repaso final Flashcards
Mutaciones de inserción o eliminación.
Indels
Algoritmo Needleman-Wuch.
Alineamiento global
Algoritmo Smith and Waterman.
Alineamiento local
Método más simple para identificar similitudes de secuencias.
DOT PLOT
Función del alineamiento de secuencias múltiples:
- Análisis filogenéticos.
- Detectar regiones de variabilidad o conservación en una familia de proteínas.
- Demostración de homología en familias multigénicas.
Genes ortólogos:
misma proteína en diferentes especies.
Genes parálogos
proteínas similares, en la misma especie.
Ejemplo de genes parálogos
Hemoglobina
Mioglobina
Agrupación física de variantes genómicas (o polimorfismos) a lo largo de un cromosoma que tienden a heredarse juntas.
Haplotipos
Habla de los elementos funcionales del genoma.
Proyecto ENCODE
Etapa 2 de proyecto ENCODE
Se realizó la caracterización de RNA no codificantes.
Etapa 1 de proyecto ENCODE
Piloto, identifica regiones del genoma
Proyecto que identificó las variantes a través de haplotipos
Proyecto HapMap
Proyecto HapMap se usa para:
Mapear enfermedades complejas
HapMap descubre:
El desequilibrio de ligamiento
Cuando hay alelos (marcadores de ADN) que por su cercanía física en un cromosoma, se presentan juntos de manera más frecuente de lo que se esperaría por azar.
Desequilibrio de ligamiento
Función de GWAS
Encuentra las variaciones genéticas asociadas a enfermedades.
Ejemplo de enfermedades para las que utilizan GWAS
Cáncer, diabetes, enfermedades cardiacas, asma.
Ejemplo específico de aplicación de GWAS
Degeneración macular relacionada con la edad
Un solo gen o variación genética encontrada en análisis de asociación no puede explicar la heredabilidad de una enfermedad.
Heredabilidad perdida
Porción de variabilidad fenotípica explica:
Solo una pequeña proporción de variabilidad (Ej. la altura)
Epistasis
interacción gen-gen
Tecnología de secuenciación de primera generación
SANGER
Tecnología que secuenció al GH
SANGER
Principio fundamental de la técnica de secuenciación de Sanger:
Adición de Dntps
Tecnología de secuenciación más precisa para lecturas largas
SANGER
Tecnología de secuenciación que utiliza la electroforesis capilar (electrofenograma)
SANGER
Tecnologías que secuencian múltiples sitios a escala masiva en una sola reacción.
NGS
Preparación de muestras para la secuenciación de NGS:
Fragmentación
Librerías
Secuenciación
NGS de 2da generación
Illumina
Ion torrent
Illumina
● Detecta la agregación de nucleótidos con marcadores de fluorescencia.
● Longitud de lectura limitada (200-250 pb).
● Alta tasa de error.
● Preparación de bibliotecas → generación de clústers → secuenciación → análisis.
Ion torrent
● Secuencias cortas.
● ADN tiene que prepararse con fragmentación para secuenciarse.
● Bibliotecas → perlas → censa cambios en el pH (iones).
NGS de 3ra generación
PACBIO
Oxford Nanopore
PacBio
● Lecturas largas (puede cubrir un genoma casi completo).
● Poca probabilidad de error.
● Se fragmenta → se repara → bibliotecas genómicas → ligan adaptadores → purifican → se ponen primera → reacción de secuenciación.
Oxford Nanopore
● Se detecta el paso de moléculas de ADN por nanoporo.
● Secuenciación por cambios de voltaje.
● Electrofenograma.
Oxford Nanopore detecta:
Inserciones
Traslocaciones
Deleciones
Regiones abundantes de guanina y citosina _______ (son / no son) codificantes
NO SON CODIFICANTES
(son estructurales)
Acetilaciones (favorecen/inhiben) expresión génica
Favorecen
Metilaciones (favorecen/inhiben) expresión génica
Inhiben
Única base nitrogenada que se metila
Citosina
Formado por compuestos químicos y proteínas, que pueden unirse al ADN y activar o desactivar genes, y el control de la producción de algunas proteínas.
Epigenoma
Proteínas estructurales
Dan estructura a la célula
Proteínas enzimáticas
Señalización
Proteínas de transporte
Mantienen el control de flujo de materiales a través de la membrana.
Ej. polimerasas.
Proteínas reguladoras
Actúan como sensores para controlar la función de otras proteínas o regular la expresión de los genes.
Proteínas de señalización
Transmiten señales del exterior al interior de la célula.
Ej.: Receptores de membrana.
Proteínas motoras
Encargadas de motilidad celular.
Molécula que tiene más diversidad de funciones:
Proteínas
Metagenoma se analiza con:
Shot gun
Marcador filogenético
Gen 16S RNAr
Función del análisis de enriquecimiento de genes
Ver que genes codifican la resistencia antibióticos
Gen 16S RNAr
Marcador filogenético
9 regiones hipervariables
Amplicones V3-V4
Secuencia de nucleótidos de un organismo a nivel taxonómico.
OTU
FASTA
Contiene todos los datos de secuencias genómicas.
Proporciona una representación básica de secuencias genómicas y proteicas, identificables por encabezados únicos.
FASTA
FASTQ
Contiene datos de calidad, aparte de las secuencias
Esencial para NGS, almacena tanto la secuencia como la información de calidad asociada.
FASTQ
Escala para la calidad de FASTQ
Escala de Phred
Demultiplexar
Quitar secuencias índices y etiquetas genómicas
Brazo p de un cromosoma
Brazo corto
Brazo q de un cromosoma
Brazo largo
Secuenciación automatizada
- PCR con fluorescencia, cadena terminadora de ddNTPs
- Separación por capilaridad en un gel de electroforesis
- Excitación por láser y detección por maquinaria de secuencia
Se utilizan dos conceptos clave para entender la tecnología NGS:
Cobertura
Produndidad
Cobertura de NGS
Promedio de número de lecturas que se alinean a una secuencia de referencia
Profundidad de NGS
Número de veces que ha sido secuenciado una base del genoma.
Variación de un solo nucleótido en una secuencia dada.
SNPs
STR (short tandem repeats) / microsatélite tienen aplicación amplia en:
Pruebas de paternidad
Genética forense
Identificación humana
STR están distribuidos por todo el genoma (v/f)
FALSO
NO distribuidos por todo el genoma, limitando uso para determinadas condiciones o enfermedades.
VNTR o…
Minisatélites (variable number tandem repeats)
Porción no recombinante puramente de herencia paterna a hijos varones
Polimorfismos del cromosoma Y
Exclusivamente de herencia materna
Polimorfismos mitocondriales
AAGCT y ACGCT es: (heterocigoto/homocigoto)
Heterocigoto
ACGCT y ACGCT es: (heterocigoto/homocigoto)
Homocigoto
Función de siRNA
Silenciar, reprimen expresión genética
Función de miRNA
Modular expresión
Inhibe traducción y promueve degradación.
Unido al complejo RISC
Función de snRNA
Splicing
RNA (son/no son) codificantes
NO SON CODIFICANTES
No se producen proteínas
Función de RNA ribosómico
Unidad de transcripción de pre-RNA en eucariotas
RNA unido al complejo RISC
miRNA
Función de iRNA (RNA de interferencia)
Silenciamiento genético
lncRNA
RNA largos no codificantes
Base de datos que organiza a los genes de acuerdo con su función (según su ontología).
COG
Base de datos que es enciclopedia de genes y genomas de Kyoto, acorde a función metabólica
KEGG
Función de PCR-tiempo real
Permite la detección rápida cualitativa o cuantitativa de el material genético de un microorganismo patógeno o virus
Utilidad dx del PCR tiempo real
Detecta presencia de secuencias de DNA específicas de ciertos microorganismos, antes de tener evidencias covencionales
Secuencias pequeñas que se repiten muchas veces, se relacionan a enfermedades
Secuencias alu
Regiones repetidas en tanda se usa en medicina forense, prueba de paternidad (short tándem repletas).
Secuencias alu
Componente de la genómica que implica el uso de la información genómica de un paciente para personalizar la selección de los fármacos utilizados en su tratamiento médico
Farmacogenómica
Tiene como objetivo final la adaptación de la nutrición al perfil genético de la persona para así mejorar su salud.
Nutrigenómica
Efecto de una sustitución sinónima
No cambia
Efecto de una sustitución sin sentido
Codón de paro
Tipo de enfermedades que no se dan en todas las generaciones (relacionado a la hemofilia).
Enfermedades esporádicas
Ejemplo de una enfermedad de patrón de herencia autosómica dominante
Sx de Marfán
Ejemplo de una enfermedad con patrón de herencia autosómica recesiva
Fenilcetonuria
Identifican moléculas de DNA o RNA donde la intensidad de fluorescencia es directamente proporcional al nivel de expresión del gen.
Microarreglos
Uso de los microarreglos
Dx de enfermedades tempranas, estudios de cáncer y guías de tratamiento.
Microarreglos de ADN (SNP CHIP):
Identifican un polimorfismo específico en cada celda
Microarreglos de RNA
Comparaciones entre perfiles de expresión de células sanas vs células enfermas.
Plataforma que predice el impacto de la sustitución de un aminoácido en la función de la proteína.
Polyfen
Tipo de GWAS, clasificado como diagrama de dispersión, posee secuencias de todos los cromosomas incluso ADN mitocondrial, se usa para asociar todos los genomas
Manhattan Blot
Enfermedades causadas por ALTERACIONES EN GENES INDIVIDUALES y que se observan segregando en familias
Enfermedades mendelianas o monogénicas
Patrón de enfermedad mendeliana que necesitan ambos alelos mutados para desarrollar la enfermedad.
Patrón autosómico recesivo.
La transmisión en el árbol genealógico es vertical.
Herencia autosómica DOMINANTE
Técnica de laboratorio para detectar y localizar una secuencia específica de ADN en un cromosoma
FISH
Nucleótidos utilizados para SANGER
Nucleótidos didesoxi
“Genoma colectivo”
Metagenoma
Mapas cromosómicos basados en las frecuencias de recombinación.
Mapas de ligamiento (HapMap)
