Genômica. Mapeamento Molecular

Transcrição

1 Genômica Mapeamento Molecular

2 Mapas Para a construção de mapas moleculares podem ser empregados métodos de frequências de recombinação, posições relativas de características citológicas, ou distâncias físicas.

3 Mapas genéticos, citológicos e físicos STS = sítios De Sequência marcada

4 Mapeamento Molecular Variantes moleculares Loci de Hetozigose Molecular Heterozigoto Molecular (AT-CG) Marcadores Moleculares: importantes marcos em um mapa, sendo uteis pontos de referência para a finalidade de mapeamento. Polimorfismos de comprimento de fragmentos de restrição (RFLP) e Mapas de microssatélite.

5 Mapeamento Molecular Mapas de restrição: estabelece o número e a ordem dos sítios de clivagem para enzima de restrição, bem como as distâncias entre eles. Quando mutações alteram as sequências de nucleotídeos em sítios de clivagem as enzimas não mais o reconhecem

6 Várias sondas Cada sonda hibridiza com a porção do DNA Cada fragmento pode ser observado Faz-se uma análise de recombinação para ordenar os fragmentos

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10 Mapeamento Molecular

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12 Mapeamento Molecular O mapeamento de restrição pode definir os limites de um gene, dissecar sua organização interna e suas regiões flanqueadoras e localizar mutações em seu interior. As variações nos tamanhos de fragmentos resultantes das mutações geram os Polimorfismos de comprimento de fragmento de restrição (RFLP).

13 Mapeamento Molecular Os DNA de isolados geográficos diferentes, ecotipos diferentes e linhagens endocruzadas diferentes de uma mesma espécie contem muitos RFLP. Desta maneira vários marcos, ou pontos de referência, podem ser gerados.

14 Mapeamento Molecular - Mapeamento dos cromossomos Humanos Mapa inicial com RFLP mapeados Em 1997 mais de genes foram mapeados com uso do RFLP e integrou seu mapa ao mapa físico do genoma humano. Os mapas genéticos compostos primariamente de marcadores RFLP possibilitaram identificar e caracterizar genes mutantes.

15 Mapeamento Molecular Microssatélites: repetições em tandem polimórficas de sequências com apenas dois a cinco pares de bases. PCR 5 C-A-C-A-C-A-C-A-C-A-C-A-C-A 3 3 G-T-G-T- G-T-G-T-G-T-G-T-G-T 5 (CA) n (GT) n Em 1996 foram identificados sítios de microssatélites com distância de 1,6 cm

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17 Mapeamento Molecular SNPs Polimorfismos de nucleotídeo único Diabetes tipo I e tipo II Doença de Crohn (doença inflamatória intestinal) Hipertenção Doença arterial coronariana Transtorno bipolar Artrite reumatoide

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19 Mapas citogenético Genes e clones podem ser posicionados nos mapas citológicos dos cromossomos por hibridização

20 FISH (Fluorescence in situ hibridization) Citogeneticistas são capazes de hibridizar sondas alvo, dentro de cromossomos imobilizados em lâminas de microscopia. Sondas marcadas com corantes fluorescentes A sonda é complementar a região alvo

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22 Mapeamento cromossômico Biblioteca de BAC e mapeamento cromossômico Genomic DNA Large fragments used to construct BAC lybraries BAC probe BAC chromosome hybridization

23 Mapas físicos Mapas físicos são gerados a partir da superposição de grandes clones. YAC, PAC ou BAC. Análise de mapas de restrição. Grupos superpostos de clones são chamados de contigs. É possível elaborar um mapa baseado em superposição de cromossomos, ou até genomas inteiros.

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25 Construção dos clones E. coli

26 Mapas genéticos, citológicos e físicos

27 Linhagens híbridas

28 Linhagens híbridas

29 Clonagem posicional

30 Variações no genoma X Variações no fenótipo

31 O que é preciso para realização de um estudo de detecção de QTL ou de associação de um gene candidato com uma característica de interesse? Genótipos dos marcadores Medidas Fenotípicas

32 Uso de marcadores tem sido feito de duas maneiras QTLs Genes Candidatos

33 1 gene Variação Conjunto de genes Ambiente Maioria das características de interesse econômico Quantitativa

34 O que é um QTL?

35 Como identificar QTL s em um genoma?

36 Varredura do genoma Construção de mapas de ligação, que ordenam os genes ou marcadores em função da frequência de recombinação entre eles; Varredura de cada intervalo entre dois marcadores

37 MAPEAMENTO Baixa Resolução Mapeia um segmento de 10 a 30 cm Fino Distribuição de marcadores entre 1 e 5 cm Dificulta a detecção de marcadores para QTL de genes candidatos

38 O que é Gene Candidato? Provável gene a contribuir com a variação de uma característica Como sugerir um gene candidato? Baseado em informação do papel do gene no metabolismo, interações dele com outros genes..

39 O marcador pode: Ligado ao QTL (ou gene) de interesse Marcador ligado Estar contido no gene de interesse Marcador direto