Introduzione alla Biologia Molecolare
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Questions and Answers

Qual è il ruolo principale delle metilasi de novo durante lo sviluppo embrionale?

  • Attivare il processo di clonazione
  • Differenziare le cellule germinali primordiali
  • Eseguire la metilazione attiva per l'imprinting epigenetico (correct)
  • Riportare il genoma a uno stato primordiale

Quali sono i tre strati cellulari principali che si formano nell'embrione dopo l'impianto della blastocisti?

  • Neuroderma, endocrino e mesodermico
  • Ectodermo, mesoderma e corda dorsale
  • Ectoderma, mesoderma ed endoderma (correct)
  • Mesodermo, proto-ectoderma e endo-ectoderma

Cosa determina la specificazione dei tessuti durante lo sviluppo dell'embrione?

  • La degradazione dell'inner cell mass
  • La formazione del morfogenesi
  • La nuova ondata di metilazione de novo (correct)
  • La migrazione delle cellule nelle fasi iniziali

In quale fase dell'embriogenesi avviene la massima potenzialità di differenziazione cellulare?

<p>Durante la formazione della morula (D)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione sull'imprinting epigenetico è vera?

<p>Determina le caratteristiche ereditarie dei progenitori cellulari (A)</p> Signup and view all the answers

Quale fattore può influenzare l'integrazione delle cellule nell'abbozzo dell'embrione?

<p>La manipolazione del genoma da parte dell'operatore (A)</p> Signup and view all the answers

Cosa distingue le cellule germinali primordiali dalle altre cellule dell'embrione?

<p>La loro potenzialità di dare origine a qualsiasi tipo cellulare (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è una conseguenza della manipolazione del genoma durante le fasi embrionali?

<p>La creazione di un embrione geneticamente identico (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto delle ondate di riprogrammazione sulle cellule germinali?

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Qual è il principale ruolo della metilazione nelle cellule germinali primordiali?

<p>Trasmettere tratti genetici all'organismo (D)</p> Signup and view all the answers

Come differisce la ri-metilazione tra gli organismi di sesso maschile e femminile durante lo sviluppo embrionale?

<p>Completamente prima della nascita per i maschi e durante il ciclo ovarico per le femmine (D)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione riguardante il genoma dell'oocita è corretta?

<p>Subisce un modellamento attivo durante il ciclo ovulatorio (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il processo principale che avviene durante la fase di riprogrammazione del genoma dei mammiferi?

<p>Ondata di demetilazione del genoma (A)</p> Signup and view all the answers

Quale sfida ha affrontato inizialmente la tecnologia di clonaggio degli organismi complessi?

<p>Le modificazioni epigenetiche del genoma (D)</p> Signup and view all the answers

In che modo l'imprinting epigenetico influisce sullo sviluppo embrionale?

<p>Condiziona la trasmissione dei tratti genetici da un genitore (A)</p> Signup and view all the answers

Che cosa avviene all'interno della blastocisti subito dopo l'impianto?

<p>Rimetilazione de novo (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è una caratteristica distintiva delle cellule germinali nei mammiferi durante lo sviluppo embrionale?

<p>Experiscono un processo epigenetico di re-modelling (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa implica l'imprinting epigenetico nelle cellule?

<p>La determinazione delle caratteristiche cellulari (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è il primo passaggio dell'espressione genica dopo la fecondazione?

<p>Perdita di tratti tipici delle cellule materne e paterne (C)</p> Signup and view all the answers

Perfavore identifica il ruolo della metilazione nel contesto dello sviluppo embrionale.

<p>Regola l'espressione genica (A)</p> Signup and view all the answers

Dove avviene la massiccia ondata di demetilazione del genoma nei mammiferi?

<p>Nello zigote prima dell'impianto (C)</p> Signup and view all the answers

Qual è il significato di 're-modelling' nel contesto delle cellule germinali?

<p>Modifica del proprio genoma (A)</p> Signup and view all the answers

Quale delle seguenti affermazioni è vera riguardo alla riprogrammazione epigenetica del genoma?

<p>E' caratterizzato da ondate di metilazione e demetilazione (A)</p> Signup and view all the answers

Qual è l'effetto principale della rimetilazione de novo nelle cellule embrionali?

<p>Stabilisce l'identità cellulare (B)</p> Signup and view all the answers

Quale affermazione descrive correttamente le due ondate di riprogrammazione nel processo di fertilizzazione?

<p>Si verificano nel passaggio tra zigote e blastocisti. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è la funzione principale delle TET nella riprogrammazione del genoma?

<p>Facilitare la demetilazione attiva del genoma paterno. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale dei seguenti è un risultato dell'imprinting epigenetico?

<p>I geni stampati mantengono inalterato il profilo di metilazione. (B)</p> Signup and view all the answers

Cosa si intende per 'riprogrammazione' nel contesto dello sviluppo embrionale?

<p>Il reset dei profili epigenetici nelle cellule per la loro specializzazione. (C)</p> Signup and view all the answers

Quale differenza principale esiste tra la demetilazione attiva e quella passiva?

<p>La demetilazione attiva comporta un'azione diretta sulle metilazioni presenti. (D)</p> Signup and view all the answers

Qual è il principale impatto della demetilazione sul genoma dell'oocita durante la fertilizzazione?

<p>Non avviene in modo significativo nei primi stadi. (B)</p> Signup and view all the answers

Perché le cellule germinali primordiali perdono tratti distintivi durante il passaggio da zigote a blastocisti?

<p>Grazie alla demetilazione estensiva dei genomi. (B)</p> Signup and view all the answers

Quale conseguenza ha la ritrascrizione genica durante lo sviluppo embrionale?

<p>Influisce sulla specializzazione delle cellule. (B)</p> Signup and view all the answers

In quale misura i geni stampati sono influenzati dalla demetilazione durante lo sviluppo embrionale?

<p>I geni stampati mantengono il loro profilo di metilazione anche dopo demetilazione. (C)</p> Signup and view all the answers

Come influisce l'eredità epigenetica sullo sviluppo degli individui?

<p>Contribuisce a determinare tratti permanenti trasmessi agli antenati. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Blastocisti

Struttura sferoidale che si forma durante lo sviluppo embrionale, con una parte esterna coinvolta nell'impianto nell'utero e una interna (inner cell mass) che darà origine all'organismo.

Specificazione dei tessuti

Processo durante lo sviluppo embrionale in cui le cellule iniziano a specializzarsi in tipi di cellule specifici (neuroni, muscolari, ecc.).

Foglietti embrionali

Tre strati (ectoderma, mesoderma ed endoderma) che si formano durante lo sviluppo embrionale e che daranno origine a diversi tipi di tessuti.

Metilazione de novo

Processo epigenetico che contribuisce alla specificazione dei tessuti, attivato dopo l'impianto della blastocisti.

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Inner cell mass

Parte interna della blastocisti che dà origine all'embrione.

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Imprinting epigenetico

Modifica chimica del DNA che influenza l'espressione genica senza modificare la sequenza del DNA stesso, fondamentale per il corretto sviluppo.

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Ectoderma

Uno dei tre foglietti embrionali, che darà origine a tessuti come la pelle e il sistema nervoso.

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Mesoderma

Uno dei tre foglietti embrionali, che origina tessuti come i muscoli e lo scheletro.

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Riprogrammazione epigenetica nell'embrione

Processo attraverso cui l'embrione cancella le caratteristiche epigenetiche delle cellule germinali dei genitori per una nuova configurazione.

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Demetilazione

Processo di rimozione dei gruppi metilici dal DNA, che modifica l'espressione genica.

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Linee germinali

Cellule che daranno origine ai gameti (spermatozoi e ovuli).

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Metilazione

Aggiunta di gruppi metilici al DNA, che influenza l'espressione genica.

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On'date di riprogrammazione

Periodi specifici nello sviluppo embrionale in cui avviene la demetilazione.

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TET

Enzimi coinvolti nella demetilazione attiva del genoma.

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Gameti

Cellule sessuali (spermatozoi e ovuli).

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Zigote

Cellula che si forma dalla fusione di uno spermatozoo e di un ovulo.

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Metilazione del Genoma nelle PGC

Modificazione epigenetica del DNA, che influenza l'attività dei geni senza alterare la sequenza del DNA stesso, nelle cellule germinali primordiali

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Metilazione Differenziale tra Sessi

Nelle cellule germinali primordiali, l'aggiunta di gruppi metilici sul DNA si verifica in modo diverso tra maschi e femmine

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Modellamento del Genoma nell'Oocita

Il profilo di metilazione del DNA negli ovociti si evolve e cambia durante la vita fertile della donna, fino all'ovulazione

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Clonazione: Implicazioni Epigenetiche

La clonazione, oltre a sfide tecnologiche, implica modificazioni epigenetiche del DNA che possono influenzare lo sviluppo dell'organismo clonato, come visto nel caso della pecora Dolly

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Rimodellamento epigenetico

Modificazioni ereditabili del genoma che non alterano la sequenza del DNA, ma influenzano l'espressione genica. È un tratto distintivo dei mammiferi e coinvolge metilazione e demetilazione.

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Paradosso di C

Un concetto controverso in biologia dello sviluppo che riguarda la difficoltà di spiegare completamente la riprogrammazione epigenetica dello zigote subito dopo la fecondazione.

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Riprogrammazione epigenetica

Il processo di riorganizzazione dei modelli di metilazione del DNA, un cambiamento significativo nell'espressione genica che avviene durante lo sviluppo embrionale.

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Metilazione del genoma

Un processo chiave nella riprogrammazione epigenetica, che comporta l'aggiunta di gruppi metilici al DNA, influenzando l'espressione genica.

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Demetilazione del genoma

Il processo di rimozione dei gruppi metilici dal DNA, un evento critico per la riprogrammazione epigenetica durante lo sviluppo embrionale.

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Imprinting genomico

L'imprinting o marcatura epigenetica è definito come un meccanismo che influenza l'espressione genica in base all'origine parentale, materna o paterna.

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Fase pre-impianto della blastocisti

Il periodo in cui si verifica la demetilazione massiccia del genoma, liberando l'embrione dai tratti distintivi materni e paterni.

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Fase post-impianto della blastocisti

Il periodo in cui si verifica la rimetilazione de novo, dando alle cellule all'interno dell'embrione specifiche caratteristiche.

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Differenziazione cellulare

Il processo durante lo sviluppo embrionale in cui le cellule acquisiscono specifici caratteri e, in questo caso, avviene in stretta correlazioni con la riprogrammazione epigenetica, in particolare con la metilazione de novo.

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Study Notes

Introduzione alla Biologia Molecolare

  • La lezione continua la discussione sull'espressione genica iniziata in precedenza.
  • L'argomento della riprogrammazione epigenetica del genoma dei mammiferi è ricco di interrogativi, soprattutto riguardo alle prime fasi dello sviluppo embrionale.
  • Esistono limiti sperimentali nello studio di queste fasi iniziali.

Metilazione del Genoma dei Mammiferi

  • La riprogrammazione epigenetica, caratteristica dei mammiferi.
  • Si verificano ondate di metilazione e demetilazione del genoma.
  • L'eredità genetica dello zigote deriva da cellula uovo e spermatozoo, spiegando la specificazione delle diverse linee cellulari.

Fasi di Riprogrammazione

  • La prima fase prevede la perdita dei tratti tipici delle cellule materne e paterne per generare un organismo con caratteristiche proprie. Questo si verifica prima dell'impianto della blastocisti.
  • Demetilazione attiva e passiva durante questa fase.
  • Successiva rimetilazione de novo per impostare le caratteristiche cellulari dell'embrione.
  • L'imprinting epigenetico delle cellule si verifica durante questa fase.
  • Le cellule germinali subiscono un rimodellamento del genoma, perdendo le caratteristiche metilative dell'embrione per permettere l'eredità epigenetica per la progenie.

Riprogrammazione e Ondate di Riprogrammazione

  • Due ondate di riprogrammazione/demetilazione epigenetica si verificano dopo la fecondazione.
  • Demetilazione attiva e passiva nelle cellule germinali grazie alle TET e inibizione delle metilasi mantenimento.
  • I gameti (uovo e spermatozoo) hanno tratti distintivi che si perdono durante la fase da zigote a blastocisti.
  • I gameti maschili hanno ri-metilazione completa prima della nascita.
  • I gameti femminili hanno ri-metilazione dopo ogni ciclo ovulatorio.
  • La blastocisti, dopo l'impianto compie metilazione de novo.

Metilazione e Sviluppo Cellule Germinali Primordiali

  • La ri-metilazione nella linea germinale è necessaria per trasmettere caratteristiche genetiche alla progenie con una specificazione temporale differente tra maschio e femmina.
  • Nei PGC (cells germinali primordiali) si ha metilazione massiccia nell'epiblasto, seguita da metilazioni differenziate a seconda del sesso. Questo assicura la specifica metilazione tra il gamete maschile e femminile prima della nascita/ogni ciclo ovulatorio.

Clonazione

  • La clonazione è la generazione di copie genetiche di un organismo.
  • Ha sia applicazioni mediche, che biologiche.
  • L'utilizzo della clonazione implica la creazione di organismi identici.
  • La difficoltà e i costi legati alla clonazione sono evidenti, con la percentuale di successo bassa, nonostante le ricerche continui nell'utilizzo della clonazione di mammiferi.

Applicazioni della Clonazione

  • Trattamenti dell'infertilità, creazione di animali transgenici per la produzione di farmaci, recupero di specie a rischio di estinzione, xeno-trapianti.

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Description

Questo quiz esplora l'argomento dell'espressione genica e la riprogrammazione epigenetica nei mammiferi. Si tratta delle fasi cruciali dello sviluppo embrionale, analizzando la demetilazione e la metilazione del genoma. Aggiungeremo dettagli sulla specificazione delle linee cellulari e i limiti sperimentali di tali studi.

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