Genetica e biotecnologie
Il dominio valuta la capacità di calcolare rischi di ricorrenza, interpretare alberi genealogici e scegliere la tecnica molecolare adatta allo scopo. Le tracce mescolano genetica formale, genetica di popolazione e biologia molecolare applicata.
Trasmissione e calcolo del rischio
Leggi di Mendel: dominanza, segregazione, assortimento indipendente. Il reincrocio (test cross) distingue un omozigote dominante da un eterozigote. Geni concatenati: la frequenza di ricombinazione non supera il 50% e 1% di ricombinazione corrisponde a 1 centimorgan; a 50 cM i geni si comportano come indipendenti. Nell'eredità X-linked i maschi sono emizigoti e trasmettono ai figli maschi solo il cromosoma Y.
Genetica di popolazione
Hardy-Weinberg: p² + 2pq + q² = 1, valido in popolazione ampia, panmittica, senza mutazione, migrazione o selezione. q² è la frequenza degli affetti, 2pq quella dei portatori.
Biotecnologie
PCR con denaturazione 94-95 °C, annealing 50-65 °C, estensione 72 °C e Taq polimerasi; qPCR per quantificare, Sanger per sequenziare. Enzimi di restrizione con siti palindromi, DNA ligasi, vettori con origine di replicazione e marker di selezione. CRISPR-Cas9 usa un gRNA guida e taglia il DNA, riparato per NHEJ (knockout) o HDR (sostituzione mirata). Southern per DNA, Northern per RNA, Western per proteine.
Esempio guidato
Malattia autosomica recessiva con frequenza 1/10.000: q = 0,01, p = 0,99, portatori 2pq ≈ 0,0198, cioè circa 1 su 50. Due portatori hanno rischio del 25% a ogni figlio. Se però un genitore è affetto e l'altro proviene dalla popolazione, il rischio dipende dalla probabilità che il partner sia portatore: molti candidati rispondono 25% anche in questo caso.
Errori che costano punti
Usare q² al posto di 2pq; applicare Hardy-Weinberg a popolazioni piccole o con selezione forte; trattare la frequenza di ricombinazione come percentuale assoluta di ricombinanti sul totale della progenie in ogni condizione; sostenere che la PCR amplifichi proteine.