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MARCATORE genetico ? carattere mendeliano che,
per il fatto di esistere in almeno due forme
alleliche, si presta ad essere studiato con
unanalisi genetica, cioè attraverso la
trasmissione dei suoi alleli da parte degli
eterozigoti. Per avere una utilità pratica un
marcatore deve essere polimorfico
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• Uso dei marcatori genetici in Genetica Umana
• Mappatura genetica
• Consulenza genetica
• Medicina legale
• Microevoluzione delluomo

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POLIMORFISMO GENETICO Un sito viene definito
polimorfico se di esso si conoscono almeno due
forme alleliche la più rara delle quali ha una
frequenza di almeno l1
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• I parametri che descrivono un polimorfismo da un
  punto di vista QUANTITATIVO sono
• H grado di eterozigosità 2pq
• misura la variabilità INTRA-popolazione,
• nel caso di due alleli ha un valore max 0.5
  (quando p q 0.5)
• FST ? misura la variazione delle frequenze
  alleliche TRA popolazioni
• esprime lincremento di probabilità che
  due gameti portino due alleli diversi se, invece
  di estrarli a caso dalla stessa popolazione,
  vengono estratti da due popolazioni diverse.
• Può assumere valori compresi tra 0 e 1
• PIC Polymorphism Information Content
• misura il grado di informatività di un
  polimorfismo per la mappatura genetica
  (probabilità di trovare famiglie con meiosi
  informative)

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• CRITERI DI CLASSIFICAZIONE DEI POLIMORFISMI
  GENETICI (alcuni esempi)
• materiale biologico su cui li si studia
• livello di analisi
• metodo di analisi
• base molecolare
• valore selettivo
• grado di variabilità (intra- ed
  inter-popolazioni)
• diffusione geografica
• tipo di trasmissione (classica o uniparentale)
• tasso di mutazione

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SVILUPPO DEI MARCATORI GENETICI NELLUOMO Tipo
di marcatore n loci Caratteristiche Gr
uppi sanguigni ? 20 necessità di
sangue fresco, talora dominanza 1910-1960 Variant
i proteiche ? 30 necessità di
sangue fresco, saggi specialistici, 1960-1975
polimorfismo limitato, spesso solo 2
alleli RFLP del DNA gt105 2 alleli,
eterozigosità massima 0,5 1975- VNTR del
DNA gt104 molti alleli, altamente
informativi, (minisatelliti)
limitati alle regioni telomeriche 1985-
VNTR del DNA gt105 molti
alleli, altamente informativi (microsatelliti)

distribuiti in tutto il genoma 1989- SNP del
DNA gt106 meno informativi dei
microsatelliti 1998-
ma se
ne possono esaminare

contemporaneamente migliaia
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• TIPO DI MUTAZIONE TASSO DI MUTAZIONE
• SNS (o SNP) 10-8
• Inserzioni e delezioni (indel)
  evento raro
• (da puntiformi a varie Kb)
• Microsatelliti (1-9 bp) 10-3-10-4
• Minisatelliti (10-100 bp)
  10-2-10-3
• SNS (Single Nucleotide Substitution) generalmente
  indicate come SNP (Single Nucleotide
  Polymorphism) sono abbastanza uniformemente
  distribuite in tutto il genoma, con una densità
  leggermente superiore nelle regioni non
  codificanti sono il tipo di variazione più
  comune (se ne conoscono vari milioni)

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• Le SNS che si verificano nelle regioni
  codificanti sono indicate come cSNS (c sta per
  coding) e le loro conseguenze a livello
  aminoacidico sono predicibili, possono essere
  distinte in
• MisSense (MS) o Non Sinonime (NS) (molte sono
  soggette a selezione)
• SameSense (SS) o Sinonime (S) (generalmente
  neutre)
• non senso (soggette a selezione negativa)

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Marcatori con tassi di mutazione diversi possono
essere utilizzati per affrontare problemi di tipo
diverso Le caratteristiche di un marcatore per
studi microevolutivi sono MOLTO diverse da quelle
che deve possedere un marcatore per lo studio
della mappatura del genoma
Esempio ? per studi sulla parentela genetica di 2
popolazioni sono necessari marcatori monofiletici
(cioè con un basso tasso di mutazione) e non
soggetti a selezione per la mappatura genetica
sono necessari marcatori altamente polimorfici
possibilmente con molti alleli (in questo caso la
proporzione di eterozigoti e elevata), non è
necessario che siano monofiletici e non soggetti
a selezione
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è comunque necessario utilizzare marcatori
esaminabili su un tessuto facilmente prelevabile
e che possono essere studiati con una tecnica
semplice e a basso costo
Al di là dellutilità pratica di un polimorfismo
è bene sottolineare che molti di essi hanno un
SIGNIFICATO BIOLOGICO