Determinazione cromosomica del sesso ZW ZZ ½ W e ½ Z tutti Z ½ WZ ½ ZZ XY XX ½ XY ½ XX ½ Y e ½ X tutti X

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    01-May-2015

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<ul><li> Slide 1 </li> <li> Determinazione cromosomica del sesso ZW ZZ W e Z tutti Z WZ ZZ XY XX XY XX Y e X tutti X </li> <li> Slide 2 </li> <li> Eredit legata al sesso Gameti X W 1/2 Y 1/2 X W 1/2 X W 1/4 X W Y 1/4 X w 1/2 X w X W 1/4 X w Y 1/4 Gameti X w 1/2 Y 1/2 X W 1/2 X W X w 1/4 X W Y 1/4 X w 1/2 X w X w 1/4 X w Y 1/4 X W X W X w Y P X W X w X W Y F1F1 X W X w X w YF1F1 F2F2 F2F2 X w X w X W Y P </li> <li> Slide 3 </li> <li> EREDITA LEGATA AL SESSO NELLUOMO XX XY XY XX XY XY XX XY XX XX XY XX XY XX XY XX XX XY XX XY XX XY XY XY XX XY XY XX XY XX XY XX XY XX XY XY </li> <li> Slide 4 </li> <li> Eredit non nucleare Fenotipi della F1 Fenotipi parentali I risultati di questi 9 incroci dimostrano che il carattere colore della foglia trasmesso alla progenie solo dallovulo: quindi determinato da geni citoplasmatici (nei cloroplasti) Anche questo albero genealogico, in cui il carattere trasmesso esclusivamente dalla madri ai figli di ambo i sessi, testimonia di uneredit citoplasmatica (mitocondri) </li> <li> Slide 5 </li> <li> ASSOCIAZIONE F2F2 Gameti pr vg 100% pr + vg + 50%pr + pr vg + vg 25% +25% pr vg 50%pr pr vg vg 25% +25% pr + pr + vg + vg + pr pr vg vg P F 1 pr + pr vg + vgpr pr vg vg </li> <li> Slide 6 </li> <li> ASSOCIAZIONE E SCAMBIO F2F2 Gameti pr vg 100% pr + vg + 44%pr + pr vg + vg 22% +22% pr vg 44%pr pr vg vg 22% +22% pr + vg 6%pr + pr vg vg 3% +3% prvg + 6%pr pr vg + vg 3% +3% pr + pr + vg + vg + pr pr vg vg P F 1 pr + pr vg + vgpr pr vg vg </li> <li> Slide 7 </li> <li> ASSOCIAZIONE e CROSSING-OVER: due o pi geni sullo stesso cromosoma senza crossing over a b a B dopo crossing over A B A b A B ANAFASE 2 Solo gameti parentali GAMETI a b A B A b ANAFASE 2 a b a B A B Ab GAMETI anche gameti ricombinanti </li> <li> Slide 8 </li> <li> Crossing-over, ricombinazione e chiasmi. a b A B a b A B METAFASE chiasma A b ANAFASE 2 a b a B A B Ab GAMETI Crossing over terminalizzazione del chiasma DIPLOTENE ANAFASE 1 </li> <li> Slide 9 </li> <li> ASSOCIAZIONE E SCAMBIO 2 b + b + vg + vg + b b vg vg P F 1 b + b vg + vgb b vg vg Gameti b vg 100% b + vg + 40%b + b vg + vg 20% +20% b vg 40%b b vg vg 20% +20% b + vg 10%b + b vg vg 5% +5% b vg + 10%b b vg + vg 5% +5% F2F2 </li> <li> Slide 10 </li> <li> crossing over = scambio di segmenti di cromosomi Wx C wx c assenza di crossing over crossing over wx c Wx C wx c Wx c wx c wx C wx c </li> <li> Slide 11 </li> <li> Distanza tra i geni e frequenza di ricombinanti A B a b A D a d AB Ab aB ab AB ab AD Ad aD ad AD Ad aD ad Maggiore la distanza tra i geni, pi alta la probabilit che fra di essi vi sia un crossing over, pi alta la frequenza di ricombinanti fra loro. </li> <li> Slide 12 </li> <li> SAGGIO A TRE PUNTI v + v cv + cv ct + ct vv cvcv ctct v cv ct v cv + ct + vv cv + cv ct + ct580 v + cv ctv + v cvcv ct ct592 v cv ct + vv cvcv ct + ct45 v + cv + ctv + v cv + cv ct ct40 v cv ctvv cvcv ct ct89 v + cv + ct + v + v cv + cv ct + ct94 v cv + ctvv cv + cv ct ct3 v + cv ct + v + v cvcv ct + ct5 268 / 1448 Ricombinanti per v e cv (18,5%) 191 / 1448 Ricombinanti per v e ct (13,2%) 93 / 1448 Ricombinanti per cv e ct (6,4%) </li> <li> Slide 13 </li> <li> Ordinamento lineare dei geni 268 / 1448 Ricombinanti per v e cv (18,5%) 191 / 1448 Ricombinanti per v e ct (13,2%) 93 / 1448 Ricombinanti per cv e ct (6,4%) v ct + cv + v + ct cv v ct cv v + ct + cv + 12,6% v ct + cv v + ct cv + 5,9% v ct cv + v + ct + cv 0,55% atteso 0,84% misura la distanza v-ct: 13,2 u.m. misura la distanza ct-cv: 6,4 u.m. atteso coeff. di coincidenza 0,65 Interferenza (I) = 1-c.d.c = 0,35 </li> <li> Slide 14 </li> <li> Analisi delle tetradi ordinate a A Prima divisione meiotica Seconda divisione meiotica Mitosi duplicazione a A a a a A A A a a a a A A A A A a I centromeri e i geni per cui non c stato crossing over segregano in prima divisione meiotica (segreganti M I : 2 gruppi di 4 spore) </li> <li> Slide 15 </li> <li> Il crossing over nelle tetradi ordinate:ipotesi del crossing over prima della duplicazione Seconda divisione meiotica Mitosi duplicazione Prima divisione meiotica A A a a IPOTESI: il crossing over avviene prima della replicazione e coinvolge 4 cromatidi su 4 a A A a A A a a I geni per cui c stato un crossing over segregano anche essi in prima divisione meiotica (segreganti M I );questa ipotesi non prevede in nessun caso la segregazione in M II, cio 4 gruppi di 2 A a A A a a a a A A </li> <li> Slide 16 </li> <li> Il crossing over nelle tetradi ordinate a Seconda divisione meiotica Mitosi duplicazione a A A a Prima divisione meiotica a A a A A A a a a A A a A A a a I geni per cui c stato un crossing over segregano in seconda divisione meiotica (segreganti M II ) La distanza tra il centromero e il locus data dalla frequenza dei segreganti M II : 2 A Poich effettivamente si osserva la segregazione in M II, se ne conclude che il crossing over avviene dopo la replicazione e coinvolge due cromatidi su quattro </li> <li> Slide 17 </li> <li> Segregazione di geni lontani dal centromero b b+b+ b b+b+ b b+b+ b b+b+ b b+b+ b b+b+ La frequenza massima di segreganti M II di geni molto lontani dal centromero e che quindi segregano indipendentemente pari a 2 / 3. </li> <li> Slide 18 </li> <li> Distanza tra geni sullo stesso braccio cromosomico a b A B a b A B a b A B a b A B a b A B a b a B A b a B A b Sia il gene A che il gene B segregano in seconda divisione meiotica (segreganti M II ) Il gene A segrega in prima divisione meiotica (segregante M I ) Il gene B segrega in seconda divisione meiotica(segreganti M II ) La distanza tra A e B data dalla frequenza di questi segreganti : 2 Se A e B sono sullo stesso braccio dello stesso cromosoma sono possibili solo queste due modalit di segregazione </li> <li> Slide 19 </li> <li> Distanza tra geni su due bracci dello stesso cromosoma b c B C b c B C Solo il gene B segrega in seconda divisione meiotica (segreganti M II ) Solo il gene C segrega in seconda divisione meiotica (segreganti M II ) Le distanze tra B e il centromero e fra C e il centromero sono date dalle frequenze di questi segreganti : 2 Se B e C sono su due bracci diversi dello stesso cromosoma sono possibili solo queste due modalit di segregazione b c B C b C B c b c b C B c B C b c B C b c b C B c </li> <li> Slide 20 </li> <li> Distanza tra geni sul due cromosomi bbbb BBBB Il gene B segrega in prima divisione meiotica (segregante M I ); il gene D segrega in seconda divisione meiotica(segreganti M II ) Se A e B sono su due cromosomi diversisono possibili solo queste due modalit di segregazione dddd DDDD dddd DDDD BBBBb Le distanze tra B e il proprio centromero e fra C e il proprio centromero sono date dalle frequenze di questi segreganti : 2 b d b d D B B D Bd Bd b D b D D b d B D b d B D B D B d b d b Il gene B segrega in seconda divisione meiotica (segreganti M II ); il gene D segrega in prima divisione meiotica (segregante MI). </li> <li> Slide 21 </li> <li> Segregazione indipendente tra geni su due cromosomi bbbb BBBB dddd DDDD dddd DDDD BBBB b b d b d D B B D b d b d B D B D D b d B D b d B d B d B D b D b a c A C a c A C </li> <li> Slide 22 </li> <li> Doppi crossing over tra due-tre-quattro filamenti A B D a b d A B D a b d A B D a b d A B D a b d A B d A b d a B D a b D A B D A b D a B d a b d A B d A b D a B D a b d A B D A b d a B d a b D Parentale Ricombinante doppio Parentale Ricombinante Ricombinante doppio Ricombinante Parentale Ricombinante Ricombinante doppio Ricombinante Le quattro combinazioni di doppi crossing over sono equiprobabili (non c interferenza cromatidica) la frequenza ricombinanti fra A e D del 50 %, come dopo un crossing over singolo Ogni crossing over pu interessare con pari probabilit ciascuna delle possibili coppie di cromatidi di un bivalente che siano omologhi ma non fratelli Doppio c.o. a due filamenti Doppio c.o. a tre filamenti Doppio c.o. a quattro filamenti </li> <li> Slide 23 </li> <li> Coniugazione batterica F+F+ F+F+ F-F- Hfr F-F- F-F- F - ricombinante ricombinazione I ceppi F + infettano solo ceppi F -, trasformandoli in F + e inducendo ricombinazione a bassa frequenza, tramite il passaggio di una copia del fattore F I ceppi Hfr derivano, a bassa frequenza, dai ceppi F + ; non infettano i ceppi F - ma inducono, solo in essi, ricombinazione ad alta frequenza I ceppi Hfr trasferiscono integralmente o in parte una copia del proprio cromosoma La ricombinazione non reciproca: alcuni alleli del cromosoma del batterio ricevente vengono sostituiti dagli alleli corrispondenti provenienti dal cromosoma del ceppo Hfr; non si forma la combinazione complementare F+F+ F+F+ F-F- Dai ceppi Hfr si possono formare, a bassa frequenza, cellule F +, capaci di trasformare i batteri F - in F + ; dunque il fattore F si era integrato nel cromosoma batterico (Hfr) ma se ne pu dissociare </li> <li> Slide 24 </li> <li> a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g a b c d e f g Lorganizzazione del cromosoma batterico: gli esperimenti di coniugazione interrotta b c d e f g a g f e d c b a d e f g a b c In uno stesso ceppo Hfr lordine di trasferimento dei geni costante e si presenta un gradiente di probabilit di ricombinazione dei diversi geni: i cromosomi vengono trasferiti in forma lineare sempre a partire dallo stesso punto ma per segmenti di differente lunghezza; possibile mappare linearmente i geni per gradiente di trasferimento a b c d e f g a b c d e a b c a b c d e f g Diversi ceppi Hfr presentano diversi ordini di trasferimento, che per sono tra loro permutazioni circolari; dunque il cromosoma batterico in origine circolare e il fattore F si pu inserire in punti diversi Vi sono ceppi Hfr che trasmettono i geni in ordine inverso rispetto ad altri; dunque il fattore F ha una polarit che determina lordine del trasferimento dei geni e pu inserirsi nello stesso punto con polarit opposte A BA B A B </li> <li> Slide 25 </li> <li> Coniugazione batterica: interpretazione F+F+ F+F+ F-F- F+F+ Hfr Il fattore di fertilit F un plasmide che pu essere trasmesso da un batterio Escheirichia coli che lo possiede (F + ) a uno che ne sprovvisto (F - ), che cos diventa, a sua volta, F + il fattore F pu integrarsi nel cromosoma, mediante uno scambio; i ceppi con il fattore F integrato hanno unalta frequenza di ricombinazione (Hfr) F-F- Hfr F I batteri Hfr possono passare, del tutto o in parte, una copia del loro cromosoma, in forma lineare, a un batterio F - I batteri Hfr, mediante uno scambio, possono rilasciare dal proprio cromosoma il fattore F; talvolta nel plasmide pu essere incorporato un piccolo segmento del cromosoma; un plasmide cos costituito viene chiamato F </li> <li> Slide 26 </li> <li> I meccanismi di ricombinazione nella coniugazione batterica str R str S str R str S str R Un solo crossing over (o un numero dispari) produce un cromosoma lineare, non vitale Due crossing over (o un numero pari) producono un cromosoma circolare ricombinante, vitale e un frammento lineare ricombinante, non vitale endogenote esogenote Il batterio F - mentre ha al proprio interno il segmento cromosomico lineare proveniente dallHfr viene chiamato merozigote A Il plasmide F, contenendo alcuni geni batterici, determina nel batterio che lo contiene una condizione di merodiploidia a Il plasmide F si reinserisce con alta frequenza nel cromosoma batterico e sempre nello stesso sito, la regione omologa ai geni batterici che ha incorporato, attraverso un crossing over </li> <li> Slide 27 </li> <li> Mappatura dei geni batterici attraverso la frequenza di ricombinazione dopo coniugazione Hfr x F - a b c A B C a b c A B C a b c A B C ABc Abc ABC AbC Deriva da 2 c.o. esterni alla regione in esame: la frequenza non informativa delle distanze fra i geni studiati Deriva da 4 c.o.: rarissimo, identifica il gene mediano Deriva da 2 c.o., di cui una fra B e C, di cui misura la distanza Deriva da 2 c.o., di cui una fra A e B, di cui misura la distanza Si selezionano i geni pi tardivi (A) </li> <li> Slide 28 </li> <li> Ciclo litico (fagi T pari) e ciclo lisogeno (fagi temperati) integrazione I batteri che hanno incorporato il cromosoma virale nel proprio si moltiplicano induzione Ciclo litico Ciclo lisogeno Nota: il cromosoma del fago rappresentato in forma circolareanche nel capside, anche se circolarizza solo entro la cellula batterica </li> <li> Slide 29 </li> <li> Infezione mista e ricombinazione nei fagi virulenti h- r- h+ r- h- r+ h+ r+ Nota: il cromosoma del fago rappresentato in forma circolareanche anche nel capside, anche se circolarizza solo entro la cellula batterica </li> <li> Slide 30 </li> <li> Trasduzione generalizzata: fago P1 in Escheirichia coli a b c A B C a b c A B C cotr AB cotr BC Cotr AB, BC, AC Cotr AC raro Si seleziona per un marcatore sul frammento trasdotto (lungo al massimo come il cromosoma di un fago) e si misura la vicinanza a 2 a 2 dei geni come frequenza di cotrasduzione Se seleziono A, A cotrasdotto con B pi che con C, che quindi non in mezzo; se seleziono B, B cotrasdotto con frequenze simili con A e C; quindi A non in mezzo: in mezzo B a b c A B C Si misurano quindi le distanze AB e BC direttamente dalla frequenza di cotrasduzione </li> <li> Slide 31 </li> <li> Trasduzione specializzata nel fago 1 2 gal bio 1 2 gal bio 1 2 gal 2 dgal gal - bio gal 2 helper dgal gal - biogal TS I </li> <li> Slide 32 </li> <li> Analisi fine del gene: ricombinazione intragenica rII A Non infetta il ceppo KInfetta il ceppo K Non infetta il ceppo K Ceppo B La frequenza di ricombinazione si calcola come frequenza di virus capaci di infettare E. coli ceppo K x 2 sul totale dei virus dello stesso lisato capaci di infettare il ceppo B La frequenza minima di ricombinazione intragenica pari allo 0,01%; quindi il gene costituito da subunit di dimensione costante che possono ricombinare fra loro; tali subunit hanno la dimensione di 1 nucleotide; la mappa dei siti ricombinabili entro un gene ancora lineare </li> <li> Slide 33 </li> <li> Mappatura per delezione di siti mutabili Esistono mutazioni che non possono ricombinare con altre mutazioni nello stesso gene: si tratta di delezioni 1 2 6 7 3 5 4 Cromosoma normale Cromosoma con delezione del segmento che contiene i siti mutabili 3, 4 e 5; per questi siti non vi pu essere ricombinazione con il cromosoma normale 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 a b c d e I II III IV V VI VII VIII Se si dispone di un numero adeguato di delezioni si pu suddividere il gene in regioni caratterizzate dalle sovrapposizioni di diverse delezioni, cui si possono assegnare i siti mutabili sulla base delle delezioni con cui non ricombinano possibile mettere in sequenza le delezioni a seconda delle regioni delete che condividono, che ne inibiscono la ricombinazione Si pu localizzare ogni nuova mutazione in una delle regioni in cui suddiviso il gene sulla base delle delezioni con cui ricombinao meno Il gene costituito da un numero molto elevato di siti mutabili; tali subunit hanno la dimensione di 1 nucleotide; la mappa dei siti mutabili entro un gene ancora lineare;alcuni siti hanno una frequenza di mutazione molto pi alta di quella attesa per caso: sono stati chiamati punti caldi </li> </ul>