ETD system

Electronic theses and dissertations repository

 

Tesi etd-03132009-172920


Thesis type
Tesi di laurea specialistica
Author
DEL GROSSO, FABIOLA
URN
etd-03132009-172920
Title
Stato replicativo in regioni genomiche caratterizzate da duplicazioni segmentali e instabilità cromosomica
Struttura
SCIENZE MATEMATICHE, FISICHE E NATURALI
Corso di studi
SCIENZE E TECNOLOGIE BIOMOLECOLARI
Commissione
Relatore Prof.ssa Sbrana, Isabella
Parole chiave
  • tempo
  • di
  • di
  • transizione
  • del
  • zone
  • replicazione
Data inizio appello
02/04/2009;
Consultabilità
parziale
Data di rilascio
02/04/2049
Riassunto analitico
La tesi ha come oggetto di studio la caratterizzazione genomica e funzionale di regioni instabili<br>presenti nel genoma umano contenenti duplicazioni segmentali, dette anche low-copy repeats (LCR). Le<br>LCR sono sequenze ripetute di DNA di dimensioni varianti da 10 a 400 Kb; esse si ritrovano in più copie<br>nel genoma sullo stesso cromosoma e/o su cromosomi diversi, con un’identità molto alta (95-99%).<br>Contengono tipi diversi di sequenze, tra cui geni e pseudo geni. Un aspetto rilevante è che le LCR sono<br>siti hot - spot per riarrangiamenti cromosomici, essendo target di duplicazioni, delezioni e<br>traslocazioni, spesso associate a disordini genetici congeniti.<br>Lo scopo della tesi è quello di studiare i meccanismi coinvolti nell’instabilità di alcune LCR di<br>rilevante interesse per la patologia umana, attraverso l&#39;analisi dello stato replicativo delle regioni che<br>le compongono e il rilevamento di specifiche caratteristiche genomiche.<br>Recenti studi hanno, infatti, evidenziato che siti di instabilità genomica associati a patologie<br>sono spesso caratterizzati da zone di transizione del tempo di replicazione. Si ritiene che in questi loci<br>lo switch del tempo di replicazione sia legato ad un passaggio della cromatina da una struttura aperta,<br>trascrizionalmente attiva, ad una struttura chiusa, trascrizionalmente non attiva. Ciò comporterebbe<br>uno stallo della forca replicativa e l&#39;aumentata probabilità di rotture del filamento di DNA e<br>conseguenti riarrangiamenti cromosomici.<br>La prima parte del lavoro è stata dedicata all&#39;analisi genomica. Con l&#39;uso di database genomici<br>(UCSC, Human Genome Segmental Duplication Database) sono state identificate le duplicazioni<br>segmentali presenti nelle regioni cromosomiche 2q13, 5q13, 6p21, 17q11.2, 17p11.2, Xq28 e 7q11.23<br>rispettivamente associate alle patologie: nefronoftisi giovanile familiare, atrofia muscolare spinale,<br>iperplasia adrenale congenita III, neurofibromatosi, sindrome di Smith-Magenis, daltonismo rosso<br>verde e sindrome di Williams-Beuren. Utilizzando un software appositamente messo a punto è stata<br>determinata per le regioni di interesse la flessibilità del DNA, per evidenziare l&#39;eventuale presenza di<br>picchi di flessibilità, cosa che caratterizza altre regioni instabili, quali i siti fragili cromosomici. I dati<br>citati sono stati integrati con dati ChIP-chip pubblicati relativi alle modificazioni degli istoni ed altri<br>marcatori dello stato della cromatina. In base all’analisi genomica è stata individuata la regione<br>genomica 7q11.23, come la più idonea per effettuare l’analisi sperimentale sul tempo di replicazione.<br>Questa regione presenta duplicazioni segmentali con un’identità molto elevata ed è anche associata a<br>variazioni interessanti della flessibilità. Substrato di riarrangiamenti cromosomici, in particolare di una<br>delezione, è associata alla sindrome di Williams-Beuren.<br>Il tempo di replicazione di regioni diverse, esterne o interne alle LCR, sono stati analizzati<br>utilizzando con la metodica FISH (ibridazione in situ fluorescente) con sonde BAC locus-specifiche<br>selezione anche in relazione alla posizione di mappa rispetto ai picchi di flessibilità; La FISH è stata effettuata su preparati interfasici ottenuti da linfociti coltivati provenienti da tre soggetti diversi.<br>Alcune di queste colture cellulari sono state anche trattate con afidicolina, una sostanza che<br>interferisce con la replicazione del DNA e quindi promuove l’instabilità genomica. Si è così andati a<br>studiare il tempo di replicazione della regione 7q11.23 per identificare l’eventuale presenza di zone di<br>transizione del tempo di replicazione, di modificazioni epigenetiche come l’asincronismo replicativo, e di<br>suscettibilità allo stress re plicativo. I dati ottenuti dall&#39;analisi in silico e sperimentale sono stati<br>interpolati per evidenziare l&#39;esistenza di un’associazione posizionale tra gli elementi citati.
File