SNPs e suas aplicações Karine Begnini Doutoranda em Biotecnologia

Apresentação em tema: "SNPs e suas aplicações Karine Begnini Doutoranda em Biotecnologia"— Transcrição da apresentação:

1 SNPs e suas aplicações Karine Begnini Doutoranda em Biotecnologia
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS CENTRO DE BIOTECNOLOGIA DISCIPLINA DE GENÔMICA II SNPs e suas aplicações Karine Begnini Doutoranda em Biotecnologia

2 X X S INGLE N UCLEOTIDE P OLYMORPHISM CONCEITO
Variação genômica mais abundante S INGLE 90% das variações genômicas são SNPs N UCLEOTIDE 1 a cada 300 nucleotídeos  10 milhões no genoma humano P OLYMORPHISM Ocorrência NATURAL X X MUTANTE ou MUTAÇÃO

3 1% Posições de base única no DNA genômico, em que ocorrem diferenças nos ALELOS de um mesmo gene, em indivíduos normais de uma população.

4 CONCEITO Mutações pontuais (INSERÇÃO/DELEÇÃO) não são SNPs!
cSNP: bases variantes que ocorrem no cDNA (RNA) Podem ocorrer em qualquer parte do genoma, mas são mais frequentes em regiões não codificantes

5 CLASSIFICAÇÃO Bi/Di-alélicos  dois alelos diferentes*
NÚMERO DE ALELOS Bi/Di-alélicos  dois alelos diferentes* Tri-alélicos  três alelos diferentes Tetra-alélicos  quatro alelos diferentes

6 2/3 de todos os SNPs são C-T
CLASSIFICAÇÃO TIPO DE BASE Transição  substituição de uma purina por outra purina (C-T) ou de uma pirimidina por outra pirimidina (G-A) Transversão  substituição de uma purina por uma pirimidina (C-A) (C-G) (T-A) (T-G) 2/3 de todos os SNPs são C-T

7 Missense: Nonsense: EFEITOS NA TRANSCRIÇÃO/TRADUÇÃO
POLIMORFISMO SINÔNIMO OU SILENCIOSO Substituição do nucleotídeo resulta em um códon que codifica o MESMO aminoácido (e portanto proteínas IGUAIS) POLIMORFISMO NÃO SINÔNIMO Substituição resulta em um novo códon (proteínas ALTERADAS) Missense: alteração no códon modifica o aminoácido Nonsense: alteração no códon resulta em um stop códon

8 Códon no RNA GAU para GUU Aminoácido Aspartato para Valina
DNA SNP T para A Códon no RNA GAU para GUU Aminoácido Aspartato para Valina Mudança na proteína Aspartato Valina mRNA C T G A U G U U GAU GUU C A A

9 MEDICINA INDIVIDUALIZADA
IMPORTÂNCIA “Combustível” que dirige a evolução Somente ~15% dos SNPs são comuns aos demais primatas Resposta a tratamentos médicos MEDICINA PREVENTIVA Suscetibilidade a doenças MEDICINA INDIVIDUALIZADA

10 MARCADORES BIOLÓGICOS MEDICINA INDIVIDUALIZADA
APLICAÇÕES MARCADORES BIOLÓGICOS MEDICINA INDIVIDUALIZADA Câncer Doenças Cardiovasculares Doenças Degenerativas Diabetes Problemas Reprodutivos

11 MEDICINA DE POPULAÇÕES
APLICAÇÕES MEDICINA DE POPULAÇÕES Marcadores genéticos de regiões associadas a doenças/características relacionadas a populações específicas AGROPECUÁRIA Marcadores genéticos pra doenças Reprodução e Produtividade

12 APLICAÇÕES

13 TRABALHOS GPO Pro/Pro CCC PROLINA Pro/Arg CGC ARGININA Arg/Arg
Arg72Pro SNP da p53: Pro/Pro CCC PROLINA Pro/Arg CGC ARGININA Arg/Arg

14 PROLINA ARGININA Arg72Pro SNP da p53: indivíduos pele negra
histórico familiar câncer PROLINA ARGININA sem histórico câncer baixo peso ao nascer indivíduos pele branca

15 TRABALHOS GPO Pro/Pro PROLINA CCC Pro/Arg ARGININA CGC Arg/Arg
Arg72Pro SNP da p53: Pro/Pro PROLINA CCC Pro/Arg ARGININA CGC Arg/Arg

16 PRO/ARG ARG/ARG Arg72Pro SNP da p53: alta associação com aborto
baixa associação com aborto

17 APLICAÇÕES TRABALHOS GPO

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20 MÉTODOS DE DETECÇÃO

21 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO
SEQUENCIAMENTO Seqüenciamento Sanger, seqüenciamento de segunda geração (Roche 454, Solexa-Illumina; Solid; Pirosequenciamento) Vantagem: avaliação de muitos SNPs ao mesmo tempo Desvantagem: custo elevado; interpretação errônea dados.

22 PCR RFLP O fragmento de gene contendo o SNP de interesse é amplificado com primers específicos por PCR, purificado e submetido a um tratamento com uma enzima de restrição (digestão) que reconheça apenas um dos alelos. Posteriormente, os fragmentos são separados por eletroforese para diferenciação dos alelos por tamanho.

23 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO
digestão – AciI ou SfcI sangue DNA PCR eletroforese an á lise em gel 36 C 2h Clivagem ezimática BstU I de agarose

24 Pro/Pro Arg/Arg Pro/Arg
PCR RFLP Arg72Pro SNP da p53: Pro/Pro Arg/Arg Pro/Arg

25 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO
PCR RFLP Vantagens: não requer equipamentos avançados simples Pro/Pro Arg/Arg Pro/Arg Desvantagens: Extremamente laboriosa Um único SNP por vez Existência de enzima de restrição que diferencie os dois alelos

26 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO Hibridização – real time PCR
Sonda Taqman®: detecta sequências específicas nos fragmentos de DNA amplificados por PCR.

27 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO Hibridização – real time PCR
Vantagens: Extremamente precisa e rápida Análise de muito SNPs por reação Desvantagens: Bastante cara Necessita equipamentos mais complexos Sonda específica pra cada SNP

28 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO
Outras técnicas Microarranjos de DNA Espectometria de massa Microssatélites

29 BANCOS DE DADOS

30 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO

31 FERRAMENTAS DE IDENTIFICAÇÃO
FUNCIONALIDADE

32 OBRIGADA!