Course Syllabus
Obiettivi
l’insegnamento si propone di introdurre gli approcci allo studio del genoma umano per identificare il geni malattia e le relazioni funzionali genotipo-fenotipo in situazioni normali e patologiche.
1. Conoscenza e capacità di comprensione
conoscere gli approcci di base al mappaggio dei geni-malattia nell’uomo e riconoscerne differenze e peculiarità.
2. Capacità di applicare conoscenza e comprensione
essere in grado di applicare le conoscenze acquisite al punto 1 in modo da poter leggere e capire articoli originali relativi agli argomenti trattati
3. Autonomia di giudizio
leggere e discutere in modo critico lavori originali.
4. Abilità comunicative
saper utilizzare in modo specifico il linguaggio della disciplina per discutere in modo critico gli argomenti trattati
5. Capacità di apprendimento
avere le competenze necessarie per affrontare in autonomia ulteriori studi specialistici in genetica molecolare umana
Contenuti sintetici
Struttura del genoma umano
Alberi genealogici e mutazioni patogeniche
Malattie genetiche monogeniche e poligeniche.
Genomic imprinting e mutazioni dinamiche
Studi di concatenzione (Linkage analysis)
Studi di associazione genome-wide (GWAS)
Dal "gene-candidato" al "gene-malattia"
Selezione naturale positiva nell'uomo
Programma esteso
Struttura del genoma umano: il sequenziamento del genoma umano. Variabilità genetica nell'uomo. Caratteristiche, metodi di studio e utilizzo. Il progetto HapMap: disegno e significato
Alberi genealogici. Mutazioni patogeniche nell'uomo. Relazioni complesse genotipo-fenotipo: espressività e penetranza.
Malattie genetiche monogeniche: esempi.
Malattie poligeniche: concetti di base e esempi. Cenni di genetica quantitativa
Genomic imprinting: non equivalenza del genoma materno e paterno e conseguenze fenotipiche. Esempi e interpretazioni
Linkage analysis (analisi di concatenazione): concetti di base, applicazione ed esempi di utilizzo per mappare geni-malattia
Studi di associazione genome-wide (GWAS): concetti di base, applicazione ed esempi di utilizzo per mappare varianti associate a fenotipi patologici
Dal gene candidato al gene-malattia disegno di strategie attraverso esempi
Selezione naturale positiva nell'uomo: è possibile identificare regioni sottoposte a selezione positiva? strumenti, esempi e interpretazioni.
Prerequisiti
una solida base di Genetica e Biologia Molecolare
Modalità didattica
lezioni frontali
Materiale didattico
Strachan T. & Read "Human molecular Genetics" (l'edizione più recente possibile).
Il corso si basa per la maggior parte su articoli originali e risorse on-line che verranno indicati al momento opportuno.
Periodo di erogazione dell'insegnamento
Primo semestre
Modalità di verifica del profitto e valutazione
esame orale. Gli studenti sceglieranno un articolo originale fra una lista disponibile. La discussione del lavoro scelto servirà da punto di partenza per la discussione.
Orario di ricevimento
si prega di prendere appuntamento per e-mail (antonella.ronchi@unimib.it)
Aims
The general aim of this course is to introduce the rapid advancements in our understanding the role of human genome in health and disease.
1. Knowledge and understanding
The student will gain knowledge on the rationale of the different approaches used to map disease genes
2. Applying knowledge and understanding
The student will be able to apply the acquired knowledge to the reading of original articles from literature
3. Making judgements
The student will be able to critically discuss and compare different original articles from literature
5. Learning skills
the student will acquire the methodological and scientific skills required to understand and discuss human molecular genetics approaches
Contents
Structure of the human genome
Pedigree and pathogenic mutations
Monogenic and polygenic diseases
Genomic imprinting and dynamic mutations
Linkage analysis
Genome-wide association studies (GWAS)
From the "candidate-gene" to the "disease-gene"
Positive natural selection in the human lineage
Detailed program
Structure of the human genome: the sequencing of the human genome. Genetic variability in humans: characteristics, methods of study and use in genetic mapping. The HapMap project.
Pedigree analysis. Pathogenic mutations in humans. Complex genotype-phenotype correlations: expressivity and penetrance.
Monogenic genetic diseases: examples.
Polygenic diseases: basic concepts and examples. Introduction to quantitative genetics
Genomic imprinting: non-equivalence of maternal and paternal genomes and phenotypic consequences. Examples and interpretations
Linkage analysis: basic concepts, application and examples of use to map disease-genes
Genome-wide association studies (GWAS): basic concepts, applications and examples of use to map variants associated with pathological phenotypes
From the "candidate-gene" to the "disease-gene": design of strategies through examples
Positive natural selection in humans: is it possible to identify regions subject to positive selection? tools, examples and interpretations.
Prerequisites
a solid background in Genetics and Molecular Biology
Teaching form
class lessons
Textbook and teaching resource
The course is based on original articles and online resources that will be indicated when needed
Semester
First semester
Assessment method
oral exam. Students will be asked to choose an original article within a list of selected papers. The discussion of this article will be the starting point of the exam
Office hours
on appointment by e-mail (antonella.ronchi@unimib.it)
Key information
Staff
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Antonella Ellena Ronchi