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ricombinazione mutazione
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• Inizio 1900 leggi fondamentali della genetica
• 1914 MORGAN induzione di mutazioni in Drosophila
  (alcool etilico e etere)
• anni 40 proprietà alchilanti di ossido di
  etilene, mostarda azotata, epicloridrina
  etc...
• 1948 RAPOPORT supermutageni
• MUTAGENESI AMBIENTALE

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GLOSSARIO Mutazione qualsiasi alterazione
ereditabile del DNA. Mutageno agente o processo
che aumenta la frequenza di mutazioni in una
popolazione di cellule o di individui. Mutageni
diretti agenti chimici o fisici che
interagiscono direttamente con il DNA
modificandolo. Mutageni indiretti agenti chimici
che non interagiscono direttamente con il DNA, ma
attraverso la produzione di radicali reattivi o
la interazione con la sintesi, replicazione o
mantenimento della sua struttura. Genotossico
agente o processo in grado di alterare la
struttura, il contenuto informazionale o la
segregazione del DNA, o che ne inibisce
transitoriamente la replicazione. Include agenti
mutageni e altri capaci di interagire in vario
modo con il materiale genetico. .
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GLOSSARIO Mutazione qualsiasi alterazione
ereditabile del DNA. Mutageno agente o processo
che aumenta la frequenza di mutazioni in una
popolazione di cellule o di individui. Mutageni
diretti agenti chimici o fisici che
interagiscono direttamente con il DNA
modificandolo. Mutageni indiretti agenti chimici
che non interagiscono direttamente con il DNA, ma
attraverso la produzione di radicali reattivi o
la interazione con la sintesi, replicazione o
mantenimento della sua struttura. Genotossico
agente o processo in grado di alterare la
struttura, il contenuto informazionale o la
segregazione del DNA, o che ne inibisce
transitoriamente la replicazione. Include agenti
mutageni e altri capaci di interagire in vario
modo con il materiale genetico. .
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Cancerogeno agente o processo che aumenta
significativamente lincidenza di neoplasie,
indipendentemente dal meccanismo di azione. I
cancerogeni genotossici sono agenti che
significativamente aumentano lincidenza di
tumori in una popolazione e hanno labilità di
alterare linformazione genetica. I cancerogeni
non-genotossici (ad azione epigenetica) sono
agenti che aumentano significativamente la
frequenza di tumori in una popolazione ma non
hanno labilità di alterare linformazione
genetica. Teratogeno agente che interferisce
con il normale sviluppo embrionale
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Mammiferi ?10.000 eventi di modificazione del DNA
per ora per cellula
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(No Transcript)
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MUTAZIONE SPONTANEA

• Azioni errate dellapparato replicativo durante
  la replicazione del DNA in presenza di un
  templato intatto e dei comuni dNTPs
• Misinserzione di un nucleotide mutagenico, che
  possegga una specificità di appaiamento imprecisa
  (vaga, inesatta), durante la replicazione del
  DNA
• Reazioni chimiche con mutageni endogeni, come ad
  esempio le specie reattive dellossigeno, e la
  decomposizione spontanea di basi del DNA.

UMANI 107 cellule si dividono ogni secondo, in
1/3 di queste insorge una mutazione spontanea
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Mutazioni per sostituzione di base TRANSIZIONI p
urina purina G A pirimidina pirimidina
C T TRASVERSIONI purina pirimidina G
T G C A T A C
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Tautomeria e conseguenze
Nella sua forma rara una base puo formare legami
diversi rispetto a quelli normali e causare
appaiamenti errati.
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• Effetto della mutazione
• completa
• Mutazione con perdita di funzione
• parziale
• Mutazione con guadagno di funzione
• Mutazione senza effetti rilevabili

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PERDITA DI BASI Fattori pH, T C, tempo di
replicazione, lunghezza genoma Purine
Escherichia coli (1/genoma) x generazione
Mammiferi (104/cellula) x
generazione Pirimidine più
stabili Tasso di perdita C,T 1/20
G,A Siti AP 50.000-200.000 / genoma (uomo-rodito
ri) 9.000/genoma/giorno x idrolisi del DNA
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DANNO OSSIDATIVO Fonte di ROS (specie reattive
dellossigeno) endogena, esogena RH2 ?OH ?
?RH H2O ? reazione a catena (ad es.
perossidazione dei lipidi insaturi) (Rmacromolec
ola organica)
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• MECCANISMI CELLULARI DI DIFESA
• Eliminazione di specie reattive
• superossido dismutasi 2O2? 2H ?H2O2O2
• catalasi 2H2O2 ?2H2OO2
• Interruzioni delle reazioni a catena
• Tioli, vitamina C, a-tocoferoli , etc..
• Glutatione perossidasi H2O22GSH ? 2H2OGS-SG
• Sequestro dei metalli di transizione
• Reazioni di tipo Fenton sequestro Fe2 sotto
  forma di ferritina
• Regolazione cellulare
• Inibizione della progressione del ciclo cellulare
• Apoptosi
• Attivazione dei processi di degradazione delle
  macromolecole danneggiate
• Compartimentazione delle molecole bersaglio
  sensibili

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(No Transcript)
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DE mismatch 2-3 Kcal/mole (equivale ad un
singolo legame idrogeno frequenza di errore per
nucleotide 1-10 in Escherichia
coli Meccanismo frequenza di
errore Appaiamento delle basi 10-1 -
10-2 Azione DNA polimerasi 10-5 - 10-6
(incluso proofreading) Proteine accessorie
10-7 Correzione postreplicativa 10-10
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(No Transcript)
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Frequenza di mutanti proporzione finale di
mutanti rilevabile in una popolazione. Tale
parametro non tiene conto di come e/o quando la
mutazione sia insorta. Tasso di mutazione
frequenza di mutazione per generazione e per
entità biologica (virus, cellula, individuo) ad
un determinato locus. Es tasso di mutazione
in una cellula germinale m numero di gameti in
cui sia avvenuta la mutazione diviso il numero
totale di gameti che danno origine alla
generazione successiva.
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Aumento di una coltura della proporzione di
mutanti per divisione. La pendenza della retta
(a/b) fornisce il tasso di mutazione 1 x10-8. a
5-2/ 1083/ 108 b3 a/b 3x10-8/31x10 -8
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Tasso di mutazione frequenza di mutazione per
generazione e per entità biologica (virus,
cellula, individuo) ad un determinato locus. a m
(numero di mutanti)/d (numero di divisioni
cellulari) Frequenza di mutanti proporzione
finale di mutanti rilevabile in una popolazione.
Tale parametro non tiene conto di come e/o quando
la mutazione è insorta. n generazioni ntotale
di batteri N V T frequenza di
mutazione n 1x108 1 1 1x10-8 n1
2x108 2 2 4 2x10-8 n2 4x108 4
4 4 12 3x10-8 n3 8x108 8 8
8 8 32 4x10-8 n4 16x108 16 16 16
16 16 80 5x10-8