Análise de Dados de Expressão Gênica



Documentos relacionados
Regulação Gênica e Inferência de Redes

Bioinformática Aula 01

Validação e Séries Temporais

Projeto Genoma e Proteoma

Hoje estudaremos a bioquímica dos ácidos nucléicos. Acompanhe!

CONTROLE DO METABOLISMO GENES

MEDICINA VETERINÁRIA. Disciplina: Genética Animal. Prof a.: D rd. Mariana de F. Gardingo Diniz

Princípios moleculares dos processos fisiológicos

O fluxo da informação é unidirecional

Núcleo Celular. Biomedicina primeiro semestre de 2012 Profa. Luciana Fontanari Krause

DOCUMENTO DE APOIO AO ESTUDO BIOLOGIA E GEOLOGIA 11.º

Ácidos nucléicos. São polímeros compostos por nucleotídeos. Açúcar - pentose. Grupo fosfato. Nucleotídeo. Base nitrogenada

CURSO DE GENÔMICA, PROTEÔMICA, LIPIDÔMICA E METABOLÔMICA

Resposta: Interbits SuperPro Web

DO GENE À PROTEÍNA ALGUNS CONCEITOS BASICOS COMO SE ORGANIZAM OS NUCLEÓTIDOS PARA FORMAR O DNA?

ACESSO VESTIBULAR QUESTÕES DE PROCESSAMENTO DE RNA OU SPLICING 01. (MAMA ) PÁGINAS OCULTAS NO LIVRO DA VIDA

COMUNICAÇÃO DA INFORMAÇÃO NAS MOLÉCULAS DE DNA E RNA

Criado e Desenvolvido por: RONNIELLE CABRAL ROLIM Todos os direitos são reservados

Como o DNA nuclear comanda todo o funcionamento da célula????

Organização do Material Genético nos Procariontes e Eucariontes

RNA: transcrição e processamento

Programa de Pós-Graduação Stricto Sensu em Biologia Computacional e Sistemas. Seleção de Mestrado 2012-B

> ESTUDO DO RNA. (C) O ácido nucléico I é DNA e o II, RNA. (D) O ácido nucléico I é RNA e o II, DNA. (E) I é exclusivo dos seres procariontes.

ÁCIDOS NUCLEÍCOS RIBOSSOMO E SÍNTESE PROTEÍCA

Análise de expressão gênica

O DNA é formado por pedaços capazes de serem convertidos em algumas características. Esses pedaços são

Bioinformática. Licenciaturas em Biologia, Bioquímica, Biotecnologia, Ciências Biomédicas, Engenharia Biológica. João Varela

BIOLOGIA Prof. André Fozzy

Genética Humana. Prof. João Ronaldo Tavares de Vasconcellos Neto

Replicação Quais as funções do DNA?

Transcrição e Tradução. Profa. Dra. Juliana Garcia de Oliveira Disciplina: Biologia Celular e Molecular Turmas: Biologia, enfermagem, nutrição e TO.

BANCO DE QUESTÕES - BIOLOGIA - 1ª SÉRIE - ENSINO MÉDIO ==============================================================================================

Os primeiros indícios de que o DNA era o material hereditário surgiram de experiências realizadas com bactérias, sendo estas indicações estendidas

- Ácido ribonucléico (ARN ou RNA): participa do processo de síntese de proteínas.

Sequenciamento de genomas

A função básica do ciclo celular das células somáticas é duplicar todo o conteúdo de DNA...

O processo fisiológico que está representado no gráfico é

As bactérias operárias

Rachel Siqueira de Queiroz Simões, Ph.D

DNA A molécula da vida. Prof. Biel Série: 9º ano

Equipe de Biologia. Biologia

Estrutura e Função de Ácidos Nucléicos

1. (Unesp) A ilustração apresenta o resultado de um teste de paternidade obtido pelo método do DNA-Fingerprint, ou "impressão digital de DNA".

NÚCLEO e DIVISÃO CELULAR

Criado e Desenvolvido por: Todos os direitos são reservados

PROGRAMA TEÓRICO. 2. O Dogma Central da Biologia Molecular

objetivos Complexidade dos genomas II AULA Pré-requisitos

Mitocôndrias e Cloroplastos

Do Corpo Humano ao DNA. Noções de Biologia Molecular. Nucleotídeos - DNA RNA. Dogma central. Prof a. Dr a. Mônica B.

Curso - Psicologia. Disciplina: Genética Humana e Evolução. Resumo Aula 2- Organização do Genoma

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS E DA SAÚDE SETOR DE BIOLOGIA CELULAR E MOLECULAR

FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DE RONDÔNIA - UNIR NÚCLEO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - NCT DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA. Carga Horária: 100 horas/aula

Painéis Do Organismo ao Genoma

Estrutura e função dos ácidos nucléicos. Profa. Melissa de Freitas Cordeiro-Silva

BIOLOGIA MOLECULAR. Ácidos Nucléicos e Síntese de Proteínas

TRANSCRIÇÃO DO DNA: Tipos de RNA

ISOLAMENTO E MANIPULAÇÃO DE UM GENE

Bioinformática. Conceitos Fundamentais de Biologia Molecular. Paulo Henrique Ribeiro Gabriel

BASES NITROGENADAS DO RNA

GENÉTICA VII APLICAÇÕES DO CONHECIMENTO GENÉTICO

Bioinformática. Trabalho prático enunciado complementar. Notas complementares ao 1º enunciado

DNA E SÍNTESE PROTEICA

Análise genômica 2013

Como a vida funciona? O processo de Transcrição. Prof. Dr. Francisco Prosdocimi

BIOLOGIA MOLECULAR. Prof. Dr. José Luis da C. Silva

Genes. Menor porção do DNA capaz de produzir um efeito que pode ser detectado no organismo. Região do DNA que pode ser transcrita em moléculas de RNA.

A partícula viral infectante, chamada vírion, consiste de um ácido nucléico e de uma capa protéica externa (capsídeo). O conjunto do genoma mais o

Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Programa de Pós-Graduação em Agronomia CENTRO DE GENOMICA E FITOMELHORAMENTO

CURSO SUPERIOR DE TECNOLOGIA EM ESTÉTICA E COSMÉTICA Autorizado pela Portaria MEC nº 433 de 21/10/11 - DOU de 24/10/11 PLANO DE CURSO

CURSO DE TECNOLOGIA EM BIOTECNOLOGIA

Controle da expressão gênica

BASES MACROMOLECULARES DA CONSTITUIÇÃO CELULAR

DNA E SÍNTESE PROTEICA

Genética e Evolução: Profa. Gilcele

BIOLOGIA MOLECULAR APLICADA AO ESTUDO DE DOENÇAS

I Curso de Verão em Oncologia Experimental Cursos Práticos

16/04/2015 ÁCIDOS NUCLEICOS DNA E RNA DNA E RNA DNA E RNA BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO DNA BREVE HISTÓRICO DA DESCOBERTA DO DNA

MEDICINA VETERINÁRIA. Disciplina: Genética Animal. Prof a.: Drd. Mariana de F. G. Diniz

Antes da descoberta dos sirnas oligonucleotídeos antisenso (ASO) eram usados para silenciar genes

Bases Moleculares da Hereditariedade

Epigenética e Memória Celular

MÓDULO III AULA 2: CONTROLE DA EXPRESSÃO GÊNICA EM EUCARIOTOS

BIOLOGIA - 1 o ANO MÓDULO 08 RIBOSSOMOS E SÍNTESE PROTEICA

ANÁLISE GENÔMICA, MAPEAMENTO E ANÁLISE DE QTLs

GABARITO BIOLOGIA REVISÃO 01 3 ANO A/B ENSINO MÉDIO

BIOTECNOLOGIA E ENGENHARIA GENÉTICA. Profa. Maria Paula

Ácidos Nucleicos 22/12/2011. Funções do Material Genético. informação genética.

Explorando bancos de dados genômicos e introdução à bioinformática. Guilherme Targino Valente Marcos Tadeu Geraldo. Bioinformática

34 CIÊNCIA HOJE vol. 29 nº 171

d) 23, 46, d) DNA nucleotídeos desoxirribose uracila desoxirribose timina e) DNA ácidos desoxirribonucléicos

Aula 7 Ácidos nucléicos

COLÉGIO XIX DE MARÇO excelência em educação

Uso do calcário no solo Desenvolvimento de pesticidas e fertilizantes. Máquinas a vapor substituindo a força animal

Universidade Federal de Pelotas Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel Programa de Pós-Graduação em Agronomia CENTRO DE GENOMICA E FITOMELHORAMENTO

Créditos. Introdução. Sumário. Agradecimento. Introdução. Análise de Expressão Gênica. Tecnologia de Microarray

Questões complementares

Curso: Integração Metabólica

Técnicas de biologia molecular. da análise de genes e produtos gênicos únicos a abordagens em larga escala

Transcrição:

Análise de Dados de Expressão Gênica Ivan G. Costa Filho igcf@cin.ufpe.br Centro de Informática Universidade Federal de Pernambuco

Tópicos O que e expressão gênica? Como medir expressão gênica? Aspectos básicos da analise pré-processamento, expressão diferencial analise de agrupamento e classificação. desvendar mecanismos de regulação gênica http://www.cin.ufpe.br/~igcf/aeg.html

Disciplina Aulas - Marco a Abril introdução de conceitos básicos Seminários - Abril a Maio apresentação de artigos de analise de expressão gênica (individual) Projeto Maio a Junho analise de dados reais (de artigos discutidos) em grupo aulas práticas

Avaliação 50% - apresentação dos seminários avaliação pelos companheiros de classe e presença 50% - projeto (nota individual) cada grupo é responsável por descrever a participação

Bibliografia H. Causton, J. Quackebush, A. Brazma, Microarray Gene Expression Data Analysis, Blackwell publishing, 2003. Ver pagina para literatura especifica de cada aula http://www.cin.ufpe.br/~igcf/aeg.html

Biologia Molecular e Expressão Gênica

Entender a vida a nível celular Como a informação genética é herdada Como a informação genética influencia processos celulares Como genes trabalham juntos para realizar uma função celular

Informação Genética DNA DNA (ácido desoxirribonucleico) Cadeia de nucleotídeos 4 tipos: A;C;G;T forma fita dupla a partir da complementaridade. A=TeC=G

Dogma Central Transcrição Transcrição DNA para RNA RNA (acido ribonucléico) fita simples. 4 tipos: A;C;G;U Moléculas instáveis Transporte de informação do núcleo ao citoplasma

Dogma Central Transcrição Transcrição copia seqüência de bases do DNA para o RNA (com U ao invéss de T).

Dogma Central - Tradução Tradução RNA -> Proteínas realizada pelo ribossomo Código genético Proteínas cadeia de aminoácidos 20 tipos diferentes adquire uma estrutura tridimensional entidades funcionais da célula

Tradução - Código Genético Combinações de códons (3 bases) codificam um dos 20 aminoácidos.

Tradução Animação!

Dogma Central Dogma: fluxo de informação DNA mrna Proteína Gene: segmento de DNA codificando uma proteína. Transcrito: segmento de RNA transcrito de uma gene. Um gene corresponde a uma proteína e uma função celular.

Controle da Expressão Gênica Como se da o controle da expressão gênica? Certas proteínas, fatores de transcrição, se ligam ao DNA e são responsáveis por iniciar a transcrição.

Controle da Regulação Gênica

Controle da Regulação Gênica Animacao!

Expressão Gênica

Expressão Gênica e Organismos

Complexidade de Organismos Levedura: 6,000 genes Drosophila: 13,500 genes Camundongo: 22,000 genes Chimpanzé: 20,000 genes H. Sapiens: 20,000 genes

Complexidade Celular

Complexidade Organismos Celulas Regulação Transcripcional : Controla a quantidade e quais genes são transcritos. Splice alternativo: um gene codifica mais de uma proteína. Formação de complexos: Proteínas de agrupam em complexos para realizar uma tarefa celular. Epigenética, regulação póstranscripcional,

Biologia Molecular no tempo dos `- ômas Genoma: conjuntos de genes de um organismo seqüenciadores sanger, seqüenciadores de 2da geração Transcriptôma: quantidade de transcritos em uma célula micro-arranjos, SAGE, PCR, hibridização in-situ Proteôma - quantidade de proteínas em uma célula Espectrômetro de massa Interactôma conjunto de complexos de proteínas em uma célula `Yeast two-hybrid analysis, purificação de afinidade Regulômica, Epigenômica, Metabôlomica,

Biologia Computacional Desafio Desenvolvimento de técnicas computacionais/estatísticas para entender sistemas vivos a partir de dados de `omicas

Biologia Molecular no tempo dos `- ômas Genoma: conjuntos de genes de um organismo seqüenciadores sanger, seqüenciadores de 2da geração Transcriptôma: quantidade de transcritos em uma célula micro-arranjos, SAGE, PCR, hibridização in-situ Proteôma - quantidade de proteínas em uma célula Espectrômetro de massa Interactôma conjunto de complexos de proteínas em uma célula `Yeast two-hybrid analysis, purificação de afinidade Regulômica, Epigenômica, Metabôlomica,

Transcriptômica

Medindo Transcrição Hibridização Complementar

Medindo Transcrição Micro-arranjos Um experimento mede a expressão de 10.000 de genes. Problemas: qualidade dos dados

Analise de dados de Micro-arranjos Diagnostico Personalizado Dado a expressão de diversos tipos de câncer, qual o tipo de câncer de um paciente novo? Expressão diferencial Dado a expressão de pacientes com ou sem câncer indicar quais genes tem alta ou baixa expressão Detecção de Módulos Funcionais/Regulatorios Dado a expressão de uma célula em um determinado processo Divisão celular, desenvolvimento, tratamentos Quais genes tem o mesmo padrão de expressão?

Diagnostico Personalizado

Diagnostico Personalizado Usar metodos de aprendizagem de maquina para fazer a classificacao de pacientes Desafios: Normalmente existem poucos tecidos de cancer Retornar um padrao de confiaca Explicar decisoes do classificador Descoberta de novos sub-tipos de cancer Replicabilidade de experimentos

Expressão Diferencial Usar métodos estatísticos para listar genes ativos ou inativos em uma determinada celular Ie. câncer X não câncer Desafios: O que fazer quando mais de uma condição existe? Como definir limiar da lista de genes diferencias?

Detecção de Módulos Funcionais/Regulatorios Modulo Funcional: conjunto de genes associados a mesma função biológica genes tem o mesmo padrão de transcrição genes tem o mesmo reguladores Usar métodos de aprendizagem não supervisionada/clustering

Modulos Funcionais Estudo do Ciclo Celular da Levedura Processo de divisão celular Medir a expressão gênica de células ao decorrer do ciclo.

metodo de clustering Grupo 4Grupo 3 Grupo 2 genes Grupo 1 tempo YIR017C YJL118W YER019W YDR113C YJR043C YPL016W YBR156C YKR010C YPR141C... YDL093W YER016W YNL126W YKL053W YJL099W YDL198C YCR085W YBR043C YDR325W... ----- Gurpos de genes Modulos Funcional Ciclo Celular

Grupo 4Grupo 3 Grupo 2 Grupo 1 Modulo Regulatorios Ciclo Celular YIR017C YJL118W YER019W YDR113C YJR043C YPL016W YBR156C YKR010C YPR141C... YDL093W YER016W YNL126W YKL053W YJL099W YDL198C YCR085W YBR043C YDR325W... ----- ORF 3 UTR mir 181a mir 26a mir 142

Ferramentas para Analise de Expressão Gênica

Bancos de dados Gene Expression Omnibus (ncbi) http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/ Stanford Microarray Database http://smd.stanford.edu/ Array Express http://www.ebi.ac.uk/microarray-as

Software Bioconductor (em R) www.bioconductor.org Pré-processamento, clustering, classificação GeneCluster eisen.lbl.gov/eisensoftware.html Clustering e Red-green plots MiDAs/MEV TIGR www.tigr.org/softlab Pre-processamento, clustering e classificação