Centro Nacional Genotipado Anna Gonzalez-Neira Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)
Qué es el CeGen? El CeGen es una plataforma tecnológica, iniciativa de GENOMA ESPAÑA, que tiene por objetivo proporcionar los elementos de conocimiento y la infraestructura necesaria para realizar proyectos de genotipado de SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) a gran escala y bajo coste. Los destinatarios de esta iniciativa son los grupos de investigación de universidades, hospitales, centros de investigación e industria. El CeGen pretende contribuir a dar un salto cualitativo y cuantitativo en la investigación mediante servicios de alto valor añadido proporcionados desde España.
Single nucleotide polymorphisms (SNPs) SNPs are the most common type of variation in human genome Alterations in DNA involving a single base pair present in at least 1% of the population... ATGCGATCGATACTCGATAACTCCCGA...... ATGCGATCGATACGCGATAACTCCCGA... How many SNPs in the human genome? 1/300 bps About 10 million. 4 Million are common, maf> > 0.2
Para qué sirven los SNPs? (I) Genotipado en humanos Búsqueda de genes de susceptibilidad para enfermedades Diagnóstico / pronóstico Reacciones adversas a fármacos (medicina personalizada) Genética forense Estructura y dinámica del genoma Evolución del genoma
Para qué sirven los SNPs? (II) Genotipado en otras especies Identificación microbiana Análisis de comunidades microbianas Genotipación en levaduras Uso similar a humanos en ratón y otros organismos modelo Gran uso en especies domésticas (QTL) tanto animales como vegetales Identificación de variedades vegetales El uso se expandirá cuando existan mapas de SNPs
Interés científico Hay una gran demanda de analizar SNPs en gran cantidad y las tecnologías disponibles son costosas y muy variadas. El CeGen ofrece desde España servicios de genotipado a gran escala a bajo coste y adaptados a cada necesidad. El CeGen ofrece soporte científico y acceso a unas tecnologías para proyectos que de otro modo requerirían mucho más tiempo y recursos A más facilidad para genotipar, se podrán abordar proyectos más ambiciosos y en mayor número Ej. En estudios de asociación donde se requiere genotipar muchos individuos (casos, controles): Posibilidad de Whole Genome Scan
Interés estratégico El CeGen puede ayudar en la solicitud de proyectos de investigación que impliquen genotipado a varios niveles: Proponiendo estrategias de selección SNPs Ofreciendo las tecnologías a gran escala que dan viabilidad al proyecto Calculando presupuestos que pueden incorporarse a la solicitud
Organización GeGen Comité Científico Internacional Comité Ético Internacional ESTRUCTURA CENTRAL Barcelona (UPF) DIRECCIÓN COORDINACIÓN- BIOINFORMÁTICA NODO 1 Barcelona (CRG) (UPF) NODO 2 Santiago de Compostela (USC) NODO 3 Madrid (CNIO) SNPlex / TaqMan Sequenom / SNPlex Illumina / TaqMan
Servicios CeGen usuario SELECCIÓN regiones de interés BUSQUEDA de SNPs OBTENCIÓN muestras EXTRACCIÓN ADN CEGEN SELECCIÓN TECNOLOGIA GENOTIPADO CUANTIFICACIÓN ADN Asesoramiento y ANÁLISIS estadístico de resultados
Tecnologías de genotipado Illumina SNPlex Sequenom TaqMan 1500-300 SNPs Whole genome scan 400-40 SNPs 40-5 SNPs 10-1 SNPs
Servicios CeGen SERVICIOS DE GENOTIPADO Genotipado BeadArray (Illumina) Genotipado SNPlex (Applied Biosystems) Genotipado HME y iplex (Sequenom) Genotipado Taqman (Applied Biosystems) SERVICIOS COMPLEMENTARIOS Extracción automatizada de DNA a partir de distintos volúmenes Cuantificación de muestras de DNA mediante Picogreen, Amplificación de DNA mediante GenomiPhi
Goldengate chemistry 1536 addresses Single tube
GoldenGate Assay Hybridization to Universal IllumiCode TM Array
Infinium chemistry Whole Genome Scan (100.000-650.000 SNPs) iselect (7,600 to 121,600 for 12 samples) CAPACITY: 20 million genotypes per week 99.8 % Accurate 99.9 % Call rate Applications Whole Genome screening and fine mapping studies CNV and loss of Heterozygosity (LOH) analysis
BeadChip is scanning in the Illumina platform
Genotyping Results
SNPs HumanHap650Y 650.000 HumanHap550 550.000 HumanHap300 317.000 250.000 100.000 HumanHap240 Human-1 iselect 7600-60800 96-7600 Sentrix 16 Beadchip Sentrix array matrix 1 12 16 96 Samples
WGS 100.000-650.000 SNPs Copy number/loh FOCUSED CONTENT GG Custom SNP Genotyping iselect Custom SNP Genotyping Cancer Panel Genotyping Major Histocompatibility Complex Genotyping DNA test panel LINKAGE Human Mouse METHYLATION Cancer panel Custom methylation
CEGEN QC Internal and interlab quatity control scheeme Ad hoc LIMS for Illumina platform
Selección de plataforma/s CeGen Factores que determinan la plataforma a elegir: -Características del proyecto: whole genome scans, análisis de SNPs específicos, SNPs en genes o regiones candidatas... -Flexibilidad en la selección de SNPs -Número de muestras y número de SNPs -Coste -Tiempo de ejecución y disponibilidad de la plataforma
CEGEN SUPPORT Pre-genotyping Pre-genotyping DNA DNA extraction, extraction, quantification quantification and and WGA WGA Project Project design design SNP SNP selection selection based based on: on: Frequencies Frequencies Function Function prediction prediction Validation Validation status status Genotyping Post-genotyping Post-genotyping Data Data base base Format Format changes changes Data Data analysis analysis support support Researchers Development of applications to help the users in SNP selection and genotype analysis
PREGENOTYPING PupaSuite. A tool for SNP selection.
POSTGENOTYPING Snpator. A tool for data management. http://bioinformatica.cegen.upf.es/
http://bioinformatica.cegen.upf.es/public/principal/index.php
http://bioinformatica.cegen.upf.es/public/principal/index.php
Tarifas Plataforma, coste y tiempo en función de: Número de SNPs Número de muestras Precios muy bajos Coste aproximado por genotipo: 0.06 proyectos grandes 0.3 proyectos medianos 0.5 casos específicos
Contactar con el CEGEN Contactar con el CeGen Anna Gonzalez-Neira agonzalez@cnio.es coordinacion.cegen@upf.edu
http://www.cegen.org