Unidade 2 - Transcriptómica Flashcards

1
Q

O que é o transcriptoma?

A

Conjunto completo de RNA da célula, tecido ou outra amostra biológica.

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Q

O que é a transcriptómica?

A

É a área que examina o transcriptoma, com foco nos níveis de expressão do mRNA (RNA mensageiro).
Fornece uma compreensão dos padrões de expressão genética, funções celulares, mecanismos de doença e terapêuticas.

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3
Q

Quais são as áreas de aplicações da transcriptómica?

A
  • Biotecnologia
  • Diagnóstico
  • Desenvolvimento de medicamentos
  • Estudos do microbioma
  • etc
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4
Q

Qual o tamanho máximo de um RNA de tamanho curto?

A

< 200 bases

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5
Q

Qual o tamanho mínimo de um RNA de tamannho longo?

A

> 200 bases

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6
Q

Como se minimiza a degradação do RNA?

A
  • Minimizando os atrasos entre o momento da colheita e do isolamento do RNA
  • Congelar a -80ºC (no caso de não se fazer isolamento de RNAse)
  • Usar reagentes, equipamento, etc, livres de RNAse
  • Isolar o RNA em locais livres de RNA
  • Usar luvas, trabalhar rápido e eficientemente
  • Usar inibidores de RNAse e reagentes estabilizadores de RNA
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7
Q

Para que serve a eletroforese no controlo de qualidade do RNA?

A
  • Deteção da degradação do RNA (nódoas ou padrões de escada)
  • Avaliar a pureza (deteta contaminantes como o DNA)
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8
Q

Como se avalia a pureza do RNA?

A
  • Eletroforese (DNA)
  • Espetroscopia de razão A260/A230 (sais, fenol, carboidratos, moléculas orgânicas) - razão > 2 = amostra livre de contaminação
  • Espetroscopia de razão A260/A280 (proteínas) - razão > 2 = amostra livre de contaminação proteica
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9
Q

O que significa a sigla “RIN”?

A

RNA Integrity Number

Número de Integridade do RNA

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10
Q

Para que serve o RIN?

A

Métrica usada para avaliar a qualidade e integridade de amostras de RNA.
Importante para métodos como o RNA-seq e análise de expressão genética

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11
Q

Qual é a escala do RIN?

A

1 a 10

1 = má qualidade
10 = boa qualidade

1-6 = Isto é RNA?
7-10 = Aceitável para RNA-seq

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12
Q

Que sistemas (software/hardware) existem para ver picos de RNA ribossomal (rRNA)?

A
  • Agilent 2100 Bioanalyzer
  • Agilent TapeStation 4200
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13
Q

Como funcionam os sistemas “Agilent 2100 Bioanalyzer” e “Agilent TapeStation 4200”?

A

Usam tecnologia de eletroforese microfluídica para separar o RNA por tamanho, permitindo ver picos de rRNA (por eletroferograma) e detetar a degradação de produtos de RNA.

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14
Q

Numa eletroforese de RNA com RIN 10, onde aparecem os picos?

A

pico 18S -> 41 seg
pico 28S -> 48 seg

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15
Q

Qual é o processo para a criação das bibliotecas para RNA-seq?

A
  • Fragmentação do RNA
  • Transcrição reversa para cDNA
  • Ligação dos adaptadores
  • Amplificação por PCR
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16
Q

Com que métodos se verifica a qualidade das bibliotecas e a sua adequação para sequenciamento?

A
  • qPCR (PCR em tempo real)
  • eletroforese capilar
  • quantificação fluorométrica
17
Q

Que ferramentas são usadas para controlar a qualidade dos dados gerados pelas plataformas NGS?

A
  • FastaQC
  • MultiQC
18
Q

O que é o mapeamento e alinhamento de sequências?

A

É a determinação da localização genómica a que uma leitura corresponde, e alinhamento das leituras curtas de RNA-seq contra um genoma de referência.

19
Q

O alinhamento normalmente usa um genoma de referência?

A

Sim

20
Q

Como são apresentados os dados após o alinhamento?

A

Numa matriz de leituras por gene:
- linhas (nome de genes)
- colunas (amostras)

21
Q

Que plataformas existem para fazer o alinhamento das leituras?

A

HISAT2
BWA
TopHat
STAR

22
Q

Que elementos são necessários para fazer o alinhamento de leituras?

A
  • Leituras de sequências não tratadas (.fastq ou .fq)
  • Genoma de referência (.fa)
  • Ficheiro de anotação (.gtf ou .gff)
23
Q

Que genomas humanos de referência existem?

A

Assembly GRCh38 - hg38
Assembly GRCh37 - hg19

(são diferentes)

24
Q

Qual o primeiro passo da análise de dados RNA-seq?

A

Fazer um gráfico com os dados.

25
Q

Que formas existem de representar os dados RNA-seq? (Que tipo de gráficos)

A
  • PCA (principal component analysis)
  • MDS (multidimensional scaling)
  • Matrizes de distância
  • Análise diferencial da expressão genética - gráficos vulcão; heatmaps
26
Q

Quais são as vantagens da PCA?

A
  • Facilita a leitura dos dados
  • Retém os dados e as variações mais importantes
  • Corrige para um efeito-batch
  • Faz o ajuntamento de amostras
  • Identifica outliers
27
Q

Para que são úteis as matrizes de distância?

A
  • Redução da dimensionalidade
  • Clustering hierárquico
  • Quantificação de semelhanças e diferenças
  • Controlo de qualidade das amostras
28
Q

Para que serve a análise diferencial da expressão genética (DE)?

A

Para perceber como os níveis de expressão genética se alteram entre diferentes tratamentos e condições.
DE ajuda na identificação de genes que estão up-regulated e down-regulated sob condições específicas

29
Q

Que softwares existem para análise DE?

A
  • Cuffdiff
  • DESeq2
  • EdgeR
  • limma-voom
30
Q

Qual é a utilidade de um gráfico vulcão?

A

Identificar rapidamente mudanças significantes em grandes quantidades de dados compostos por dados em réplicas.
Especialmente útil para comparar duas condições para encontrar diferenças significativas. Ex.: saudável vs doente; controlo vs teste.

31
Q

O que está representado em cada eixo de um gráfico vulcão?

A

Eixo xx - significância da expressão genética
Eixo yy - magnitude da expressão genética

32
Q

O que significa cada uma das cores apresentadas num gráfico vulcão?

A

Cada ponto representa um transcrito/gene.

Vermelho - genes up-regulated
Verde - genes down-regulated
Cinzento - genes que não são expressos diferencialmente

33
Q

O que são heatmaps? Qual a sua utilidade na análise DE?

A

Heatmaps são gráficos de dados representados por cores.
São úteis porque fornecem uma identificação rápida e intuitiva de correlações, padrões, etc

34
Q

Que parâmetros de análise DE são definidos pelo utilizador?

A
  • Método de normalização
  • Nº mín de CPM (contagens por milhão) por nº mín de amostras
  • Software/ferramenta de análise DE
  • FCT (fold change threshold)
  • Correção ou não dos p-value
35
Q

O que é a análise GO (oncologia genética)?

A

Método usado para interpretar dados transcriptómicos de larga escala em termos dos processos biológicos, função molecular e componentes celulares associadas aos conjuntos de genes ou aos produtos

36
Q

Para que serve a plataforma HISAT2?

A

Fazer alinhamento de sequências.

37
Q

Para que serve a plataforma BWA?

A

Fazer alinhamento de sequências.

38
Q

Para que serve a plataforma TopHat?

A

Fazer alinhamento de sequências.

39
Q

Para que serve a plataforma STAR?

A

Fazer alinhamento de sequências.