Tema 8. Mapas físicos Genómica estructural

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1 Tema 8 Mapas físicos Genómica estructural

2 Genoma Genómica Genómica estructural Genómica funcional Mapas genéticos Mapas físicos EXPRESIÓN Transcriptoma Proteoma Interactoma FUNCIÓN Genética inversa

3 Secuenciacion (metodo de los dideoxinucleotidos)

4 Secuenciadores automaticos S. de capilar S. de gel

5 información obtenida por los secuenciadores. La tecnología que existe hoy en día permite secuenciar hasta El principal problema con el que se encuentra la secuenciación de los genomas es la ordenación de la información obtenida por los La tecnología que existe hoy en día permite secuenciar hasta 700 pb en una sola reacción de secuenciación. Con el desarrollo de secuenciaciones múltiples se han el desarrollo de secuenciaciones múltiples se han abaratado los precios y se aumenta la velocidad de procesamiento de las muestras

6 El tamaño de los genomas 1 volumen = 2320 pg 4 Mb (1 vol) 12 Mb 125 Mb (3 vol) (31 vol) 3000 Mb (750 vol)

7 Estrategias para la secuenciación de genomas Secuenciación al azar

8 Estrategias para la secuenciación de genomas Secuenciación ordenada

9 Secuenciación al azar Genoteca de plásmidos Secuenciación al azar Ensamblaje

10 Mapa físico Secuenciación ordenada Genoteca de BAC/YAC Mapa

11 Genoteca de BAC/YAC Mapa 1500 kb Secuenciación ordenada BAC/YAC Genoteca de cósmidos Mapa 40 Kb Cósmido Genoteca de plásmidos Secuenciación al azar Ensamblaje del cósmido

12 Paseo cromosómico (Chromosome walking) Hibridación Hibridar con el clon A1 Genoteca de BAC/YAC E D C B A A1 A2 Hibridación PCR C6 Hibridar con el clon C6 E D C B A A1 A2 E8 C6

13 Paseo cromosómico (Chromosome walking) Genoteca de BAC/YAC PCR A1 C D E B A PCR A B C D A1 A4

14 Secuenciador 1 capilar 300 n/hora 7200 n!/día n/semana Secuenciador 100 capilares n/hora n!/día n/semana

15 Evolución proyectos secuenciación genomas Genoma secuenciado Año Tamaño Genoma Comentario Bacteriófago _X ,38 kb 1 er genoma secuenciado Plásmido pbr ,3 kb 1 er plásmido secuenciado Bacteriófago _ ,5 kb Cromosoma III levadura kb 1 er cromosoma Haemophilus influenzae ,8 Mb 1 er genoma organismo celular Saccharomyces cerevisiae Mb 1 er organismo eucariota Caenorhabditis elegans Mb 1 er organismo multicelular Drosophila melanogaster Mb Arabidopsis thaliana Mb 1ª planta secuenciada Homo sapiens Mb 1 er genoma mamífero Arroz (Oryza sativa) Mb 1ª planta cultivo Pez cebra (Fugu rubripes) Mb Genoma vertebrado menor tamaño A. gambiae Mb Ratón (Mus musculus) Mb Organismo modelo cercano hombre

16 Evolución proyectos secuenciación genomas Servidor GOLD (Genomes OnLine Database) wit.integratedgenomics.com/gold/

17 La Bioinformática El principal problema con el que se encuentra la secuenciación de los genomas es la ordenación de la información obtenida por losinformación obtenida por los secuenciadores. La tecnología que existe hoy en día permite secuenciar hasta 700 pb en una sóla reacción de secuenciación. Con el desarrollo de secuenciaciones múltiples se han abaratado los precios y se aumenta la velocidad de procesamiento de las muestras

18 Genoma Genes y secuencias relacionadas DNA extragénico DNAcodificante DNAno codificante Intrones Pseudogenes Fragmentos de genes DNA repetitivo DNA bajo nº copias Repeticiones en tandem Repeticiones dispersas Satélites Microsatélites Minisatélites Transposones Retrotransposones Retrovirus Secuencias de inserción

19 I. Análisis funcional: detección Identificacion de ORFs (secuencias génicas transcritas) Codón de parada ATG RNAm ATG Proteína Frame 1 Frame 2 Frame X X Frame Frame 5 Frame 6

20 I. Análisis funcional: detección Lista de ORFs (secuencias génicas transcritas) Procariotas Eucariotas

21 II. Asignación función: búsquedas de homología BLAST / FASTA Query= sp P03005 DNAB_ECOLI REPLICATIVE DNA HELICASE (EC ) - Escherichia coli. (471 letters) > Identities = 358/450 (79%), Positives = 407/450 (89%) Frame = +2 Query: 20 QVAGLKVPPHSIEAEQSVLGGLMLDNERWDDVAERVVADDFYTRPHRHIFTEMARLQESG 79 Q+ LK+PPHS+EAEQSVLGGLMLDNE+WD V+E VVADDF+++PHR IF EM +L + G Sbjct: QINRLKIPPHSLEAEQSVLGGLMLDNEQWDSVSEHVVADDFFSKPHRLIFQEMQKLLDLG Query: 80 SPIDLITLAESLERQGQLDSVGGFAYLAELSKNTPSAANISAYADIVRERAVVREMISVA 139 PIDLITL+ESLE++G+L+SVG F+YLAELSKNTPS ANI+AYADIVRERA+VREMI VA Sbjct: YPIDLITLSESLEQKGKLESVGRFSYLAELSKNTPSTANITAYADIVRERAIVREMILVA Query: 140 NEIAEAGFDPQGRTSEDLLDLAESRVFKIAESRANKDEGPKNIADVLDATVARIEQLFQQ 199 N+IA AG+D QGR SE+LLD AES VFKIAE R KD GPKN+ +LD TVA IE+LF Sbjct: NKIANAGYDTQGRKSEELLDYAESSVFKIAEKRFKKDSGPKNVEQILDETVASIEKLFLS Query: 200 PHDGVTGVNTGYDDLNKKTAGLQPSDLIIVAARPSMGKTTFAMNLVENAAMLQDKPVLIF 259 PHDGVTG+NTGY DLNKKT+GLQ S+LII+AARPSMGKTTFAMNL ENAAML DKPVLIF Sbjct: PHDGVTGINTGYQDLNKKTSGLQRSELIIIAARPSMGKTTFAMNLCENAAMLYDKPVLIF Query: 260 SLEMPSEQIMMRSLASLSRVDQTKIRTGQLDDEDWARISGTMGILLEKRNIYIDDSSGLT 319 SLEMP EQIMMR LASLSRV+Q +IRTGQL++EDWARISGT+ ILL+K+NIYIDDSS LT Sbjct: SLEMPGEQIMMRMLASLSRVNQARIRTGQLNNEDWARISGTINILLKKKNIYIDDSSALT Query: 320 PTEVRSRARRIAREHGGIGLIMIDYLQLMRVPALSDNRTLEIAEISRSLKALAKELNVPV 379 P+EVRSRARRI RE+ G+ LIM+DYLQLMRVP+LS+NRTLEIAEISR+LKALAKEL VPV Sbjct: PSEVRSRARRIYRENNGLTLIMVDYLQLMRVPSLSENRTLEIAEISRTLKALAKELQVPV

22 SISTEMAS DE ANÁLISIS DE GENOMAS Homología sin función Posible función Sin homología Identificados anteriormente Homólogo con función encontrado

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