Variaciones en el genoma humano Flashcards
¿Qué aplicación se le puede dar a la información a la que dio origen el proyeto HapMap?
Estudios de asociación para enfermedades comunes
Corresponde a la distancia entre dos genes que muestran una recombinación del 1%
Distancia genética
¿Cómo se mide la distancia genética?
En centimorgans (cM)
1 cM = 1 millón de bases
Se definen como cambios en el DNA, van de miles de bases de bases hasta regiones completas de cromosomas
Rearreglos genómicos
¿Dé que constan los rearreglos genómicos?
Duplicaciones
Inversiones
Inserciones
Deleciones
¿Cómo se les conoce a las enfermedades causadas por rearreglos genómicos?
Desordenes genéticos
Mecanismos por los que ocurren rearreglos genómicos
NAHR - Recombinación no homóloga alélica - mediada por LCRs
NHEI - Non-homolugus end-joining
FosSTes - Fork Staling and Template Switching
Fragmentos de DNA de 10-300 kb y tienen una similitud entre el 95-97%
LCR
¿Dónde se encuentran localizados los LCRs?
Regiones pericentroméricas, subteloméricas e intersticiales
Cromosomas que cuentan con la mayor cantidad de LCRs
Cromosoma 22
Cromosoma Y
¿Por quién están delimitados los rearreglos recurrentes?
LCRs
¿Dónde ocurre la recombinación homóloga no alélica (NAHR)?
Ocurre en regiones hot spot de los LCR
¿Qué ocurre cuando los LCRs están en diferentes cromosomas?
Se generan translocaciones
¿Por qué la recombinación puede tener un alineamiento erróneo debido a la presencia de los LCR?
Tienen una gran similitud entre las secuencias
¿Qué ocurre cuando los LCRs están en el mismo cromosoma, pero en orientación opuesta?
Se generan inversiones
¿En qué momento ocurre la recombinación homóloga no alélica (NAHR)?
En mitosis y meiosis
¿Qué ocurre si los rearreglos genómicos se presentan en células germinales durante la meiosis?
Se puede manifestar un desorden genético
¿Qué ocurre si los rearreglos se presentan durante la mitosis?
Puede resultar en mosaicos de poblaciones de células que portan el rearreglo genómico -> Cáncer
Factores por los que está influido la eficiencia de NAHR
Longitud del LCR
Cercanía entre los LCR
Durante la meiosis, NAHR puede llevarse a cabo en:
La misma cromátida (intracromátida)
En cromátidas hermanas (intercromátida)
En cromosoma homólogo (intercromosomal)
Mecanismo utilizado para la reparación DSB (doble stand breaks)
Non-homolugus end-joining (NHEI)
Pasos del NHEI
Detección de DSB
Puente de los extremos dañados
Modificación de los extremos para compatibilidad
Ligación de los extremos
Este mecanismo de rearreglo es el más común en las translocaciones cromosómicas vistas en cáncer
NHEI
Estructuras que pueden favorecer la formación de FoSTes
ADN palindrómico
Estructuras de stemloop
Estructuras cruciformes
Regiones más propensas a variabilidad
Regiones no codificantes
¿Cómo se le llama a la posición física en donde se encuentra un gen en el genoma ?
Locus
Tipos de polimorfismos
- Polimorfismos génicos
- Polimorfismos genéticos
Polimorfismos que se encuetran en regiones codificantes, pueden tener un efecto o no en el fenotipo. En formas variables de proteínas o grupos sanguíneos (polimorfismo bioquímico)
* No dañinas -> responsables de la diversidad genética
Polimorfismo génico
Polimorfismos que se encuentran en regiones no codificantes (regiones reguladoras, intrones, pueden dar origen a una alteración funcional)
Polimorfismos genéticos
Cuando un alelo en un locus en la población presenta un frecuencia de más de 1%
Polimorfismo
Los polimorfismos se acumulan en las poblaciones hasta que se tornan comunes entre las especies
Divergencia genética
Tipo de polimorfismo en el que ocurre cambio en un solo nucleótido
SNP
Tipo de polimorfismo en el que cambia el tamaño de la secuencia
InDels (Incertions and Deletions)
Tipos de polimorfismos en los que hay un cambio por el número de repeticiones (secuencias repetitivas de tamaños variables)
- Microsatélites
- Minisatélites
- Satélites
Secuencias de 2 a 4 (unidad de repetición). La extensión de los repetidos es menos de 10pb.
Microsatélites (STRs)
Microsatélites cuando se presentan sin interrupción y de forma ordenada (por ejemplo, TATATATA)
Microsatélites perfectos
Microsatélites cuando se presentan con interrupción (por ejemplo, TATAGCTATA)
Repeticiones interrumpidas
Microsatélites cuando se presentan combinados (por ejemplo, TATATAGCGCGCTATATA)
Repeticiones combinadas
Desventaja principal de los microsatélites (STRs)
No están distribuidos por todo el genoma, lo que limita su uso para determinadas condiciones o enfermedades
Usos de los microsatélites (STRs)
Aplicación amplia en pruebas de paternidad y en genética forense
Loci de secuencias cortas (10 a 50pb unidad de repetición) repetidas en bloque o tándem un número específico de veces.
Presentes comúnmente en telómeros
Minisatélites (VNTRs)
Ubicación más común de los minisatélites
Cerca de la región telomérica
Formación de los minisatélites (VNTRs)
- Recombinación meiótica
- Entrecruzamiento disparejo
- Tartamudeo de la polimerasa
Formación de los minisatélites (VNTRs)
Entrecruzamiento disparejo
- Puede realizarse en:
- Cromosomas homólogos (UEC)
- Cromátidas hermanas (UESCE)
Formación de los minisatélites (VNTRs)
Tartamudeo de la polimerasa
- Provoca la adición de unidades repetidas en tándem
- Deslizamiento en la polimerasa puede causar inserciones o deleciones
Pueden ir desde los 100 a los 200 nucleótidos repetidos en bloque uno tras otro (tándem) cientos o miles de veces a lo largo del genoma.
Satélites
Localizados en los centrómeros o en regiones cercanas a los telómeros, aunque en ocasiones están presentes en algunas regiones intracromosómicas.
Satélites
Estas regiones de ADN repetidas en bloque en tándem están sujetas a procesos como duplicación o recombinación, por lo que pueden ser altamente variables y diferir mucho entre individuos, lo que las convierte en marcadores genéticos muy informativos
* Presentan un patrón único (huellas dactilares)
Satélites
Porcentaje de recombinación entre el cromosoma Y y su homólogo (X)
Aproximadamente 1%
Las mutaciones del cromosoma Y son muy útiles para
Identificar parentescos o rastrear descendientes por línea paterna
Las mitocondrias son exclusivamente de herencia:
Materna
Todos los hermanos, hombre y mujeres, compartirán la misma información en su DNA:
Mitocondrial
Técnica utilizada para la identificación de polimorfismos que se evidencian mediante enzimas de restricción
RFLP (polimorfismo de longitud de fragmento de restricción)
Proteínas aisladas de bacterias que realizan cortes a la molécula de ADN de manera muy específica
Enzimas de restricción
Clasificación por el efecto del polimorfismo
- Polimorfismo neutro
- Polimorfismo no sinónimo
- Polimorfismo sinónimos o silentes
Polimorfismo
La presencia o ausencia de alelo no confiere ninguna ventaja o desventaja al individuo
Polimorfismo neutro
Polimorfismo
Si producen variación en la lectura del código genético, por alterar codones que cambian el sentido de la traducción de un aminoácido.
Polimorfismo no sinónimo
Polimorfismo
No cambian la traducción del producto proteico en la variación de la secuencia
Polimorfismos sinónimos o silentes
Utilidad del análisis de polimorfismos en ciencias forenses
- Comparar sospechosos mediante muestras biológicas, determinar responsabilidad o exoneración en juicios criminales.
- Identificación de restos humanos, familiares extraviados, pruebas de paternidad, identificación de inmigrantes o personas indocumentadas, para establecer relaciones biológicas familiares.
Utilidad del análisis de polimorfismos en estudios evolutivos
- Poblaciones animales
- Postular hipótesis acerca de la genética poblacional y las migraciones humanas a través del tiempo.
Todos los genes que posee un individuo, estos genes se transmiten de padres a hijos mediante alelos y cada gen cuenta con dos alelos
Genotipo
Genotipo producto de la unión de gametos con alelos idénticos. A X A = AA
Homocigoto
Individuos con antecedentes genéticos similares. Se da por auto fertilización o apareamiento endogámico. Produce una población homcóciga para todos los loci
Línea pura
La unión de gametos portadores de alelos diferentes produce un genotipo _ _ _ _ _ _ _ _ _ . A X a = Aa
Heterocigoto
Cualquier características medible o rasgo distintivo (visible al ojo humano) y es el resultado de los productos genéticos
Fenotipo
Relaciones alélicas
Cuando el alelo se expresa fenotípicamente de forma homocigota y heterocigota. Simbología EN MAYÚSCULAS (AA)
Alelo dominante
Relaciones alélicas
Cuando el alelo solo se expresa fenotípicamente en la forma homocigota. Minúsculas (aa)
Recesivo
Relaciones alélicas
Los alelos carecen de dominancia o recesividad. Se expresa de manera parcial cuando de manera homocigota (Tipo de sangre AB)
Codominancia
Conjunto de variaciones de DNA o polimorfismos a lo largo de un cromosoma que se heredan de manera conjunta
Haplotipos
Haplotipos
Población que cuenta con bloques más pequeños
Africana (por tiempo para romperse)
