Sesión 6 Flashcards
1
Q
que es un ARN funcional
A
un ARNt, ARNm o ARNr
2
Q
que son los genes clásicos, que lo compone, sus características generales y tipos
A
- Secuencias de DNA necesarias para la síntesis de prot o molécula de RNA funcional
- formado x exones, intrones, y regiones de control de la transcripción (promotores, regiones 5 ́UTR y 3 ́UTR, enhancers rio arriba o rio abajo)
- hay modificaciones post- transcripcionales: agregado del CAP en el 5 ́, la cola de poliA en el 3 ́ y la remoción de los intrones en el Splicing
- Genes constitutivos: expresión permanente en todos los tejidos, siempre Ejm: proteínas del citoesqueleto, histonas del DNA
- Genes regulados: Se expresan en distintos tejidos o en distintas etapas de la vida. Ejm: hormonas
3
Q
cuales son los tipos de ADN en el genoma nuclear
A
- genes y secuencias relacionadas a genes –> ADN clásico, no codificante y moderadamente repetido
- ADN extragénico –> ADN de copia simple o única y ADN altamente repetido
4
Q
cuales son los mecanismos de regulación pre-trancripcional y transcripcional
A
- factores de transcripción
- potenciadores
- silenciadores
- unión directa a hormona o factor de crecimiento
- uso de promotores alternativos
- regulación epigenética
5
Q
que es la regulación epigenética y nombrar los mecanismos moleculares
A
- son cambios en la expresión génica y fenotipo
- Son potencialmente heredables –> cambios sobre el ADN sin cambiar la secuencia de bases
- muy influido x el ambiente. no afecta directamente a las secuencias
- estables, persisten a través de divisiones celulares e incluso generaciones
- mecanismos moleculares:
- compactación de la cromatina
- metilación del DNA
- modificación de histonas (adición de fosfatos, metilación, acetilación, ubicuitinización)
- moléculas de RNA (siRNA→Xist).
6
Q
características de la metilación del ADN
A
- metilación de las citosinas del DNA de manera específica
- x la enzima metil transferasa
- Con la metilación de la citosina se bloquea los sitios de unión para los factores de transcripción
- Las islas CPG (citosina al lado de una guanina + un grupo fosfato P) tienen mayor tendencia a metilarse, y si lo hacen, los factores de transcripción no pueden unirse al DNA, y por ende, el gen no se expresa
- genes constitutivos permanecen no metilados, por lo que se expresan en todos los tejidos
- genes regulados permanecen no metilados solo en los tejidos donde deben expresarse (ejm: insulina, gen solo permanece metilado en las células β del páncreas)
7
Q
características de la acetilación de las histonas
A
- grupos acetilos vienen del ácido acético (CH3COOH) y tienen carga negativa porque perdieron el grupo OH
- las proteínas histonas son positivas
- x la diferencia de carga, al agregar grupos acetilo a las histonas se vuelven menos positivas (siguen siendo positivas, nunca son negativas)
- que sean menos positivas provoca que se unan con menos fuerza al DNA, permitiendo que este se movilice con mayor facilidad
- x esta mayor libertad la “maquinaria” del DNA tiene + acceso al mismo para poder transcribirlo
- hipoacetilación: nivel de acetilación bajo, presente en la cromatina inactiva
- hiperacetilación: - frecuente
8
Q
que mecanismos de regulación epigenética suelen estar en un gen inactivo
A
normalmente hay una combinación de la metilación del ADN y la acetilación de histonas
9
Q
que es la inactivación del cromosoma X y por qué ocurre
A
- entre hombres y mujeres debe haber la misma cantidad de genes, sin embargo el cromosoma X es mucho + grande que el Y, por ende las mujeres van a tener más información génica
- la inactivación es una compensación de dosis
- el proceso también se llama lionización
- no es completa, es una compensación de dosis x lo tanto si lo inactivas completo igual queda una diferencia de dosis
- El cromosoma X que se inactiva queda un 15% activo
10
Q
que es el gen Xist y sus características
A
- En el cromosoma X está el gen Xist, que es el responsable de la inactivación del cromosoma (cuando se inicia su expresión se inactiva el cromosoma)
- Xist es un gen RNA está en todos los mamíferos placentados
- El gen Xist produce ARNt que se unen al cromosoma completo y lo inactiva generando metilación del ADN y modificación de histonas
- El RNA de Xist se expresa solo en el cromosoma inactivo y no es traducido
11
Q
cuales son las características de la inactivación del cromosoma X
A
- Se produce en etapa temprana (embrionaria)
- Es aleatorio (cualquier X se inactiva)
- Clonal –> una vez elegido el X inactivado (ya sea del paterno o materno) se mantiene durante toda la vida
12
Q
por qué en el síndrome de Klinefelter son altos y en el de Turner son de talla baja
A
- En el síndrome de Turner (45, X) no existe un cromosoma X, mientras que en el Klinefelter (47, XXY) se inactiva un X pero igual queda el 15% activo
- En el cromosoma X está el gen SHOX que determina la altura, las mujeres necesitan 2 copias y los hombres 1
- X eso el Klinefelter es + alto (tiene 2 SHOX) y el Turner es talla baja (1 SHOX)
13
Q
cuales son los tipos de ADN repetido disperso y que es
A
- la misma secuencia ubicadas en varios cromosomas (no todo)
- Genes de tRNAs
- Pseudogenes: ADN que a simple vista tiene estructura de gen, pero que presenta acumulación de mutaciones que no permiten su transcripción
- Transposones: Secuencias del genoma que se pueden cambiar de lugar cuando la célula se duplica, es decir, se sale de su región y se inserta en otra
- SINES
- LINES
- Retrotransposones
- Transposones de DNA
14
Q
cuales son los tipos de transposones y sus características
A
- SINES: Elementos nucleares intercalados cortos (300-600 pb). No codifican
- Alu – secuencia de 200 pb que corresponden al 11% del genoma humano
- LINES: Elementos nucleares intercalados largos. No codifican
- LINE1 – corresponde al 17% del genoma.
- Retrotransposones: Pueden presentar genes que codifiquen
- Transposones de DNA: Pueden presentar genes que codifiquen.
15
Q
que tipo de ADN hay en las secuencias de ADN altamente repetido
A
- las secuencias repetidas están una al lado de la otra
- ADN ribosomal y ADN satélite (satélite, minisatélite y microsatélite)
16
Q
características del ADN satélite
A
- de 60 pb, copiadas cientos de miles de veces una al lado de la otra
- tienen f(x) estructural –> se ubican alrededor de los centrómeros
17
Q
características del ADN minisatélite
A
- 6-60 pb, copiadas cientos de miles de veces una al lado de la otra (tándem)
- f(x) estructural –> se ubican en el telómero
- Son hipervariables –> muy polimorfos, ya que la variación entre persona y
persona ocurre a nivel de la cantidad de repeticiones - Le da la individualidad al cromosoma, para evitar que se formen cromosomas en anillo
18
Q
características del ADN microsatélite
A
- 1-5 pb, existe 1 microsatélite cada 2.000 pb, repetidos en series de 1-6
nucleótidos - Como son más cortos, son más fáciles de estudiar (ejm: identificación genética de paternidad –> importante)
- También son muy polimórficos –> aportan variabilidad a que lo que cambia entre persona y persona es la cantidad de repeticiones de dichas series
- c/persona tiene diferentes alelos para los microsatélites, dado por el nº de repeticiones (ejm: en un alelo existen 3 repeticiones CA y en el otro 6)
- por lo tanto aportan variabilidad entre personas y entre los alelos de una misma persona
19
Q
que son los SNPs y CNVs
A
- SNPs:
- mutaciones génicas puntuales (variación de la secuencia de DNA en un solo nucleótido)
- mayoritariamente en secuencias no codificante
- gran mayoría no afectan la función proteica
- Son bastante frecuentes
- se considera polimórfico porque la mutación puede variar de base entre las distintas personas
- CNVs
- grandes segmentos de DNA que varían en su nº de copias
- si afectan a genes pueden generar desequilibrio en las dosis génicas, pero que no afectan el fenotipo
- 12% del genoma y un 10% de los genes tienen CNVs
- ocurren x deleciones y duplicaciones, por lo que se pueden identificar con Array
20
Q
para que sirve el PCR
A
- Su objetivo es tener copias en grandes cantidades de una región específica del DNA –> amplificación exponencial del material genético
- solo permite determinar si es que una secuencia está o no presente, pero para el diagnóstico genético de enfermedades no siempre es suficiente, por lo que se ha combinado con otras técnicas
20
Q
características de la distrofia muscular de Duchenne y mediante qué examen se puede ver
A
- mutación del gen DMD
- normalmente son deleciones de los exones de este gen
- Distrofia muscular severa y progresiva que afecta principalmente a varones
- se altera la distrofina
- se puede ver con CGH array o MLPA
21
Q
que es la anemia falciforme y sus características
A
- Enfermedad autosómica recesiva
- mutaciones en el gen de la β-globina de la hemoglobina, pasando a denominarse hemoglobina S (HbS)
- Lo + frecuente es una mutación en la base 110 –> cambio de adenina x timina (GAG→GTG), lo que provoca que un ácido glutámico se cambie por valina en la posición 6 de la proteína
- Los glóbulos rojos adoptan una forma falciforme, son más frágiles y tienden a acumularse, formando obstrucciones en los vasos
- Anemia grave, infecciones bacterianas graves y accidentes vasooclusivos por la acumulación de eritrocitos con forma de hoz.
22
Q
que es la RFLP y cómo se relaciona con la anemia falciforme
A
- Restriction Fragment Length Polymorphism
- Técnica que sirve para identificar mutación específica en un gen conocido
- se hace posterior a la amplificación x PCR, porque se debe saber que enzima de restricción utilizar
- se usa una enzima de restricción –> corta porciones mal plegada o hibridadas
- en la anemia falciforme, la enzima de restricción (CVN-1) reconoce el cambio de base por ejemplo, cortando cuando esta una base y la otra no
- En la anemia falciforme la CVN-1 realiza 3 cortes en la secuencia, formando 4 fragmentos; mientras que si el eritrocito está normal, la CVN-1 solo corta en 2 sitios, formando 3 fragmentos con tamaños distintos
- Entonces, los portadores presentan 5 bandas, ni 3 ni 4
23
Q
que son los CHIP de microarreglos
A
- se aparean selectivamente con secuencias que son su complemento perfecto
- Se usa para identificar presencia de fragmentos específicos de secuencias de DNA o RNA
- microarreglos actuales pueden tener unidos cientos de miles de “oligos”, por ende, se pueden estudiar cientos de miles de secuencias simultáneamente
- usos del CHIP:
- analizar niveles de expresión
- detección de SNPs (VDAs –> variation detection array)
- estudio de DNVs
- detección de número de copias (aCGH)
24
características del MLPA
- Amplificación de sondas dependiente de ligandos múltiples
- Determina nº de copias de una región específica de DNA
- detecta deleciones, duplicaciones y/o alteraciones en nº de cromosomas
- Se usa en general para analizar distintos exones dentro de un mismo gen
- Se basa en hibridación y PCR
- Se generan 2 sondas que se unen por hibridación a la región de DNA a estudiar, y mediante una enzima se ligan (se forma 1 zona a partir de 2)
- Si las sondas no se unen entre sí, la región no se amplificará en el PCR, y no se verán resultados en este.
- Se pueden hacer múltiples sondas de manera simultánea, para estudiar múltiples regiones
- en deleción no se liga la sonda y en duplicación se liga más veces de lo esperado
- CGH permite estudiar más regiones simultáneamente que el MLPA
25
qué métodos hay de análisis de secuencia
- Sanger
| - Next Generation Sequencing (NGS)
26
características de la secuenciación de Sanger
- hace menos secuencias simultáneas y es más caro (poco stonks)
- especie de PCR modificado que usa didesoxinucleótidos, cuyas bases van con una marca fluorescente distinta (se observan distintos colores)
- en el examen se ven picks de bases, por lo que se puede ver la secuencia específica del segmento estudiado
27
características y tipos de los NGS
- muchas técnicas --> todas + baratas y rápidas que Sanger (permite realizar secuencias de forma + masiva)
- único contra es que tiene mayor poder informático, cada vez menos limitante
- Se pueden determinar variaciones en el nº de copias, exomas, deleciones, entre muchas otras, dentro de un mismo examen
- Next generation sequencing: Permiten secuenciar grandes cantidades de DNA (genomas completos): Illumina, pirosecuenciación.
- Whole genome sequencing (WGS): Determina la secuencia de DNA del genoma de un individuo. presenta un exceso de información.
- Whole exome sequencing (WES):
* Secuenciación de todos los exones que codifican para proteínas
* menor costo que WGS y es más fácil de interpretar
* mayor utilidad desde el punto de vista clínico.
