lezione marcatori molecolari e sintenia...nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle...
TRANSCRIPT
![Page 1: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/1.jpg)
MARCATORI MOLECOLARI
![Page 2: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/2.jpg)
MARCATORI ENZIMATICI
![Page 3: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/3.jpg)
2
Marcatori biochimici: (A) fosfo-gluco-mutasi (PGM); (B) lipoossigenasi (LOX) in soia;(C) esterasi (EXT) in poa pratense; (D,E) rappresentazioni schematiche di isoenzimi ealloenzimi del sistema leucinoammino-peptidasi (LAP) e perossidasi (POX) in mais che mettono in evidenza la tessuto-specificità di questi marcatori.
A B
C
D E
![Page 4: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/4.jpg)
Rappresentazione schematica delle possibili combinazioni di catene polipeptidichee di profili elettroforetici ottenibili con enzimi monomerici (A), dimerici (B)e tetramerici (C) in organismi diploidi.
A B
C
![Page 5: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/5.jpg)
MARCATORI MOLECOLARI
![Page 6: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/7.jpg)
Gel di agarosioorizzontale
Gel dipoliacrilammide
verticale
Colorazione conbromuro di etidio
Colorazione connitrato di argento
![Page 8: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/8.jpg)
MAPPE DI RESTRIZIONE
![Page 9: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/9.jpg)
8
A B
![Page 10: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/10.jpg)
IBRIDAZIONE TIPO SOUTHERN BLOT (SBH)
Estrazione diDNA genomico
Digestione con di
enzimi di restrizione
Separazione medianteelettroforesi
Trasferimento
su membrana
Ibridazione consonda marcata
Esposizione su
lastra radiografica
![Page 11: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/11.jpg)
A
B
IBRIDAZIONE TIPO SOUTHERN BLOT (SBH)
![Page 12: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/12.jpg)
REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI (PCR)
![Page 13: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/13.jpg)
REAZIONE A CATENA DELLA POLIMERASI (PCR)
![Page 14: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/14.jpg)
MARCATORI MOLECOLARI BASATI SU TECNICHE DIRESTRIZIONE E IBRIDAZIONE
MARCATORI RFLP
![Page 15: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/15.jpg)
MARCATORI RFLP
![Page 16: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/16.jpg)
Esempi di profili RFLP
Ottenuti con sonde singolo-locusin una popolazione segregante (A, B)e con sonda multi-locus (C).
A
B
C
MARCATORI RFLP
![Page 17: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/17.jpg)
MARCATORI MOLECOLARI BASATI SU TECNICHE DIAMPLIFICAZIONE (PCR-DERIVATI)
MARCATORI RAPD e AP-PCR
Analisi di marcatori RAPDcon primer decamerici (10-mer) casuali.
![Page 18: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/18.jpg)
MARCATORI RAPD e AP-PCR
![Page 19: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/19.jpg)
MARCATORI RAPD e AP-PCR
Esempi di profili RAPD:A) landrace di radicchio (primer OPA1);
B) popolazione segregante di mais (primer OP-B20);C) linea inbred di mais (primer OP-C7);D) landrace di radicchio (primer M13).
A B
DC
![Page 20: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/20.jpg)
19
![Page 21: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/21.jpg)
20
MARCATORI SSR
Figura 17.22Confronto tra regioni di 50 kbappartenenti ai genomidi mais, uomo, lievito e E. coli
(modificata da: T.A. Brown1999).
17.7 MARCATORI MOLECOLARI BASATI SU TECNICHEDI AMPLIFICAZIONE (PCR-DERIVATI)
![Page 22: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/22.jpg)
21
MARCATORI SSR
Tabella 17.6Frequenza e distribuzione
di microsatelliti nei genomi di alcune piante.
17.7 MARCATORI MOLECOLARI BASATI SU TECNICHEDI AMPLIFICAZIONE (PCR-DERIVATI)
![Page 23: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/23.jpg)
MARCATORI SSR (SINGLE SEQUENCE REPEATS)
![Page 24: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/24.jpg)
![Page 25: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/25.jpg)
MARCATORI SSR
Esempi di profili SSR in 15 cultivar di vite (A) originatesi per ibridazione tra Pinot nero (P)
e Gouais bianco (G) e in oltre 60 piante appartenenti ad una popolazione locale di mais (Marano) (B). Esempi di profili SSR radioattivi e fluoresceinati (C, D). Rilevazioni di alleli microsatelliti in genotipi omozigoti ed eterozigoti mediante analisi di frammenti con sequenziatore (E).
A
B
C
D
E
![Page 26: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/26.jpg)
MARCATORI Inter-SSR
![Page 27: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/27.jpg)
Amplified Fragments Length Polymorphisms
![Page 28: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/28.jpg)
MARCATORI AFLP
![Page 29: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/29.jpg)
Cleaved Amplified Polymorphic Sequences (CAPS)
![Page 30: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/30.jpg)
Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)
![Page 31: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/31.jpg)
-In ogni locus: massimo 4 alleli(di solito 2)
- grandissimo numero di loci SNP
- Spesso molti SNP per gene, anche dentro esoni
-Non richiedono elettroforesi, per cui veloci ed automatizzabili
Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs)
![Page 32: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/32.jpg)
SINTENIA
![Page 33: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/33.jpg)
SINTENIA
• Dal greco = legati insieme• Indica in genetica la presenza di due o più loci
sullo stesso cromosoma• Oggi il concetto è stato espanso per investigare
l’omeologia (omologia residua tra cromosomi che in origine erano completamente omologhi)
![Page 34: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/34.jpg)
Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di
genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha
proceduto con tempi relativamente lenti
-> sequenze di DNA intrageniche e organizzazione dei geni lungo
i cromosomi sono riconoscibili
Molti fattori, come duplicazioni cromosomiche o segmentali,
mobilità di sequenze di DNA (es. trasposoni), delezioni e
riarrangiamenti localizzati, si sono sovrapposti a tale lenta
evoluzione, causando molte deviazioni dalla co-linearità
![Page 35: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/35.jpg)
http://www.ensembl.org/THE ORIGIN AND EVOLUTION OF MODEL ORGANISMSHedges, SB Nature Reviews Genetics 3, 838 -849 (2002)
![Page 36: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/36.jpg)
THE ORIGIN AND EVOLUTION OF MODEL ORGANISMSHedges, SB Nature Reviews Genetics 3, 838 -849 (2002) http://www.ensembl.org/
![Page 37: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/37.jpg)
THE ORIGIN AND EVOLUTION OF MODEL ORGANISMS Hedges, SB Nature Reviews Genetics 3, 838 -849 (2002)
http://www.ensembl.org/
![Page 38: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/38.jpg)
Blocchi di sintenia
Organismo A
Organismo B
2a 4a1a 3a 5a 6a
2b 4b7b 3b 8b 9b
![Page 39: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/39.jpg)
SORGO (diploide) e CANNA DA ZUCCHERO (autopoliploide)
si sono separati circa 5 milioni di anni fa
-> alto grado di colinearità
-> potenziale uso del genoma di sorgo per identificare geni ortologhi
nella canna da zucchero
![Page 40: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/40.jpg)
Ruggine (Puccinia melanocephela) su
canna da zucchero cv CP72-1210
Può causare perdite fino al 40% del
raccolto
La cultivar R570 possiede un gene di
resistenza
![Page 41: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/41.jpg)
![Page 42: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/42.jpg)
![Page 43: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/43.jpg)
Regioni microsinteniche tra arabidopsis e pomodoro
![Page 44: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/44.jpg)
Il mutante diageotropica (dgt) di pomodoro
- Ridotta sensibilità all’auxina
![Page 45: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/45.jpg)
Mappatura del locus dgt di pomodoro sulla base della
microsintenia con arabidopsis
![Page 46: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/46.jpg)
![Page 47: Lezione marcatori molecolari e sintenia...Nella maggior parte delle piante, l’evoluzione delle porzioni di genoma, piccole ma essenziali, che codificano per i geni ha proceduto con](https://reader034.vdocuments.site/reader034/viewer/2022042120/5e99785f69daa16aca63aaff/html5/thumbnails/47.jpg)