Famiglie di DNA ripetuto
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Famiglie di DNA ripetuto
Lezione 7
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DNA RIPETUTO IN TANDEM: i blocchi possono mappare su piu’ cromosomi a seconda delle dimensioni medie delle unita si suddivide in:
DNA satellite DNA minisatellite DNA microsatellite
DNA RIPETUTO INTERSPERSO: Le singole unita’ sono sparse nel genoma. Contengono sequenze che possono essere retrotrasposte attraverso un intermedio di RNA.
Famiglie di DNA ripetuto non genico
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Il DNA satelliteAl pari del DNA codificante si distingue in:
ripetuto in tandemintersperso
RIPETUTO IN TANDEM
MICROSATELLITE, 2-4 bp ripetuti in tandem. Espansioni di triplette sono responsabili di alcune patologie
MINISATELLITE, monomero 6-64bp, altamente polimorfico. Utilizzato per esami di fingerprint del DNA.Es.DNA telomerico (TTAGGG)
SATELLITE, tipico delle sequenze centromeriche (a-satellite, monomero di 171 bp)
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DNA ripetuto in tandem
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DNA ripetuto in tandem
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Origine DNA ripetuto
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HSA C-BANDE
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PTR Eterocromatina
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GGO C-BANDE
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Il centromero
cinetocore
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central domain:CENP-B-satellite DNA
kinetochoremicrotubules
outer plate:CENP-ECENP-FDyneinMad’sBub’s
kinetochore
inner plate: cenDNA
CENP-CCENP-ACENP-GCENP-HCENP-I
pairing domain: INCENPcohesin
middle plate
Struttura del centromero
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CENP-C
CENP-A/CENP-C
CENP-B Central domain
Inner Plate
Le proteine centromeriche
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Human centromeric satellitesClassical satellitesSat. 1: chr. 3 - 4 - 13 - 14 - 15 - 21 - 21 [42bp]Sat. 2: chr. 1 - 2 - 10 - 16 [(ATTCCATTCG) 2 ] Sat. 3: chr. 1 - 9 - 13 - 14 - 15 - 21 - 22 - Y [ATTCC] satellite [171 ]bpβ satellite . chr 1 - 3 - 9 - 10 - 13 - 14 - 1 5 - Y [68 ]bpγ satellite . 8 - chr X [220 ]bp
SATELLITI CENTROMERICI UMANI
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DNA ALFOIDE
HOR: higher order repeat
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pBR12
DNA alfoide organizzazione genomica
Dimero
Tetramero
Decamero
Enzimi di restrizione diversi su genomico totale umano
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pBR12
DNA alfoide:mappaturaGenomico totale di ibridi somatici uomo-hamster digeriti con lo stesso enzima
HSA CHO
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pBR12 23 kb
9.46.5
4.3
2.32.0
Variabilta’ dell’alfoide nella popolazione
Genomici totali di individui diversi digeriti con lo stesso enzima
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pLAY5.5
Alfoide specifico per il crom.Y
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pDMX1
Alfoide specifico per il crom.X
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pMC15
Alfoide specifico per il crom.15
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p21ZA
2121
13
13
Alfoide per i crom.13,21
Questi cromosomicondividono l’alfoideanche ad alta stringenza
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14
14
22
22
Alfoide per i crom.14,22
Questi cromosomicondividono l’alfoideanche ad alta stringenza
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PRINS 12PCR in situ:un ciclo di estensione con primers costruitisulla sequenza consensus
si vedono alfoidi anchein regioni non centromeriche
sono le tracce di riarrangiamenti avvenuti durante l’evoluzione recente
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Un po’ di dati sulle divergenze:HSA-PTR (Pan troglodytes) 5.5
myaHSA-GGO (Gorilla gorilla) 6.7
myaHSA-PPY (Pongo pygmeus) 8.2
mya
Alcune differenze citogenetiche:inversioni pericentriche e paracentrichefusione per dare l’attuale cromosoma 2traslocazione reciproca in GGO tra 5 e 17
Localizzazione dell’eterocromatina
PPY
GGO
HSA PTR
L’uomo e le great apes
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Il cariotipo comparativo
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Il cromosoma 2 di HSA HSA=uomo
PTR= scimpaze’GGO=gorillaPPY=orango
2
HSA PTR GGO PPY
HSA PTR GGO PPY
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probe chr.pBR12 12p14.1 14+22 pMC15 15 pZ16A 16 pZ17-14 17 2Xba 18 pZ20 20 pZ21A 21+13 pI90.22 22 pDMX1 X pLAY5.5 YpTRI-6Sat.IpTRI-2Sat.III
probe chr.pAL1 1 pBS4D 2 pAE0.68 3 p4n1/4 4 pZ4.1 4+9 pZ5.1 5+1+19 pG-A16 5+19pEDZ6 6 pZ7.5 7 pZ8.4 8 pMR9A 9 pZ101.3 10 pRB11 11
LISTA DI ALFOIDI
Ognuna di queste sonde e’ diversa per organizzazione genomica, HOR anche quelle che mappano sullo stesso cromosoma: questo vuol dire che ogni cromosoma ha piu’ di un subset, inoltre a bassa stringenza.....
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pDMX1 (fam 3)
p2Xba (fam.2)
FISH a bassa stringenzaUna sonda specifica per un cromosoma riconosce anche altri centromeri....
Ma sempre gli stessie ogni alfoide specificoper uno di loro, vedeanche gli altri e solo quelli
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Famiglie sopracromosomiche
1: 1-3-5-6-7-10-12-16-19
2: 2-4-8-9-13-14-15-18-20-21-22
3: 1-11-17-X
4: Y
Alexandrov et al.1993
Questa classificazione e’ operativa, probabilmente evidenzia unmeccanismo evolutivo che ha generato questi raggruppamenti
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Monochr. hybrid (#19)
Sonde alfoidispecifiche per
(1-5-19)(5-19)
Organizzazione di subset diversi sullo stesso cromosoma
Fibre
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Cromosoma 18
Organizzazione di subset diversi sullo stesso cromosoma
Fibre
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Cromosoma 15
Organizzazione di subset diversi sullo stesso cromosoma
Fibre
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Cromosoma 4
Organizzazione di subset diversi sullo stesso cromosoma
Fibre
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Cromosoma 1
Organizzazione di subset diversi sullo stesso cromosoma
Fibre
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Sonda alfoide p82H su cromosomi di babbuino
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Cromosomi di topo
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Cosa succede se si ibridano le sonde umane su cromosomi di
Great Apes?
pDMX1
HSA
X
X
GGO
X
By NA pBR12
Cosa succede se si ibridano le sonde umane su cromosomi di
Great ApesHSA
12
12GGO
12
12