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Analisi del polimorfismo della lunghezza del frammento di restrizione
Ultima recensione: 18.10.2021
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L'ampio uso di varie endonucleasi di restrizione per l'analisi del DNA cromosomico ha rivelato un'enorme variabilità nel genoma umano. Anche piccoli cambiamenti nelle regioni codificanti e regolatorie dei geni strutturali possono portare alla cessazione della sintesi di una determinata proteina o alla perdita della sua funzione nel corpo umano, che di solito influenza il fenotipo del paziente. Tuttavia, circa il 90% del genoma umano consiste di sequenze non codificanti che sono più variabili e contengono molte cosiddette mutazioni neutre o polimorfismi e non hanno un'espressione fenotipica. Tali siti polimorfici (loci) sono usati nella diagnosi delle malattie ereditarie come marcatori genetici. I loci polimorfici sono presenti in tutti i cromosomi e sono collegati a una specifica regione del gene. Avendo determinato la localizzazione del locus polimorfico, è possibile stabilire con quale genoma è associata una mutazione che ha causato la malattia nel paziente.
Per isolare le regioni polimorfiche del DNA, vengono utilizzati enzimi batterici - enzimi di restrizione, il cui prodotto è costituito da siti di restrizione. Le mutazioni spontanee che si verificano nei siti polimorfici le rendono resistenti o, al contrario, sensibili all'azione di un enzima di restrizione specifico.
La variabilità mutazionale nei siti di restrizione può essere rilevata alterando la lunghezza dei frammenti di DNA ristretti, separandoli mediante elettroforesi e successiva ibridazione con specifiche sonde di DNA. In assenza di restrizione in un sito polimorfico, verrà rilevato un grande frammento sugli elettroforegrammi e, se presente, sarà presente un frammento più piccolo. La presenza o l'assenza di un sito di restrizione negli identici loci dei cromosomi omologhi consente di etichettare in modo affidabile il gene mutante e normale e di rintracciare la sua trasmissione alla prole. Così, nello studio del DNA dei pazienti, in entrambi i cromosomi di cui è presente un sito di restrizione nella regione polimorfa, sull'elettroforegramma verranno rivelati brevi frammenti di DNA. Nei pazienti omozigoti per una mutazione che modifica un sito di restrizione polimorfica, verranno rilevati frammenti di maggiore lunghezza e in frammenti eterozigoti verranno identificati frammenti lunghi e corti.
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