I cromosomi degli eucarioti: - centromero, - telomero, - organizzatore nucleolare, - siti fragili. I cromosomi artificiali. La determinazione cromosomica del sesso. Colture cellulari e allestimento di preparati metafasici. Analisi del cariotipo: - il cariotipo umano normale: - bandeggio cromosomico, FISH, SKY e chromosome painting. Le patologie cromosomiche umane. Le basi cromosomiche della neoplasia umana. Mutazioni: geniche, spontanee e indotte. Reversione e soppressione di mutazioni. Mutazioni spontanee: (test di fluttuazione e piastramento in replica). Mutazioni cromosomiche strutturali e loro conseguenze nella gametogenesi. Mutazioni cromosomiche numeriche e non disgiunzione meiotica. Principali classi di mutageni fisici dell’ambiente. Radiazioni ionizzanti corpuscolari (α, β, elettroni, neutroni e protoni) ed elettromagnetiche (raggi X e γ). Effetti sull'uomo: cellulari e molecolari - somatici e germinali. Radiazioni non ionizzanti (UVA, B e C). Effetti sull'uomo: acuti e cronici (invecchiamento e tumori della pelle). Unità dosimetriche delle radiazioni. Problematica inerente all’azione delle basse dosi (dose soglia). Esperimento di Muller (ClB). Risposta adattativa ed effetto bystander. Principali classi di mutageni chimici nell’ambiente: - diretti, indiretti, promutageni e mitocondriali). - Metabolismo delle sostanze esogene (Xenobiotici). Seveso e le diossine (cenni). Stabilità del genoma. Induzione di mutazioni in cellule somatiche. Effetti dei mutageni sulle cellule germinali. Cenni su: Controllo del ciclo cellulare e apoptosi (p53 e Rb). - Oncogeni, oncosoppressori e checkpoint mitotici. Vie di segnalazione del danno al DNA e sistemi di riparazione (BER, NER, NHEJ, MMR e HR). Rapporti tra riparazione e insorgenza di mutazioni. Patologie genetiche associate a mutazioni di geni coinvolti nei meccanismi di riparazione del DNA: - XP, AT, ATLD, FA, NBS, WS e BLM. Test di mutagenesi: -nei microorganismi: test di Ames, test di reversione in E. coli (WP2 e Mut-Test), test con batteri bioluminescenti (Mutatox), SOS/cromo test. - nelle cellule di mammifero: test HPRT e APRT, test degli scambi tra cromatidi fratelli (SCE), test del micronucleo, test della cometa. - in vivo: analisi dei geni endogeni (Dlb-1), analisi di sequenze transgeniche, test delle mutazioni a loci specifici (Russell. Valutazione e regolamentazione del rischio mutageno (risk assessment e risk management). Cenni sulla classificazione degli agenti mutageni.

Strachan & Read: Genetica Molecolare Umana, capitolo su struttura e funzione del cromosoma. Genomica e Mutagenesi Ambientale a cura di Lucia Migliore Ed. Zanichelli. Lewin B: Il Gene, Ricombinazione e riparazione, I cromosomi, Ciclo cellulare, Oncogeni e cancro. Si consiglia inoltre, di consultare "GENETICA: Un approccio molecolare", di PJ Russell Ed. Pearson., per gli argomenti riguardanti: mutazioni geniche, riparo del DNA e trasposoni; basi cromosomiche dell'ereditarietà e mutazioni cromosomiche; meiosi e cromosomi, regolazione del ciclo cellulare, la genetica del cancro. Oppure, per gli stessi argomenti, il libro: “Genetica, in una prospettiva genomica, di Hartl-Jones Ed. Idelson-Gnocchi.