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Tema 1 El análisis genético Gen Genoma Genética Genómica Genómica estructural Mapas genéticos Mapas físicos Genómica funcionall EXPRESIÓN Transcriptoma Proteoma Interactoma FUNCIÓN Genética inversa ANÁLISIS GENÉTICO FUNCION BIOLOGICA Gen o genes implicados Localización Cartografiado Función Interacciones Análisis genético directo FUNCION FUNCION Obtención Obtención de de mutantes mutantes Caracterización Caracterización celular celular Caracterización Caracterización bioquímica bioquímica Caracterización Caracterización fisiológica fisiológica Caracterización Caracterización genética genética ¿Cuantos ¿Cuantosgenes? genes? Localización Localizaciónde delos losgenes genes Interacción Interaccióncon conotros otrosgenes genes Aislamiento Aislamiento de de los los genes genes Complementación Complementación Secuenciación Secuenciación Caracterización Caracterizaciónmolecular molecular DNA DNA (GEN) (GEN) Análisis genético inverso GENETICA INVERSA Análisis genético inverso GENETICA INVERSA DNA DNA (GEN) (GEN) Análisis Análisis informático informático de de la la secuencia secuencia Aislamiento Aislamiento anterior anterior Homología Homología Dominios Dominios funcionales funcionales Análisis Análisis funcional funcional (mutantes) (mutantes) Remplazamiento Remplazamiento RNA RNA antisentido antisentido Mutaciones Mutaciones dominantes dominantes Sobreexpresión Sobreexpresión FUNCION FUNCION Tema 2 Cartografía genética. Marcadores moleculares Marcador genetico: cualquier fenotípica controlada genéticamente diferencia Marcador molecular: cualquier diferencia en la secuencia de DNA que puede ser detectada técnicas moleculares Mapa genético: Serie ordenada de loci en un cromosoma, deducida por (estudios de ligamiento) métodos genéticos Mapa genético del cromosoma Humanos Arroz Mapa físico Genoteca de BAC/YAC Mapa Mapa físico versus mapa genético A Galileo lo excomulgaron por defender que no todo giraba en torno a nosotros, y ciertamente la grandeza del cosmos que hoy conocemos hace ridículo cualquier centralismo o protagonismo que se le quiera dar a nuestro planeta en el orden del universo. Pero en lo biológico la cosa cambia y muy pocos científicos –si hay algunoadoptam posturas galileicas respecto a nuestra especie a las demás. El hombre es el centro del intrés biológico y en este contexto es donde se estudian las demás especies de la naturaleza, unas veces porque nos molestan y deseamos eliminarlas, otras poruqe no resultan agradables y las queremos a nuestro servicio, a veces como sucedaneo para conocer en ellas lo que no podemos estudiar en nosotros mismos. A Galileo lo excomulgaron por depender que no todo giraba en torno a nosotros, y ciertamente la grandeza del ---------- que hoy conocemos hace ridículo cualquier centralismo protagonismo que se le quiera dar a nuestro planeta en el orden del universo. Pero en lo biológico la cosa cambia y muy pocos de los científicos –si hay alguno- adoptan posturas galileicas respecto a nuestra especie a las demás. El hombre es el centro del intrés biológico y en este contexto es donde se estudian las demás especies de la naturaleza, unas veces porque nos molestan y deseamos eliminarlas, otras poruqe no resultan agradables y las queremos a nuestro servicio, a veces como sucedaneo para conocer en ellas lo que no podemos estudiar en nosotros mismos. Marcadores Marcadores moleculares moleculares SNPs (Single-nucleotide polymorphism) CODOMINANTES RFLP (restriction fragment length polimorfism) CODOMINANTES RAPD (random amplified polimorfism DNA) NO CODOMINANTES AFLP (Amplified fragment length polimorfism) CODOMINANTES SSR (single sequence repeat) CODOMINANTES CAPS (cut amplified polimorfic sequence) CODOMINANTES SCAR (Sequenced characterised amplified regions)CODOMINANTES VNTR (variable number of tandem repeat) CODOMINANTES Digestión Hibridación restrictasas SNPs RFLP VNTR RAPD AFLP SSR CAPS SCAR PCR Secuenciación + + + + + + + + + + + + + + Hibridaci ón a. Hibridación a.nucleicos nucleicos + + Hemoglobina A Hemoglobina S Hemoglobina A Hemoglobina S RFLP (Restriction fragment length polymorfism) Alelo a (Hemo S) Alelo A (Hemo A) RE RE RE RE RE ----------GGCATGCGAATTCGCTA…..GAATTG.…….ATTCCGTACGG------------------CCGTACGCTTAAGCGAT…..CTTAAC……..TAAGGCATGCC--------RE RE RE ----------GGCATGCGAATTCGCTA…..GAATTC.…….ATTCCGTACGG------------------CCGTACGCTTAAGCGAT…..CTTAAG……..TAAGGCATGCC--------- Alelo A Alelo a AA Aa aa RE RE Alelo A (Hemo A) Alelo a (Hemo S) Porcentage de reasociacion Curvas Cot 100 75 50 25 0 10-2 10-1 101 1 102 103 Cot Moderadamente Altamente repetitiva Porcentage de reasociacion repetitiva No repetida 100 75 50 25 0 -2 10 10-1 101 1 Cot 102 103 Genoma Genes y secuencias relacionadas DNAcodificante DNA extragénico DNAno codificante Intrones Pseudogenes Fragmentos de genes DNA repetitivo Repeticiones en tandem Satélites Microsatélites Minisatélites DNA bajo nº copias Repeticiones dispersas Transposones Retrotransposones Retrovirus Secuencias de inserción VNTR: Variable Number of Tadem Repeats RE RE VNTRs (variable 1 2 3 4 5 6 7 8 number tandem repeats) VNTRs (variable 1 2 3 4 5 6 7 8 number tandem repeats) Microsatelites 5´….CACACACACACACACACA…3´ 3´….GTGTGTGTGTGTGTGTGTG…5 PCR 5´ TAGAACATAAGGCCTA ATCTTGTATTCCGGAT 5´ TAGAACATAAGGCCGG ATCTTGTATTCCGGCC 5´ TAGAACATAAGGCCTA SI 5´ NO 5´-TAGAACATAAGGCCTA-3 ATCTTGTATTCCGGAT TAGAACATAAGGCCGG ATCTTGTATTCCGGCC 5´-TAGAACATAAGGCC TA-3´ GGAATGGCCATATGAT CCTTACCGGTATACTA GGAATGGCCATATGAT CCTTACCGGTATACTA 5´ 5´ 3´- CCTTACCGGTATACTA -5´ GGAATGGCCATATGAT CCTTACCGGTATACTA 5´ GGAATGGCCATATGAT 3´- CCTTACCGGTATACTA -5´ CCTTACCGGTATACTA 5´ RAPDs: Random Amplified Polymorphic DNA B A A B RAPD SNP (Single Nucleotide Polymorphism) A G C T A G C T A G C G A G C T