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Sequenciamento inicial e análises do genoma humano

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Apresentação em tema: "Sequenciamento inicial e análises do genoma humano"— Transcrição da apresentação:

1 Sequenciamento inicial e análises do genoma humano
As fases do século XX: os cromossomos. a dupla hélice de DNA. DNA recombinante e sequenciamento. os 1°s genes e genomas decifrados. (599 vírus, 205 plasmídios, 185 organelas, 31 eubactérias, 7 arqueobactérias, 1 fungo, 2 animais C. elegans/ Drosóphila, 1 planta Mostarda).

2 Os 20 grupos colaboradores do projeto:
EUA, Reino Unido, Japão, França, Alemanha e China. Criação de um mapa físico que cobre 96% da eucromatina. Cobertura do genoma Humano: % cobertura 90% 10% meses 15

3 Importância do projeto genoma humano:
maior genoma existente. primeiro genoma de vertebrado. nossa espécie. O quê falta? preencher gaps. resolver as ambiguidades.

4 Observações do genoma:
existem variações nas distribuições dos genes, transposons, conteúdo de GC, ilhas CpG e taxa de recombinação. existem mil genes para proteínas. Proteoma é mais complexo (maior n° e combinações de domínios protéicos). 50% é derivado de transposon, sendo que em humanos eles se encontram destruídos. elemento Alu é típico de região rica em GC (efeito de seleção).

5 telômeros e centrômeros possuem muitas sequências duplicadas de outras regiões do genoma ( alta frequência em humanos). a taxa de mutação na meiose em machos é 2X maior que em fêmeas. as bandas-G em cariótipos estão fortemente relacionadas às regiões ricas em AT. a taxa de recombinação tende a ser maior nas regiões distais (20Mb) e no braço curto dos cromossomos. existem 1,5 milhões de SNPs.

6 Background para o projeto:
Fundamentos prontos: mapa físico para organismos modelo (C. elegans e S. cerevisiae) em1980. método de montagem de genoma (vírus SV40). previsão de localização de genes de doenças apenas pelo padrão de herança familial. técnica de sequenciamento shotgun. técnica de sequenciamento único de cDNA automatizado (EST)

7 Sequenciamento do draft em 2 etapas:
1995: criação de mapa físico (marcadores) e genético (genes de doenças) para humanos e camundongos. Sequenciamento do draft em 2 etapas: shotgun de moléc grandes já mapeadas (recobrimento de 8-10X). finishing (acabamento cobrindo gaps e ambiguidades). Qualidade desejada de 99,99%. Projetos pilotos de até março de 1999 já cobriam 15%).

8 Até junho 2000, o draft possuía:
BACs que cobriam 90% do genoma. cobertura de 4-5X (meia cobertura). Estratégia: sequenciamento shotgun hierárquico (50% é DNA repetitivo). Importância do BAC: nele cada DNA repetitivo é único, possui cópia haplóide (organismo 2n). técnica de hashing (juntar quebra-cabeça).

9 PHRED (determina o valor de confiabilidade para cada base).
Tecnologia: PHRED (determina o valor de confiabilidade para cada base). PHRAP (junta as sequências usando o valor de qualidade das bases). Coordenação: publicação de 2Kb em 24hs. Sequenciamento compreendendo 4,26 Gb (cobrindo 4,5X o genoma). Ao alinhar o clone draft com o finished observa-se 96% de cobertura e gaps de 500pb.

10 Assembry: 3 passos: filtrar: elimina sequências não humanas, vetor(BAC), etc. ordenar: comparam o padrão de digestão virtual com o real (152 perdidos = 5,5Mb). juntar: usando o programa GigAssembler ( considera clones vizinhos, detecta sobreposição entre as pontas dos clones, junta as seq sobrepostas, ordena e orienta as sequências).

11 Existem 3 tipos de gaps no draft:
dentro de clones. entre os clones, mas dentro de fingerprint clone contings (falha de sequenciamento das pontas). Entre fingerprint clone contings (falta BACs). Alinhamento do draft com cDNA no programa RefSeq indicou que 88% do genoma humano está representado, sendo que os 12% restantes se referem aos 3 tipos de gaps presentes no draft.


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