genoma humano- mapeo genomico

7/24/2019 GENOMA HUMANO- Mapeo Genomico

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MAPAS FISICOS (de restriccin, citogenticos, de hbridos de radiacin...)Distancia: en pbMarcadores: STS, dianas de restriccin, ....

Material de partida: libreras de clones genmicosHbridos de radiacin

MAPAS GENETICOS

Distancia: en cM (1% recombinacin = 1cM)Marcadores: genes, RFLPs, VNTR, STR, SNPsMaterial de partida: pedigres de familias afectadas

Mapeo genmico:

Determinacin de la localizacin de elementos en un genoma,con respecto de marcadores identificados

Tipos de mapas:


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basados en localizaciones fsicas en los cromosomas (pb)

Se utilizan tcnicas de biologa molecular: hibridacin, PCR....

Tipo de mapa metodologa resolucin

Citogentico bandeo cromosmico varias Mb

Hbridos somticos y paneles de hbridos 0,5-variasMbhbridos de radiacinDe restriccin enz. restriccin ej. NotI cientos de Kb

Mapa de STS PCR 100 Kb

Secuencia genmica Secuenciacin 1pb

MAPAS FISICOS


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Mapeo de restriccin

Muestra la localizacin relativa de dianas de restriccin a lo

largo de un segmento de DNA

HindIII BamHI PstII

Se suelen utilizar enzimas que cortan pocas veces (ej. NotI)

En humanos no se usa frecuentemente


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Mapas de hbridos somticos-Se basa en la capacidad de las clulas de roedor (hamster) de integrar

establemente material gentico de otras especies

-Las clulas humanas se fusionan con clulas de hamster y se seleccionanaquellos hbridos que retienen uno o ms cromosomas humanos

-La situacin ideal es un panel completo de hbridos en el que cada hbridotiene un nico cromosoma humano

-Se obtiene una mejor resolucin si los hbridos tienen slo fragmentos de

cromosomas.

Para sto la alternativa ms efectiva es generar HBRIDOS DE RADIACION


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Radiation Hybrid Mapping


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MAPAS DE STS


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AB C

D

BC

DE

EF

A B C D E F

LIBRERIA DECLONES GENMICOS

MAPA DE STSSECUENCIA

...TAGGCCATGCATTGGA......

VECTORES DE CLONAJE tamao de insertoPLSMIDOS 0-10 kb

CSMIDOS 30-44 kbBACTERIFAGO P1 70-100 kb

PAC (P1 artificial chromosome) 130-150 kb

BAC (bacterial artificial chromosome) hasta 300 kb

YAC (yeast artificial chromosome) 0.2-2 Mb


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Que nos dice la secuencia

del Genoma Humano?

Algunos nmeros:

Hay 3 mil millones de bases nucleotdicas (A, C, T y G).

El n total de genes se estima alrededor de 25,0000

Como media, un gen contiene 3000 bases, pero hay gran diversidad, el gen

ms grande es el de la distrofina, con 2.4 millones de bases.

La mayora de la secuencia (99.9%) es igual entre distintos individuos

se desconoce la funcin de ~50% de los genes

U.S. Department of Energy Genome Programs, Genomics and Its Impact on Science and Society, 2003http://doegenomes.org


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Organizacin:

Hay regiones ricas en genes, donde predominan C y G.

Por el contrario, las regiones pobres en genes son ricas en A y T.

Los genes se concentran en reas dispersas por el genoma, con grandesextensiones de DNA no codificante entre ellas.

Hay regiones de hasta 30,000 bases C y G que se repiten y que se localizan

frecuentemente adyacentes a regiones ricas en genes, formando una barrera

entre genes y DNA no codificante . Estos islotes CpG se cree que regulan laexpresin gnica.

El cromosoma 1 tiene el mayor n de genes (2968) y el cromosoma Y el

menor n (231).



del Genoma Humano?


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DNA basura ??????????:

Menos del 2% del genoma codifica para protenas

Las secuencias repetidas suponen al menos el 50% del genoma humano.

Las secuencias repetidas no parecen tener una funcin directa pero sparticipan en la estructura y dinmica del genoma. Son la fuente de

reorganizaciones del genoma, dando origen a nuevos genes y

modificaciones de los existentes.

La proporcin de secuencias repetidas en el genoma humano es muchomayor en humanos que en otros organismos (C. elegans:7%, D.

melanogaster:3%).



del Genoma Humano?


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N exacto de genes, localizacin y funciones

Regulacin de la expresin gnica

Estructura y organizacin de los cromosomas

Tipos de DNA no codificante, distribucin, funciones.

Coordinacin de la transcripcin con traduccin y eventos post-traduccionales Interacciones proteicas en complejos supramoleculares

Proteomas (contenido total de protenas y sus funciones)

Correlacin de SNPs y variaciones estructurales con salud y enfermedad

Biologa de Sistemas

Lo que an no sabemos:

U.S. Department of Energy Genome Programs, Genomics and Its Impact on Science and Society, 2003


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MAPAS GENETICOSRELACIN ENTRE LA FRECUENCIA DE RECOMBINACINY LA DISTANCIA ENTRE MARCADORES


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X Y ZX

Y

Z

- 20% 10%

20% - 30%

10% 30% -

Z X Y

10cM 20cM

30cM

Interpretacin (mapa gentico)

Frecuencias de recombinacin


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FRECUENCIA DE RECOMBINACION

ENTRE MARCADORES

A2B2

A2B2

A2B2

A2B2

A2B2

A2B2

A2B2

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B1

A1B2

A2B1

A1B2

A2B1

NR NRNRNRNR RR

= # recombinantes / # total = 2/7 = 0.286

No siempre es fcil determinar la frecuencia de recombinacion


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A1

A2

A2

A1

B1

B1

B1

B2

recombinacin

No recombinacin

A1

A2

B1

B1

recombinacin

A1 B2

A2 B1

No recombinacinA2

A1 B1

B2

Meiosis no informativa

Meiosis informativa


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CROMOSOMA

MARCADORES GENTICOS (POSICIN CONOCIDA)

GEN BUSCADO(CAUSANTE DE ENFERMEDAD)

SUFICIENTEMENTE PRXIMOSPARA QUE ESTEN LIGADOS,FRECUENCIA DE RECOMBINACIN PEQUEA


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Ratio of odds:

Zx= probabilidad del resultado observado si = xprobabilidad del resultado observado si =0.5 (no ligados)

LOD score= logZx

LOD score > 3 hay ligamiento

LOD score >3 ausencia de ligamiento

Los pedigrees incompletos se analizan estadsticamente para descartar

que los resultados se hayan dado por azar: valores LOD (LOD scores)

El anlisis por LOD score requiere un modelo gentico preciso: herencia, penetrancia,frecuencia gnica.... , por eso NO ES APLICABLE A ENFERMEDADES COMPLEJAS

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