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Panorama General del Panorama General del GenomaGenoma HumanoHumano

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Panorama General del Panorama General del GenomaGenoma HumanoHumano

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Genes localizados por cromosoma

El genoma humano en El genoma humano en númerosnúmeros

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Números del genomaNúmeros del genoma

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Región del HLA de tipo III en el cromosoma 6p21.3

Gen de la distrofina en el cromosoma Xp21

La densidad de genes no es homogéneaLa densidad de genes no es homogénea

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6p21.3Xp21

Oscuras

Comparativamente ricas en ATInsensibles a la DNAsaCondensación temprana en el ciclo celularReplicación tardíaBaja densidad génicaRicas en secuencias repetidas

Claras

Claras BANDA G

Comparativamente ricas en GCSensibles a la DNAsaCondensación tardía en el ciclo celularReplicación tempranaAlta densidad génicaPobres en secuencias repetidas

Oscuras BANDA R

La densidad génica se correlaciona con el La densidad génica se correlaciona con el bandeo cromosómicobandeo cromosómico

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Los genes humanos varían enormemente en tamaño y Los genes humanos varían enormemente en tamaño y cantidad de cantidad de exonesexones

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Genes codificantes para productos idénticosrepetidos en cluster (agrupados) o dispersos

HISTONAS• 11 clusters contienen los 60

genes de histonas. • 2 clusters mayores en el

cromosoma 6 y clustersmenores incluyendo solo uno o dos subtipos.

Familias génicasFamilias génicas

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rRNA• 1 única unidad transcripcional repetida unas 50 veces en 5 clusters

ubicados en los cromosomas 13, 14, 15, 21 y 22.• El rRNA 5S codificado por varios cientos de genes en 3 clusters en el

cromosoma 1.

5S

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Genes codificantes para productos con alta

homología agrupados en clusters

Distintos genes del grupo se expresan en diferentes

momentos del desarrollo o en distintos tejidos

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En los clusters génicos son frecuentes los pseudogenes

Copias defectuosas no funcionales de genes Pseudogenes no procesados (copias genómicas con intrones)Pseudogenes procesados (copias de regiones exónicasgeneradas por transcripción reversa)Fragmentos de genes truncados

Pseudogenes y fragmentos de genes

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Ubicación tipo de secuencias en las fracciones de Ubicación tipo de secuencias en las fracciones de reasociación del ADN humanoreasociación del ADN humano

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El gen en el genomaEl gen en el genoma

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Dos Cromosomas Dos Cromosomas eeXXtraordtraordYYnariosnarios!!!!

Tenes razón hablemos de

sexo!!!

TenesTenes razón razón hablemos de hablemos de

sexo!!!sexo!!!

Esto está muy aburrido!!!

Esto está muy Esto está muy aburrido!!!aburrido!!!

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La casa de los espejos y los archivos XLa casa de los espejos y los archivos X

SkaletskySkaletsky et al. et al. NatureNature(2003) v423 p825(2003) v423 p825

RossRoss et al. et al. NatureNature(2005)434:325(2005)434:325

La secuencia que une los sexos

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El El cromosomacromosoma Y: Y: muchamucha ““basurabasura” y ” y unauna regiónregión machomacho--específicaespecífica

Skaletsky et al. Nature(2003)v423 p825SkaletskySkaletsky et al. et al. NatureNature(2003)v423 p825(2003)v423 p825

15%15%15%

20 %20 %20 %

65%65%65%

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Niveles de expresión, deleciones y patologíaNiveles de expresión, deleciones y patología 156 transcriptos156 transcriptos78 78 codificantescodificantes para proteínaspara proteínas

27 proteínas diferentes27 proteínas diferentes

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OrigenOrigen evolutivoevolutivo de de loslos genes en la genes en la regiónregión machomacho--específicaespecífica del Ydel Y

MarshalMarshal--Graves TIG(02) v18p259Graves TIG(02) v18p259

Evolución independiente de genes específicosde sexo, vinculados con fertilidad.

Existe recombinación intracromosómica en losrepetidos, dando lugar a conversión génica

Dadas las frecuencias, se calcula que cadavarón ha “convertido” 600 pb

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Características del cromosoma XCaracterísticas del cromosoma X

109810981098

Pobre en genes (1098)Baja densidad génica99 genes (10%) expresados en testículo y asociados a tumores

Rico en repetidos(56% vs 45% promedio)29% LINE1 disperso, asociado a Silenciamiento

10% de las enfermedades mendelianasasigadas (OMIM)

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El El origenorigen de de loslos cromosomascromosomas sexualessexuales

Comparación de cromosomas humanos con los del polloOrigen de los cromosomas sexuales hace 300 millones de años, a partir de autosomas.Xp homólogo a 1 polloXq homologo a 4 polloZ y W pollo homólogos a 9 humano.

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Propiedades por cromosomaPropiedades por cromosoma

VallenderVallender et al. et al. NatureNature GeneticsGenetics (2005)37:343(2005)37:343

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ORGANIZACION GENERAL DEL

GENOMA HUMANO

GENOMAMITOCONDRIAL

GENOMANUCLEAR

2 genes rRNA 22 genes tRNA 13 genes proteinas

Genoma Genoma mitocondrialmitocondrial

Genoma compacto 16.6 Kb

97 % codificanteTranscripción policistriónica

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Organización general del genoma humanoOrganización general del genoma humano

GENOMA NUCLEAR

GENOMA MITOCONDRIAL

3300 Mb Tamaño 16.6 Kb

23 (XX) 24 (XY) lineales Cantidad de moléculas de ADN distintas 1 circular

23 (n), 46 (2n) Cantidad de moléculas de ADN / célula Varios miles

cromatina Organizacion estructural (prot. Asociadas)

libre

35000 Cantidad de genes 37

1/ 40 Kb Densidad de genes 1/ 0.45 Kb

3% Porcentaje codificante 93 %

en la mayoria de los genes Intrones Ausentes

mayoritario ADN repetido Casi ausente

Universal Uso de código genético Mitocondrial

Bidireccional, origenes multiples Duplicación Unidireccional,

origen único para c/hebra

Monocistrónica Transcripción Policistrónica

Al menos 1 vez para cada par de cromosomas Recombinación No detectada

Mendeliana para autosomas y X, Paterna para Y Herencia Materna

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El camino por delanteEl camino por delante