Panorama General del Genoma Humano

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Silvia Andrea Belmonte Blázquez
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1 1 Panorama General del Genoma Humano

2 2 Panorama General del Genoma Humano

3 El genoma humano en números Genes localizados por cromosoma 3

4 4 Números del genoma

5 La densidad de genes no es homogénea Región del HLA de tipo III en el cromosoma 6p21.3 Gen de la distrofina en el cromosoma Xp21 5

6 La densidad génica se correlaciona con el bandeo cromosómico 6p21.3 Xp21 Claras BANDA G Oscuras Comparativamente ricas en GC Sensibles a la DNAsa Condensación tardía en el ciclo celular Replicación temprana Alta densidad génica Pobres en secuencias repetidas Comparativamente ricas en AT Insensibles a la DNAsa Condensación temprana en el ciclo celular Replicación tardía Baja densidad génica Ricas en secuencias repetidas Oscuras BANDA R Claras 6

7 Los genes humanos varían enormemente en tamaño y cantidad de exones 7

8 Familias génicas Genes codificantes para productos idénticos repetidos en cluster (agrupados) o dispersos HISTONAS 11 clusters contienen los 60 genes de histonas. 2 clusters mayores en el cromosoma 6 y clusters menores incluyendo solo uno o dos subtipos. 8

9 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 9

10 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 10

11 Pseudogenes y fragmentos de genes 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 exónicas generadas por transcripción reversa) Fragmentos de genes truncados 11

12 Ubicación tipo de secuencias en las fracciones de reasociación del ADN humano 12

13 13 El gen en el genoma

14 14

15 Dos Cromosomas extraordynarios!! Esto está muy aburrido!!! Tenes razón hablemos de sexo!!! 15

16 La casa de los espejos y los archivos X Skaletsky et al. Nature(2003) v423 p825 La secuencia que une los sexos Ross et al. Nature(2005)434:325 16

17 El cromosoma Y: mucha basura y una región macho-específica Skaletsky et al. Nature(2003)v423 p825 15% 20 % 65% 17

18 Niveles de expresión, deleciones y patología 156 transcriptos 78 codificantes para proteínas 27 proteínas diferentes 18

Existe recombinación intracromosómica en los repetidos, dando lugar a conversión

19 Origen evolutivo de los genes en la región macho-específica del Y Evolución independiente de genes específicos de sexo, vinculados con fertilidad. Existe recombinación intracromosómica en los repetidos, dando lugar a conversión génica Dadas las frecuencias, se calcula que cada varón ha convertido 600 pb Marshal-Graves TIG(02) v18p259 19

tumores Rico en repetidos (56% vs 45% promedio) 29% LINE1 disperso,

20 Características del cromosoma X 1098 Pobre en genes (1098) Baja densidad génica 99 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 mendelianas asigadas (OMIM) 20

21 El origen de los cromosomas sexuales Comparación de cromosomas humanos con los del pollo Origen de los cromosomas sexuales hace 300 millones de años, a partir de autosomas. Xp homólogo a 1 pollo Xq homologo a 4 pollo Z y W pollo homólogos a 9 humano. 21

22 Propiedades por cromosoma 22 Vallender et al. Nature Genetics (2005)37:343

23 GENOMA NUCLEAR ORGANIZACION GENERAL DEL GENOMA HUMANO GENOMA MITOCONDRIAL 2 genes rrna 22 genes trna 13 genes proteinas Genoma mitocondrial Genoma compacto 16.6 Kb 97 % codificante Transcripción policistriónica 23

24 Organización general del genoma humano GENOMA NUCLEAR GENOMA MITOCONDRIAL 3300 Mb 23 (XX) 24 (XY) lineales 23 (n), 46 (2n) cromatina / 40 Kb Tamaño Cantidad de moléculas de ADN distintas Cantidad de moléculas de ADN / célula Organizacion estructural (prot. Asociadas) Cantidad de genes Densidad de genes 3% Porcentaje codificante en la mayoria de los genes mayoritario Universal Bidireccional, origenes multiples Monocistrónica Al menos 1 vez para cada par de cromosomas Mendeliana para autosomas y X, Paterna para Y Intrones ADN repetido Uso de código genético Duplicación Transcripción Recombinación Herencia 16.6 Kb 1 circular Varios miles libre 37 1/ 0.45 Kb 93 % Ausentes Casi ausente Mitocondrial Unidireccional, origen único para c/hebra Policistrónica No detectada Materna 24

25 25 El camino por delante

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