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Aplotipo: la combinazione di varianti diverse della sequenza del DNA

Il termine Aplotipo, deriva dal greco Haploos, ovvero singolo o semplice, e definisce la combinazioni di varianti alleliche lungo un cromosoma o un segmento cromosomico.

Aplotipo

L’Aplotipo è la combinazione di varianti nella sequenza del DNA su un cromosoma specifico. Si trova in prossimità di un lucus di interesse, oppure internamente ad esso. Questi tendono ad essere trasmessi in blocco, come fossero un unico segmento. Il termine venne coniato nella metà degli anni Sessanta da Ruggero Cappellini, uno studioso di fama del sistema HLA.

Aplotipo: utilizzo del termine

Per un lungo tempo, queste termine venne utilizzato in particolar modo per indicare la combinazione che vi è tra gli alleli presenti nei geni differenti del complesso HLA, posto sul braccio corto del cromosoma 6. La presenza di Aplotipo in un certo numero di popolazione, ad alte frequenze, è un dato significativo.

Potrebbe essere indice di una particolare combinazione che è stata selezionata positivamente, perché ritenuta vantaggiosa dal punto di vista evolutivo. Tali combinazioni, insieme, determinano la HapMap. Questa è la mappa degli Aplotipo. Tale mappa, è molto importante per lo studio di patologie complesse, come malattie dovute all’interazione tra i geni e l’ambiente.

Proprio per questo, è al centro di numerosi studi, e di un progetto di collaborazione internazionale, analogo al Progetto Genoma Umano. Il numero elevato di possibili alleli, presenti in ogni lucus genetico, fa si che ogni soggetto abbia una propria combinazione degli stessi nei vari loci.

Aplotipo: significato secondario

Questo termine, ha anche un secondario significato. Indica un insieme di polimorfismi presenti in un singolo nucleotide, su un cromosoma unico di una coppia di alleli, che si sono associati statisticamente. Tale associazione, unita all’individuazione di un paio di alleli di un singolo Aplotipo, conduce all’identificazione di tutti gli altri siti polimorfi nella stessa regione.

Queste informazioni sono preziosissimi per l’identificazione di una serie di patologie genetiche. Esse sono alla base di diverse malattie comuni. Vengono continuamente studiate nella specie umana da parte della HapMap International Project. Definendo l’Aplotipo in termine generici, possiamo dire che esso è semplicemente un genotipo di un singolo cromosoma, oppure di un Aplogruppo del cromosoma stesso.

Attualmente l’Aplotipo, sta diventando l’unità nuova del genoma. Diverse società, utilizzano tale termine, nei loro test genetici. Indicano gli alleli mutati di corte ripetizioni in tandem, presenti all’interno di un segmento genetico. Il termine Aplogruppo, viene utilizzato per far riferimento ad una mutazione con un evento unico di polimorfismo, ovvero che rappresenta il cluster nel quale un insieme di Aplotipi appartengono.

Aplotipo: risoluzione

Il genotipo presente in un organismo, potrebbe non definire correttamente il suo Aplotipo. Consideriamo ad esempio un organismo diploide con due loci-bi-allelici sullo stesso cromosoma come polimorfismo a singolo nucleotide, che viene indicato come SNP. Il locus primario, possiede alleli A e T con tre possibili genotipi AA, AT e TT.

Il secondo invece, possiede G e C ed anch’esso ha tre possibili genotipi, GG, GC e CC. Per un singolo individuo dunque, sono presenti ben nove possibili genotipi a queste due loci. Per l’individuo eterozigote in entrambi i loci, la fase gametica risulta ambigua. Il solo metodo univoco che potrebbe risolvere l’ambiguità di fase è il sequenziamento.

È possibile stimare inoltre le probabilità che un Aplotipo particolare, mediante un campione di individui, possa essere ambiguo. Una volta a conoscenza dei genotipi per un certo numero di soggetti, è possibile dedurli dalla risoluzione di essi o mediante altre tecniche.

Questa metodologia si basa principalmente sull’osservazione di alcuni Aplotipi che sono presenti in determinate regioni genomiche. Dunque, rilevato un certo insieme di risoluzioni di Aplotipi possibili, essi hanno la tendenza a scegliere quelli in cui è presente un minor numero di Aplotipi differenti.