Secuenciación y análisis bioinformático de secuencias (página 2)

Partes: 1, 2

Aproximación consorcio público:
clon a clon (jerárquica)

Aproximación consorcio público:
clon a clon (jerárquica)

Mapeo y Anclaje de STSs

STS (Sequence tagged sites):
Secuencia conocida (permite ensayo con PCR)
Único
Fuentes de STS
ESTs (Expressed sequence tags)
SSLPs (single sequence length polymorphisms)
Random genomic sequences

Mapa de STSs

Integración de mapas mediante el anclaje de STSs
(Gp:) Mapa de
STSs
(Gp:) Mapa de
Recombinación
(Gp:) Mapa de
RH

(Gp:) Contigs
(Gp:) Mapa de
clones

Estrategias de secuenciación del genoma:
Clon a clon vs. Perdigonazo (shotgun)

Microorganismos secuenciados

Nuestra visión del árbol de la vida debe ser modificada
Familias génicas forman un léxico de biología molecular
50% genes son URFs (unidentified reading frames)
Mínimo número de genes para sostener el tipo moderno de célula es 256
El ancestro común de Gram-positivas y negativas tenía probablemente más de 1000 genes
Gene shuffling
ORFs faltantes de genes existentes

Cada genoma completo suministra una cornucopia de información biológica:

Conocimiento del número total de genes
Principios sobre la organización básica del organismo (clases funcionales,…)
Conocer funciones básicas de los genes conservados en distintas especies (léxico biología molecular)
Miramos el bosque, no el árbol

Organismos eucariotas secuenciados
Saccharamyces cerevisiae
(levadura del pan)
Caenorhabditis elegans
(gusano nemátodo)
Drosophila melanogaster
(mosca de la fruta)
Arabidopsis thaliana
(mala hierba de los prados)

(Gp:) 3000 Mb
(Gp:) H. sapiens
(Gp:) 120 Mb
(Gp:) A. thaliana
(Gp:) 120 Mb (180)
(Gp:) D. melanogaster

(Gp:) 97 Mb
(Gp:) C. elegans
(Gp:) 12 Mb
(Gp:) S. cerevisiae
(Gp:) # pb
(Gp:) Organismo
(Gp:) ~100.000
(Gp:) ~25.000
(Gp:) ~13.600
(Gp:) ~19.000
(Gp:) ~6.000
(Gp:) # genes

Lista de bases de datos de biología molecular en NAR

http://nar.oupjournals.org/content
/vol28/issue1/
Bioinformática

Bases de datos

Primarias

Compuestas

Secundarias

European Bioinformatics Institute (EBI-UK) Home Page
SRSWWW at EMBnet/CNB
The National Center for Biotechnology Information (GenBank)
NCBI als EEUU:    Entrez
DNA Data Bank of Japan (DDBJ)
Nucleic Acid Database
Genome Sequence Database (GSDB)
Genome Database (GDB)

Bases primarias y compuestas de DNA y Proteínas

SwissProt
Protein Data Bank (at EBI)
Protein Data Bank (USA)
Protein  Information Resource (PIR at Europe)
PRF HOME PAGE

SRS

Entrez

Bases secundarias

Motius
  SCOP  Clasificació estructural de proteïnes (Univ. de Cambridge)
  Prosite   Diccionari de motius (Suissa)
  Motif     Cerques de motius proteics al Japó

Estructura
NRL Protein Structure Database
Swiss-Model

REBASE
Codon Usage Database

Bases genòmiques
THE INSTITUTE FOR GENOMIC RESEARCH
The Sanger Centre : Projects
Microorganismes
TIGR Microbial Database
MAGPIE GENOME SEQUENCING PROJECT LIST
MBCR home page
Pseudomonas Genome Project: Obtaining Sequences
Streptococcus pyogenes

Genomes eucariotes
Human Genome Mapping Project
Saccharomyces Genome Database
Drosophila
Anopheles
Caenorhabditis elegans

Eines i software de biologia molecular a la xarxa

Software de biologia molecular: The Biocatalog

Molecular Biology Shortcuts

Biotools

Los 6 marcos de lectura posibles obtenidos a partir de una secuencia de 9 kb de un hongo
Los ORFs mayores, el 2 y 5, son potenciales genes candidatos

Protocolo para localización de genes a partir de la inspección de la secuencia

Traducción conceptual de la secuencia
Detección ORFs
Sesgo de codones
Límites exón-intrón
Secuencias de control río arriba
Búsqueda de homologías

Ejercicio
Observa el patrón de bandas fingerprint de una pareja y sus 5 hijos. Contesta a las siguientes cuestiones:
¿Qué marcadores se heredan juntos?
¿Qué marcadores parece ser alelos de un mismo locus?
¿Qué marcadores segregan independientemente?
¿Qué marcadores parecen estar ligados en trans?
¿Qué marcadores pueden estar ligados a la enfermedad P?

Cinco clones YAC de DNA humano se probaron para STSs.
a. Dibuja el mapa físico de los STSs ordenados
b. Alinea los YACs en un contig

Ejercicio

Este es el pedigrí de una familia con fibrosis quística (en negro). El hijo mayor se ha casado con un primo segundo. Para saber si es portador ha efectuado un test molecular con tres sondas de RFLPs que se sabe están ligadas al gen de la FQ.
¿Es este hombre homocigoto normal o portador?
¿Son sus tres hermanos normales portador o normales?
¿De qué padre heredaron el alelo cada portador?
Ejercicio