Glossario [Blod]

α

α⁰ microcitemie: Varietà nelle quali manca l'attività funzionale di due geni α globinici sui quattro normalmente presenti nel genotipo. Il fenotipo che ne deriva è evidente.
α⁺ microcitemie: Varietà nelle quali manca o è ridotta l'attività di un gene α globinico su quattro. Il fenotipo derivato può essere lieve, sub-silente o silente.

β

β⁰ microcitemie: Varietà nelle quali manca completamente l'attività funzionale del gene e quindi la sintesi di catene β globiniche. Il fenotipo risulta evidente.
β⁺ microcitemie: Varietà nelle quali l'attività funzionale del gene è ridotta rispetto all'attività normale. Di conseguenza anche la sintesi di catene β globiniche è minore rispetto al normale. Il fenotipo risulta lievemente alterato.
β⁺⁺ microcitemie: Varietà nelle quali l'attività funzionale del gene, pur essendo ridotta, si avvicina quasi alla normalità. Anche la sintesi proteica di catene β che ne deriva è molto vicina alla normalità. Il fenotipo microcitemico risulta silente o sub silente.

A

Allele: Una di due o più forme alternative di un gene che occupa un dato locus nel cromosoma.
Allele dominante: Determina il fenotipo di un eterozigote che ha un altro allele (recessivo).
Allele recessivo: E' oscurato nell'eterozigote dall'altro allele dominante.
Aplotipo: Combinazione di alleli di loci strettamente associati, presenti in un cromosoma; oppure combinazione di particolari siti polimorfici in una data porzione di DNA.
Anemia: Dal greco anaimìa "mancanza di sangue", compposto di an- privativo e hâima "sangue". Diminuzione dell'emoglobina nel sangue, spesso dovuta a diminuzione del numero dei globuli rossi.
Aneuploidie: Presenza di un numero in eccesso o in difetto di uno o più cromosomi.
ARMS o ASA: Particolare applicazione della tecnica PCR implicante l'uso di oligonucleotidi (primers) che recano all'estremità 3' la base relativa alla mutazione in esame.
ASO (allele specific oligonucleotide): Identificazione di una mutazione mediante ibridazione del corrispondente tratto di DNA con un oligonucleotide complementare alla sequenza normale ed un oligonucleotide complementare alla sequenza mutata.

C

Capside: Involucro proteico di una particella virale.
cDNA (o DNA copia): DNA a filamento singolo, sintetizzato in vitro per azione di una transcrittasi inversa (virale), usando come stampo un mRNA. E' quindi un DNA privo di introni.
Cellula di "packaging": Cellula eucariote che, tramite modificazioni indotte, diviene capace di produrre in forte quantità le proteine per l'assemblaggio di un virus difettivo per la replicazione.
Clonaggio: Complesso di tecniche con le quali di inserisce nel DNA di fagi o di plasmidi batterici un DNA estraneo, che viene quindi replicato con il loro moltiplicarsi nel batterio ospite, per cui diventa possibile ottenerne quantità molto grandi.
Codone: Tripletta di nucleotidi del DNA che codifica per un aminoacido.
Codoni di termine (o non senso): Sono tre triplette che sull'mRNA codificano il termine della traduzione (UAG o ambra; UAA o ocra; UGA o opale).
Conversione genica: Processo per il quale un filamento di DNA in un eteroduplex viene reso complementare all'altro filamento nelle posizioni che contengono le coppie di basi appaiate non secondo la regola di Watson e Crik.
Core: Parte centrale di una struttura indispensabile per la sua attività (per esempio il core di un sito ipersensibile della LCR).
Cromosoma: Unità di un genoma eucariotico visibile come entità morfologica ben distinta solo durante la divisione cellulare. E' costituita da una molecola molto lunga di DNA corrispondente a numerosi geni e da varie proteine.
Crossing-over: Scambio reciproco di porzioni di regola equivalenti di DNA tra cromatidi di cromosomi omologhi, che può avvenire durante la meiosi o, meno frequentemente, durante la mitosi.
Crossing-over dislocato: Scambio di materiale genetico tra cromatidi di cromosomi omologhi in cui il sito di ricombinazione in uno dei due cromatidi ricombinanti è situato ad un livello diverso da quello del sito di ricombinazione posto sull'altro cromatide ricombinante.
CSMR: E' il Centro di Studi della Microcitemia di Roma istituito nel 1952 da Ezio Silvestroni per organizzare e promuovere lo studio, la cura e la prevenzione dell'anemia mediterranea. Oggi è la struttura che, per lo svolgimento di questi stessi compiti, opera all'interno dell'Associazione Nazionale per la Lotta contro le Microcitemie in Italia (ANMI).

D

Denaturazione del DNA: Passaggio delle molecole del DNA dallo stato a doppia elica a quello di filamento singolo, che si ottiene di solito con il riscaldamento. Nel caso dell'RNA la denaturazione consiste nella perdita più o meno completa di tratti a doppia elica esistenti tra sequenze della stessa molecola (invece che di due molecole diverse come per il DNA).
DNA eteroduplex (o ibrido): Risultato dell'appaiamento di filamenti singoli di DNA, derivati da molecole di DNA parentali non perfettamente identiche. Rappresenta la premessa strutturale alla ricombinazione genetica.

E

Emoglobina: Composto di emo- e glob(ul)ina. Sostanza proteica contenente ferro presente nei globuli rossi del sangue, ai quali conferisce la caratteristica colorazione; trasporta l'ossigeno dai polmoni ai tessuti e l'anidride carbonica dai tessuti ai polmoni.
Enhancer: Elemento che promuove la trascrizione di sequenze in cis in rapporti topologici specifici rispetto ad esso.
Enzimi di restrizione: Endodesossiribonucleasi che riconoscono brevi sequenze specifiche di DNA a doppia elica (dette siti di restrizione) e in corrispondenza di queste tagliano entrambe le eliche della molecola di DNA.
Esoni: Le sequenze di un gene strutturale che si ritrovano nell'mRNA maturo.
Estremi 5' e 3': Indicano l'estremità di un singolo filamento di un acido nucleico che termina con un gruppo fosfato legato al C 5' del ribosio o del desossiribosio e, rispettivamente, con il gruppo alcoolico OH legato al C 3' del ribosio e del dessosiribosio.
Eterozigote: Individuo che ha alleli diversi in un determinato locus.

F

Fenotipo (per un certo gene): Le caratteristiche di un individuo rilevate ad un certo livello di analisi (per esempio elettroforetica: fenotipo elettroforetico) che risultano dai due alleli che esso possiede di quel gene (cioè dal suo genotipo).
Frameshift: E' un'inserzione o una delezione di pochissimi nucleotidi. Se l'alterazione avviene in una sequenza codificante, da quel punto in poi la cornice di lettura della tripletta si modifica e la traduzione produce di regola catene polipeptidiche non funzionali.

G

Gene: Dal tedesco Gen, ricavato dal greco ghénos "nascita, stirpe" o ghénesis "generazione". Particella di acido desossiribonucleico, situata nei cromosomi, che trasmette i caratteri ereditari di una specie.
Globina: Deriv. di (emo)globina. I geni globinici come tutti gli altri geni, sono brevi tratti di DNA, responsabili della trasmissione ereditaria di un carattere, composti da acido desossiribonucleico (più brevemente denominato DNA dall'inglese DeoxiriboNucleic Acid). Il DNA è organizzato in tante unità fondamentali, i nucleotidi, che sono composti da una molecola di desossiribosio, una base azotata (adenina, guanina, citosina, timina) e una molecola di fosfato. L'ordine in cui si succedono i 4 nucleotidi è costante e specifico per ciascun organismo. La molecola di DNA è formata da due lunghe catene di acido desossiribonucleico orientate in direzione opposta, avvolte ad elica tra loro e tenute insieme da ponti di idrogeno fra le due basi azotate di ognuno dei livelli. I legami tra le basi avvengono con una precisa regola: all'adenina può collegarsi soltanto la timina, alla guanina soltanto la citosina. Il DNA ha due proprietà fondamentali: quella di replicarsi producendo molecole uguali a se stesso attraverso un processo mediato dall'enzima DNA polimerasi durante il quale avviene l'apertura a forbice delle due eliche che funzionano ciascuna come uno stampo per la costruzione del filamento complementare, e cioè di un'elica figlia; e la proprietà di codificare catene polipeptidiche, che sono anch'esse lunghe catene formate però da aminoacidi (venti tipi in tutto) legati tra loro e disposti in modo da dare specificità di composizione e di attitudini funzionali a ciascuna proteina. La sintesi proteica avviene attraverso un lungo processo che inizia con la trascrizione del DNA: in presenza dell'enzima RNA polimerasi le sequenze del DNA vengono ricopiate esattamente nell'RNA (RiboNucleic Acid che differisce dal DNA perché è composto da acido ribonucleico, da cui la sigla RNA). L'RNA si presenta come una sola molecola e contiene uracile anziché timina. Attraverso numerose tappe l'RNA prodotto per trascrizione del DNA viene gradualmente trasformato nell'RNA messaggero (mRNA) maturo, che è costituito da una parte centrale, la cosiddetta sezione codificante, formata da tanti codoni e cioè gruppi di 3 nucleotidi quanti sono gli aminoacidi della catena polipeptidica corrispondente e da due segmenti periferici. Quello a monte della sequenza codificante è detto 5' ed è essenziale per l'inizio della traduzione e quello a valle, il 3', è importante per l'arresto della traduzione. I codoni danno ciascuno l'informazione per collocare, con l'aiuto dei ribosomi e di altre molecole di RNA cosiddette di trasferimento presenti nel citoplasma cellulare, il giusto aminoacido nella catena polipeptidica nascente.
Gamete: Cellula germinale (ovulo o spermatozoo) con contenuto cromosomico aploide.
Gene strutturale: Segmento di DNA responsabile della produzione di una catena polipeptidica.
Gene ibrido: Risultato di un crossing- over dislocato, che si è verificato cioè tra due geni situati a livelli diversi del cromosoma, per cui la sua sequenza è per un certo tratto (quello che precede il sito in cui si è verificato il crossing-over) quella di uno dei due geni appaiati in modo dislocato, e per la parte restante quella dell'altro di questi due geni.
Geni house-keeping: Geni espressi in tutte le cellule, poiché sono responsabili di funzioni di base necessarie a tutti i tipi di cellule.
Genoma aploide: Materiale genetico trasmesso da un gamete (un rappresentante di ciascuno dei cromosomi della specie). Il materiale genetico dello zigote (e quindi di tutte le cellule somatiche dell'organismo) è di conseguenza costituito da due genomi aploidi ed è detto perciò diploide.

H

HPFH (Hereditary Persistence of Foetal Haemoglobin): Alterazione genetica caratterizzata dalla persistenza nella vita adulta dell'emoglobina tipica della vita fetale.
HPLC (High Performance Liquid Chromatography): Tecnica analitica di cromatografia su colonna utilizzata per la separazione di vari componenti chimici. Per la diagnostica delle talassemie viene utilizzata per la separazione delle catene globiniche, l’mRNA, i frammenti di geni globinici.

I

Ibridazione: Associazione di catene di acidi nucleici a singolo filamento, complementari tra loro. Può avvenire tra molecole di DNA genomico o di cDNA, oppure tra DNA ed RNA.
Introni: Sequenze intercalari del DNA della grande maggioranza dei geni strutturali degli eucarioti, che si ritrovano nel trascritto primario di questi geni ma che vengono poi rimossi durante la sua maturazione ad mRNA. Questa rimozione è seguita dalla saldatura delle sequenze (esoni: vedi) che fiancheggiano la sequenza intronica.
Inversione: Rottura di un cromosoma in due punti, rotazione di 180° del tratto di DNA compreso fra le due rotture e saldatura del tratto in questo nuovo orientamento.

K

Kb e Mb: Kb (Kilobase) è l'abbreviazione che indica 1.000 coppie di basi di DNA o 1.000 basi di RNA; Mb (megabase) indica 1.000 Kb.

L

Linkage (o concatenazione o associazione): Due marcatori sono definiti linked se vengono trasmessi in uno dei due assortimenti parentali con una frequenza maggiore del 50%. Se, per esempio, un soggetto, che ha ricevuto da un genitore gli alleli A¹ e B² e dall'altro gli alleli A² e B¹, trasmette a più del 50% dei propri figli gli alleli A¹ e B² oppure gli alleli A² e B¹, si dice che A e B sono linked.
Loop: Estroflessione di un tratto di DNA.
Looping: Formazione di un'estroflessione di un tratto di DNA e conseguente avvicinamento tra loro, in misura corrispondente alla lunghezza del loop, dei due tratti di DNA adiacenti.

M

Mappa di restrizione di un DNA: Serie lineare di siti che si succedono su questo DNA e che vengono tagliati da vari enzimi di restrizione.
Microcitemia: Composto di microcito ed -emia. Presenza di microciti nel sangue, caratteristica dei portatori della talassemia.
Marcatore: Frammento di DNA di dimensione nota, usato per calibrare un gel elettroforetico.
Meiosi: Processo di maturazione delle cellule sessuali al termine del quale le cellule presentano un solo cromosoma in luogo di ciascuna delle n. coppie di cromosomi e in totale, quindi, n. cromosomi invece di n. coppie di cromosomi.
Meiosi: Mancata associazione tra due sequenze di DNA, dovuta all'assenza di complementarietà tra esse.
Mutazione: Qualsiasi cambiamento nella sequenza del DNA genomico.

N

Nucleotidi: Unità strutturali del DNA e dell'RNA, che sono sequenze lineari di queste unità. Ogni nucleotide è costituito da una base azotata: adenina, guanina, citosina, timina (che viene sostituita da uracile nell'RNA); da un monosaccaride: il desossiribosio in tutti i nucleotidi del DNA (desossiribonucleotidi) e ribosio in tutti i nucleotidi dell'RNA (ribonucleotidi); e da un residuo dell'acido fosforico. Le diversità tra le varie sequenze di DNA e di RNA dipendono quindi solo dal tipo di basi contenute nei nucleotidi che si succedono in queste sequenze.

O

Oligonucleotide: Breve frammento di DNA (compreso fra 20 e 100 bp) prodotto per sintesi artificiale e utilizzabile come sonda o come primer.
Omoduplex: Risultato dell'appaiamento di filamenti singoli di DNA, derivati da molecole di DNA parentali perfettamente identiche.
Omoduplex: Risultato dell'appaiamento di filamenti singoli di DNA, derivati da molecole di DNA parentali perfettamente identiche.
Omozigote (per un certo gene): Individuo i cui due alleli per quel gene sono uguali.
Omozigote (per un certo gene): Sequenza di trasformazione attraverso le quali gli animali passano dallo stadio di uovo fecondato o zigote alla struttura adulta.
OMS: Organizzazione Mondiale della Sanità

P

PCR (Polymerase Chain Reaction): Tecnica che consente di ottenere in vitro grandi quantità di DNA copia, sostanzialmente puro, partendo da una piccola quantità di DNA iniziale che funge da stampo. Oltre alla sequenza originaria si impiegano un enzima DNA polimerasi e 2 oligonucleotidi (primer) con funzione di innesco che delimitano il tratto di DNA da amplificare.
Nested PCR: E' una particolare applicazione della PCR che si compone di due successive amplificazioni: la prima è una normale reazione di amplificazione secondo il metodo sopra indicato; la seconda è un'amplificazione nella quale si impiegano, come innesco, 2 oligonucleotidi interni al tratto amplificato nella prima reazione. In tal modo si ottengono tratti amplificati di DNA altamente specifici, che hanno cioè un grado di purezza molto maggiore di quello ottenibile con un'unica reazione di amplificazione.
Plasmide: Elemento cromosomico a DNA circolare, presente nel citoplasma dei batteri e dotato di replicazione autonoma.
Polimorfismo (per un certo gene): Presenza simultanea nella popolazione di almeno 2 alleli di quel gene.
Polimorfismo bilanciato: E' un polimorfismo con due alleli in cui il genotipo eterozigote ha una vantaggio selettivo rispetto ad entrambi gli omozigoti. I casi di gran lunga più noti sono i polimorfismi cosiddetti "malarici" della talassemia e della falcemia in cui gli eterozigoti b^A/b^S o b^A/b^tal sono avvantaggiati, in ambiente fortemente malarico, non solo, ovviamente, rispetto agli omozigoti b^S/b^S e b^tal/b^tal ma anche rispetto agli omozigoti normali, essendo relativamente resistenti al Plasmodium falciparum.
Polimorfismo di restrizione: Variazioni polimorfiche in un sito di restrizione, per cui esistono due alleli entrambi comuni, uno con questo sito e l'altro senza di esso.
Primer (o innesco): Breve sequenza sintetica di DNA o di RNA che viene appaiata con un filamento di DNA ad essa complementare e molto più lungo, cioè debordante per un lungo tratto. Una DNA polimerasi può allora sintetizzare una sequenza di DNA complementare alla sequenza debordante, a partire dall'estremità 3'-OH del primer, che funge da innesco della reazione di polimerizzazione.
Probe (o sonda): Frammento di DNA lungo 19-20 basi (oligonucleotide) oppure anche diverse centinaia di basi, marcato con un isotopo radioattivo od in un qualsiasi altro modo ( per esempio con sostanze rivelabili con metodo immunoenzimatico) e complementare al DNA in esame.
Pseudogene: Sequenza di DNA molto simile a quella del gene strutturale corrispondente, ma che non si esprime (cioè non da luogo alla comparsa della catena polipeptidica che è invece prodotta da quel gene). Deriva probabilmente da un gene ancestrale reso inattivo da mutazioni multiple che si sono fissate durante l'evoluzione, per cui esso non viene trascritto, oppure viene trascritto ma l'RNA così formatosi non viene correttamente maturato e/o non viene tradotto.

R

Ricombinazione omologa: E' uno scambio di materiale genetico tra regioni corrispondenti del genoma e sequenze del vettore virale difettivo per la replicazione.
RGO (Resistenza Globulare Osmotica): Si misura calcolando la percentuale di globuli rossi che si emolizzano se posti in una soluzione iposalina allo 0.36%.

S

Sequenziamento: Procedimento attraverso il quale vengono identificate nella loro esatta sequenza le basi che costituiscono il tratto di DNA in esame.
Southern blotting: Trasferimento di frammenti di DNA denaturato da un gel d'agarosio ad un filtro di nitrocellulosa e successiva ibridazione con sonde specifiche.
Splicing: Processo di rimozione della sequenza degli introni dai trascritti primari o pre- mRNA (o pre- rRNA o pre- tRNA).

T

Talassemia: Composto del greco thálassa "mare" ed -emia, perché la malattia è particolarmente diffusa tra le popolazioni costiere del Mediterraneo. Presenza di microciti nel sangue, caratteristica dei portatori della talassemia.
Taq: DNA polimerasi termostabile isolata dal Thermus Aquaticus YT1 e usata nelle amplificazioni PCR automatizzate che ne sfruttano la termostabilità.
Traduzione: Processo attraverso il quale la sequenza di 3 n ribonucleotidi che costituisce la sezione codificante centrale di un mRNA dà luogo alla sintesi della sequenza specifica corrispondente di n residui aminoacidici.
Transfezione (o transduzione): Introduzione nel DNA di una cellula di un tratto di DNA esogeno tramite un vettore virale difettivo per la replicazione.
Transizioni e Transversioni: Sono singole sostituzioni nucleotidiche in un mRNA (o, naturalmente, di una coppia di basi a livello di DNA). Se il nucleotide sostituito e quello sostituente sono entrambi dello stesso tipo (entrambi pirimidinici o entrambi purinici ) si tratta di transizione; nell'altro caso di transversione. Ogni nucleotide può andare incontro ad una sola transizione e a 2 tranversioni.
Trascrittasi inversa: DNA polimerasi RNA dipendente: è un enzima prodotto da alcuni virus ad RNA, che ha la capacità di sintetizzare DNA complementari a sequenze di RNA che funzionano da stampo.
Trascrizione: Sintesi di RNA su uno stampo di DNA.
Traslocazione reciproca: Scambio reciproco di segmenti cromosomici senza che venga alterata la somma totale del materiale scambiato.

V

Vettori virali: Sono virus, tra i quali i più usati finora i retrovirus, che hanno la proprietà di veicolare all'interno di cellule eucariotiche un DNA estraneo.
Vettore virale difettivo per replicazione: Virus vettore che è stato modificato mediante tecniche di ingegneria genetica, così da divenire capace di un solo ciclo infettivo.