. allele amorfo
• variazione di sequenza del DNA più drastica: corrisponde
classicamente alla delezione (cancellazione) della sequenza
codificante del gene
• un allele amorfo può essere prodotto da altri tipi di mutazione che
abbiano la medesima conseguenza di una delezione totale del
gene
• causa in emizigosi una malattia genetica quando colpisce una
funzione genica essenziale (es emofilia, distrofia muscolare di
Duchenne, ecc)
• l’allele amorfo in eterozigosi in genere è presente in un portatore
sano di una malattia autosomica recessiva
• può da solo essere causa di malattia se riguarda un gene in cui il
50% del dosaggio (prodotto dall’altro allele non mutato) è
insufficiente a mantenere lo stato di salute (aploinsufficienza)
4. allele ipermorfo
• ipermorfo (iper= aumentato) è l’allele che determina l’aumentata
quantità o funzione di un prodotto genico
• l’allele ipermorfo può essere semplice o avere una combinazione
di altri effetti come ad esempio, quello di essere presente in una
localizzazione impropria o in un tempo sbagliato
• è associato di regola ad un tratto genetico dominante, in quanto
l’aumentata espressione/funzione non può essere limitata
dall’allele non mutato
• un esempio è l’aumentata funzione del recettore per l’FGF3 che
causa l’acondroplasia (nanismo dismorfico) che è appunto a
trasmissione autosomica dominante
5. allele neomorfo
• neomorfo (neo=nuovo) definito come causato da una mutazione
che porta ad un prodotto genico nuovo o una funzione nuova
• si distingue solo didatticamente dall’allele ipermorfo, in quanto è
in pratica una variante che è difficile da distinguere nelle singole
condizioni
• valgono le stesse considerazioni fatte per l’allele ipermorfo sulla
natura dominante della mutazione
• in alcune forme di cancro l’allele neomorfo è una chimera di due
geni, dovuta ad una traslocazione cromosomica, come il
cromosoma di fusione Philadelphia con la comparsa di nuove
proteine Bcr-abl in casi di leucemia mieloide cronica
6. allele antimorfo o dominante negativo
• antimorfo (anti=contro) definito come causato da una mutazione
che porta ad un prodotto genico antagonistico
• è il risultato di una mutazione che colpisce un gene il cui prodotto
proteico funziona in cooperazione con altre proteine
• particolari mutazioni rendono la proteina di disturbo a tutte le altre
pur essendo queste ultime perfettamente normali
• un esempio è dato dal collageno in cui più geni (e due alleli per
ogni gene) contribuiscono alla formazione delle proteine ciascuno
producendo una parte delle catene di base: una mutazione in un
solo allele produce un effetto negativo complessivo
classificazione strutturale delle mutazioni
1.
sostituzioni
2.
piccole inserzioni, delezioni o inserzioni +
delezioni contemporaneamente (indels)
3.
riarrangiamenti genomici a due (delezioni,
duplicazioni) o più punti di rottura
(traslocazioni, inversioni ecc.)
4.
copy number variations (CNV)
a queste quattro classi appartengono in modo
indistinguibile tanto le variazioni innocue
quanto le mutazioni causative di malattia
mutazioni
I dati di sequenziamento totale del genoma provano che almeno
10-8 sostituzioni geniche per base si verificano nella prole de
novo, cioè senza essere ereditate dai genitori
tutte le nuove sostituzioni sono in eterozigosi o in emizigosi se si
verificano nei cromosomi sessuali maschili
le nuove sostituzioni possono produrre varianti private
meno dell’1% cadono negli esoni codificanti dei geni
•mutazioni silenti, quando l’aminoacido non cambia
•mutazioni missenso quando un aminoacido è sostituito da un
altro aminoacido
•mutazioni nonsenso quando un aminoacido è sostituito da un
codone prematuro di terminazione
•mutazioni nonstop quando al contrario un codone di terminazione
è sostituito da un codone di un aminoacido
Numerazione dei nucleotidi
Nucleotidi del cDNA
• Il nucleotide +1 è la A dell’ ATG-codone di inizio della
traduzione
• Il nucleotide che precede al 5' l’ATG-codone di inizio
della traduzione è denominato -1; non esiste una base 0
• Il nucleotide che segue al 3' il codone di terminazione è
denominato *1
sostituzioni
• le sostituzioni sono indicate dal carattere “>”. Ad
esempio, 76A>C indica che in posizione 76 un’adenina è
sostituita da una citosina
88+1G>T (oppure IVS2+1G>T) indica che una guanina è
sostituita da una timina in posizione +1 dell’introne 2,
posizionato tra i nucleotidi 88 e 89 del cDNA
89-2A>C (oppure IVS2-2A>C) indica che un’adenina è
sostituita da una citosina in posizione -2 dell’introne 2,
posizionato tra i nucleotidi 88 e 89 del cDNA
Mutationi
osservate
T>A or G , C>G or A
G>T or C , A>T or G
trasversioni
transizioni
T>C, C>T, G>A, A>G
46,000
SNPs
(polimorfismi)
Teoricamente
attese
T/A, C/G
T/G, C/A
trasversioni
transizioni
trasversioni
transizioni
T/C, A/G
12,000,000
SEA 3057
Il meccanismo più comune di mutazione
NH2
NH2
O
H3C
H3C
O
metilazione
O
deaminazione
5-methylcytosine
CG
CG
O
N
N
N
Cytosine
NH
N
N
TG
CA
Thymine
mutazioni puntiformi missenso
• Le mutazioni missenso sono quelle in cui il cambiamento
determina nel prodotto proteico la sostituzione di un
aminoacido con un aminoacido differente
• Sebbene queste alterazioni generalmente non
provochino conseguenze nella funzionalità della proteina
(polimorfismi o varianti) , ci sono casi in cui anche una
minima alterazione può avere conseguenze gravi
acondroplasia
•
•
•
•
nanismo dismorfico (1:35.000)
arti corti e testa sproporzionatamente più grossa
fronte prominente e naso appiattito
altezza media 130 cm nei maschi 125 cm nelle
femmine
• La mutazione è in eterozigosi
• Gly380Arg nel recettore 3 del "fibroblast growth
factor" (FGFR3) a 4p16.3
• autosomico dominante a penetranza completa
acondroplasia
• La mutazione conferisce una funzione aumentata al
recettore dell'FGF (allele ipermorfo) che è una tirosinchinasi di membrana
• In risposta all'FGF il recettore dimerizza e si fosforila
trasducendo un segnale con la funzione di rallentare la
proliferazione dei condrociti e quindi la crescita ossea
• Topi senza il gene FGF3R hanno ossa lunghe e vertebre
allungate
frequenza relativa di mutazioni de novo
che causano acondroplasia i rapporto all’età paterna
numero di divisioni nelle linea germinale maschile
Mutationi nei codoni umani
(independent mutations in F8, F9, L1CAM, OTC, BTK genes)
300
200
5082 Codons in 5 chrX genes
2446 Mutations in 5 chrX genes
Gly G
Arg R
Trp W
Cys C
Glu E
Asp D
Lys K
Asn N
Gln Q
His H
Tyr Y
Ala A
Thr T
Pro P
Ser S
Val V
Met M
Leu L
0
Ile I
100
Phe F
Numbers normalised to 1,000
400
Tipi diversi di mutazioni nonsenso nei geni
umani
15%
16%
TAA
TAG
TGA
69%
SEA 3063
mutazioni frame-shift
• Le mutazioni frame-shift o di slittamento
del modulo di lettura consistono
nell’inserzione o delezione di un numero di
nucleotidi non divisibile per 3 (1, 2, 4, 5, 7,
8, 10, ecc.) con conseguente sfasamento
della cornice di lettura delle triplette
dell'RNA messaggero.
• Questa mutazione determina la traduzione
non corretta della proteina a valle della
mutazione.
Motivi classici di splicing
exon
5’ss
3’ss
exon
IVS
5’ss mutation; exon skipping
3’ss mutation; exon skipping
5’ss mutation; use of cryptic 5’ss
3’ss mutation; use of cryptic 3’ss
Activation of cryptic 5’ss
Activation of cryptic 5’ss and use of cryptic 3’ss
Splicing enhancer mutation
Lariat structure branchpoint mutation
5’ss
3’ss
IVS
exon
Progeria
Hutchinson-Gilford
• invecchiamento precoce
• bassa statura, pelle rugosa
• calvizie, assenza di tessuto adiposo
• aterosclerosi ed infarto
Progeria
Hutchinson-Gilford
• nuova mutazione in eterozigosi del gene lamina A
• la mutazione è in eterozigosi
• de novo
• cromosoma 1q23
• La mutazione non cambia l'aminoacido glicina G608G,
ma introduce un sito donor di splicing GGT che fa
perdere 50 aminoacidi alla proteina
• sperimentazione con inibitori di farnesil-trasferasi
Malattie genetiche da mutazione in 1 allele
Le mutazioni monoalleliche possono causare disordini a
trasmissione dominante o recessiva legata all’X negli uomini
•
•
•
Se la malattia a trasmissione dominante è grave in età fertile e
pertanto limita o annulla la capacità riproduttiva (bassa fitness), le
mutazioni monoalleliche sono nuove e spesso distribuite in modo
casuale
Se la malattia dominante non è grave in età fertile e non limita in
alcun modo la capacità riproduttiva (normale fitness), le mutazioni
monoalleliche sono ereditate da un genitore e spesso si
tramandano da molte generazioni
Se la malattia è recessiva legata all’X ed è letale ha una vita media
di tre generazioni, perché le donne trasmettono gli alleli mutati in
eterozigosi e gli uomini li eliminano
eredità autosomica dominante a penetranza completa
(malattia che non modifica la fitness)
Cos’è una mutazione causativa?
Una variazione della sequenza del DNA ….
• ..che è trovata solo negli individui affetti
• ..che non è mai ritrovata in quelli non affetti
• ..che spiega il processo patologico
• ..che, quando corretta per tempo, fa recuperare un
fenotipo normale
….che è trovata solo negli individui affetti
..che non è mai ritrovata in quelli non affetti
penetranza incompleta
che è ritrovata più frequentemente negli
individui affetti rispetto ai non affetti…
Malattie genetiche da mutazione in 2 alleli
Le mutazioni bialleliche possono causare disordini a
trasmissione autosomica recessiva
•
•
•
Se la malattia a trasmissione recessiva è grave in età fertile e limita
o annulla la capacità riproduttiva (bassa fitness), le mutazioni non si
estinguono comunque perché i portatori sani sono 10-10.000 volte
più numerosi degli affetti
Le mutazioni in genere si trasmettono da 100-1000 generazioni,
mentre le nuove mutazioni sono rare
Solo se la malattia è biallelica le mutazioni hanno una firma etnica
che caratterizza una località di origine e un fondatore comune
eterozigote sano
Malattie da 2 alleli
• L’alto numero di portatori è un fattore di rischio per l’eterozigosi
composta (due mutazioni differente nei due alleli). Questo potrebbe
essere causato da una fitness migliore degli eterozigoti nei confronti
di un fattore negativo vedi A
• La consanguineità è un fattore di rischio per l’omozigosità (due alleli
identici) anche se la mutazione è rarissima vedi B
conversione genica