polimorfismos geneticos

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POLIMORFISMOS GENETICOS Mauro E. Berta R.

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Page 1: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS GENETICOS

Mauro E. Berta R.

Page 2: Polimorfismos Geneticos

HERENCIA

Características que se transmiten. Permiten mantener la especie Unidad hereditaria: GEN GEN Molécula de DNA Genotipo: carga genética individual

Page 3: Polimorfismos Geneticos

HERENCIA

GENDefiniciones

Unidad elemental o básica de la herencia Región física y funcional que controla

una característica hereditaria concreta

Page 4: Polimorfismos Geneticos

HERENCIA

GENDefiniciones

Molecular: Conjunto de secuencias de DNA de todo tipo, estructurales (intrones y exones) y reguladoras necesarias para codificar un producto génico, sea éste un

RNA maduro o una proteína funcional.

Page 5: Polimorfismos Geneticos

HERENCIA

Genoma humano: 30 000 a 35 000 genes. (corte y empalme alternativo)

Page 6: Polimorfismos Geneticos

CONFORMACIONES DEL DNA

A-DNA : Poca humedad y alta concentración de sales.

Gira a la derecha. B-DNA : Mucha humedad y baja

concentración de sales. Gira a la derecha. Z-DNA : Gira a la izquierda Han sido descritas 11 distintas

conformaciones.

Page 7: Polimorfismos Geneticos

CONFORMACIONES DEL DNA

Page 8: Polimorfismos Geneticos

CONFORMACIONES DEL DNA

Page 9: Polimorfismos Geneticos

GENOMA HUMANO

Características

DNA lineal, doble hebra. 6,600 000 Kb = 6,600 Mb = 6.6 X 10⁹

pb. Proteínas asociadas: histonas y no

histonas. 1 gen cada 33-50 Kb Longitudinalmente el DNA de una célula

sería 2 m.

Page 10: Polimorfismos Geneticos

GENOMA HUMANO

Características

Presencia de intrones (secuencias no codificantes).

Presencia de exones (secuencias codificantes).

DNA codificante 3 a 5% DNA repetitivo 30%

Page 11: Polimorfismos Geneticos

MATERIAL GENÉTICO

Cromosomas

DNA Histonas Bases Azúcar Nucleosoma Grupo fosfato

Page 12: Polimorfismos Geneticos

MATERIAL GENÉTICO

DNA

Bases púricas y pirimídicas: Púricas: Adenina y guanina Pirimídicas: Citosina, timina y uracilo.

Page 13: Polimorfismos Geneticos

MATERIAL GENÉTICO

Page 14: Polimorfismos Geneticos

MATERIAL GENÉTICO

Page 15: Polimorfismos Geneticos

DNA

SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS

Nucleótido: Nucleósido + Fosfato Nucleósido: Azúcar + base.

Page 16: Polimorfismos Geneticos

DNA

HISTONASProteínas básicas a las que se enrolla el

DNA:H2A,H2B,H3,H4

H1Formando unidades de octámeros que se

conocen como nucleosomas

Page 17: Polimorfismos Geneticos

DNA

Los nucleosomas consisten en 146 pb. aproximadamente

La histona H1 sella a los nucleosomas y permite que se unan con otros. El nucleosoma más la H1 y las bases que une se conocen como cromatosoma y consta de 166 pb

aproximadamente

Page 18: Polimorfismos Geneticos

DNA

Page 19: Polimorfismos Geneticos

DNA

Las secuencias del DNA se clasifican:

* Altamente repetitivas. * Moderadamente repetitivas. * Secuencia o copia única.

Page 20: Polimorfismos Geneticos

GENOMA HUMANO

Page 21: Polimorfismos Geneticos

DNA

Las secuencias de copia única son las que codifican la mayoría de los RNA.

Aproximadamente 3 a 5% del genoma es codificante.

Page 22: Polimorfismos Geneticos

VARIABILIDAD

INDIVIDUALIDAD GENÉTICA: Nos permite diferenciarnos unos de otros. Nuestros genes se expresan de forma diferente en cada uno: Normal o Anormal.

Page 23: Polimorfismos Geneticos

VARIABILIDAD

Segregación. Recombinación independiente. Meiosis : Entrecruzamiento

Page 24: Polimorfismos Geneticos

EXPRESIVIDAD

⇨ Características que se manifiestan. ⇨ Es variable. Puede haber mayor o menor expresividad. ⇨ Fenotipo. Son las características del genotipo que se expresan. ⇨ Genotipo: Carga hereditaria.

Page 25: Polimorfismos Geneticos

MATERIAL GENÉTICO

Número cromosómico: 46 Empaquetamiento: Nucleosoma Solenoide

Asas

Cromosomas

Page 26: Polimorfismos Geneticos
Page 27: Polimorfismos Geneticos

MATERIAL GENÉTICO

Una función primordial de los genes es la síntesis de proteínas:

⇨ Transcripción: DNA RNA ⇨ Traducción: RNA Proteína

Page 28: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

El código genético es el conjunto de pautas que rigen la transferencia de la

información contenida en el RNAm (y por lo tanto en el DNA), para la síntesis de

proteínas.

Page 29: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

Establece la correspondencia entre los 64 posibles tripletes de bases del RNAm y los 20 aminoácidos de las proteínas.

Page 30: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

La molécula de ADN, tiene la estructura de una escalera formada por azúcares, fosfatos y cuatro bases nucleotídicas llamadas: uracilo o timina (U o T), adenina (A), guanina (G) y citosina (C). El código genético queda determinado por el orden de estas bases, y cada gen tiene una secuencia única de pares de bases.

Page 31: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

Asocia a cada triplete de bases del ADN, un aminoácido concreto A un triplete se lo conoce con el nombre de CODÓN

Se pueden formar 64 codones Cada codón se atribuye a uno de los 20 aminoácidos posibles

Entonces hay algunos aminoácidos designados por varios codones Las dos primeras letras del codón son las dominantes

La tercera letra puede: Ser un complemento indiferente (sólo está para que se cumpla el

código de tres letras) Designar a otro aminoácido de una familia próxima

No todos los codones codifican a un aminoácido Hay 3 (UAG, UAA y UGA) que señalan el final de la parte

codificadora Cuando el proceso “lee” alguno de ellos, se interrumpe la síntesis

proteica

Page 32: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

Por ejemplo, la G en las filas de la ‘primera letra’, la C bajo las columnas de la ‘segunda letra’ y la A en las filas de la ‘tercera letra’ se cruzan en la alanina, el aminoácido especificado por la secuencia GCA

Page 33: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

Código Genético Separación de cadenas del ADN

Eliminación de Intrones

Transcripción

Page 34: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

ARNm se une al Ribosoma

Traducción

Interrupción de Síntesis Polipeptídica

ARNt se une a Aminoácidos

Page 35: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

Formación completa de la Proteína

Page 36: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

CARACTERÍSTICAS

1. Está constituido por codones, que son tripletes (3 nucleótidos-bases).

2. Los tripletes no se solapan. 3. Existen 3 marcos de lectura. 4. Existe un codón de inicio

Page 37: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

CARACTERÍSTICAS

5. Existen codones de terminación 6. Es degenerado.

Page 38: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

CODÓN

Para codificar los 20 aminoácidos se necesita que cada uno esté especificado por una secuencia de tres nucleótidos, llamada

Triplete o codón

Page 39: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

LOS TRIPLETES NO SE SOLAPAN

Es decir que aunque sean contiguos no comparten nucleótidos. La secuencia del primer nucleótido NO restringe las posibilidades del segundo, ni éste del tercero y así sucesivamente.

Page 40: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

MARCOS DE LECTURA

Los codones no presentan separación entre ellos, por lo que sería factible iniciar la lectura del RNAm en cualquiera de los

tres nucléotidos del primer codón.Esto se conoce como marcos de lectura y

existen tres.

Page 41: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICOTRES MARCOS DE LECTURA

1 ABC, DEF, GHI, JKL,….2 BCD, EFG, HIJ, KLM,…3 CDE, FGH, IJK, LMN,…

El cuarto ya coincide con el primero, sólo que con un aminoácido menos.

Page 42: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

CODÓN DE INICIO

En la mayoría de los casos, el codón de inicio es AUG, que también codifica para

metionina.Esta secuencia para actuar como codón de

inicio debe formar parte de la secuencia de Kozak (purina a -3 y guanina a +4).

Page 43: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

CODONES DE TERMINACIÓN

Existen 3 codones que no codifican para aminoácido alguno, son

UAA, UAG Y UGA,son lo que determinan la finalización de la

síntesis proteica.Se denomina codones de terminación, de

paro o sin sentido.

Page 44: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

DEGENERACIÓN

Esta característica se refiere al hecho de que un aminoácido esté codificado por

más de un codón.Los codones que codifican para el mismo

aminoácido se denominan sinónimos.

Page 45: Polimorfismos Geneticos

CÓDIGO GENÉTICO

DEGENERACIÓN

Esta característica confiere protección, ya que disminuye la posibilidad de que las

mutaciones puntuales provoquen la incorporación a la proteína de un

aminoácido distinto.

Page 46: Polimorfismos Geneticos

CONCEPTOS

LOS CROMOSOMAS QUE FORMAN UN PAR SE DENOMINAN HOMÓLOGOS.

EL PAR DE GENES HOMÓLOGOS SE DENOMINA ALELOS.

Page 47: Polimorfismos Geneticos

CONCEPTOS

Cuando ambos alelos son iguales es homocigosis.

Cuando son diferentes es heterocigosis

Page 48: Polimorfismos Geneticos

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Page 49: Polimorfismos Geneticos

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Page 51: Polimorfismos Geneticos

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Page 52: Polimorfismos Geneticos

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Page 53: Polimorfismos Geneticos

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Page 54: Polimorfismos Geneticos

54

CARIOTIPO HUMANO ¿………………..?

Page 55: Polimorfismos Geneticos
Page 56: Polimorfismos Geneticos
Page 57: Polimorfismos Geneticos

10%

25% 75%

genes y DNAsecuencias extragénicorelacionadas

DNA DNA codificante no codificante

repetidos en repetidostándem dispersos

GENOMA HUMANO

Genoma mitocondrial 16.6 Kb 37 genes

2 genes 22 genes 13 genesRNAr RNAt Polipéptidos

Genoma nuclear 3 300 Mb 35 000 genes

Único o mod. repetitivo

90%

pseudogenes fragmentos intrones, génicos secuencias no traducidas

60 % copia únicao bajo # copias

40 % moderada-altamente repetitivo

DNA satélite

DNA mini satélite

DNA microsatélite

LINES

SINES

LTRs

Transposones

Page 58: Polimorfismos Geneticos
Page 59: Polimorfismos Geneticos

Tamaño promedio de exones e intrones en algunos genes humanos

Producto génico Tamaño del gen (kb) Número de

exones Tamaño promedio del exón (bp) Tamaño promedio

del intrón (bp) RNAt tyr 0.1 2 50 20 Insulina 1.4 3 155 480 globina 1.6 3 150 490 HLA clase I 3.5 8 187 260 Albúmina sérica 18 14 137 1 100 Colágena tipo VII 31 118 77 190 Complemento C3 41 29 122 900 Fenilalanina hidroxilasa 90 26 96 3 500 Factor VIII coagulación

186 26 375 7 100 CFTR (fibrosis quística

250 27 227 9 100 Distrofina 2400 79 180 30 000

Page 60: Polimorfismos Geneticos
Page 61: Polimorfismos Geneticos

CONCEPTOS BÁSICOS RELACIONADOS CON LA MUTACIÓN

-El locus se refiere a la posición o localización de un gen en el genoma. Los locus genéticos se definen por la localización cromosómica, utilizando las

bandas de los cromosomas (banda G o banda R) o marcadores moleculares (microsatelites) como punto de referencia. Ejemplo: Gen de determinación del sexo (SRY) se localiza en el sitio p 11 del cromosoma Y.

Page 62: Polimorfismos Geneticos

CONCEPTOS BÁSICOS RELACIONADOS CON LA MUTACIÓN

- Un alelo es la “versión” de un gen que está presente en un locus dado. Estas diferencias alélicas se relacionan con las alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen.

Page 63: Polimorfismos Geneticos

CONCEPTOS BÁSICOS RELACIONADOS CON LA MUTACIÓN

En sentido estricto: El polimorfismo se refiere a la ocurrencia

de alelos multiples en un locus, donde al menos dos alelos

aparecen con una frecuencia >1% en la población general. POLIMORFISMO: Una serie de fenotipos

alternativos normales y comunes

Page 64: Polimorfismos Geneticos

Frecuencias alélicas y haplotípicas

Diferentes alelos en un gen

Page 65: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS

- La mayoría de los polimorfismos no tienen efecto sobre el

fenotipo (caen en regiones no codificantes).

- Algunos pocos afectan nuestro fenotipo (Estatura: alta/baja; Cabello:

claro/oscuro; Color de ojos) - Un numero muy pequeño de

polimorfismos son responsables de enfermedades genéticas

Page 66: Polimorfismos Geneticos

5’.… ATG TCT CAA GAA TTT ACG CGT .…3’

3’…. TAC AGA GTT CTT AAA TGC GCA ….5’

met ser gln glu phe thr arg

5’.… ATG TCT CAA TAA TTT ACG CGT .…3’

3’…. TAC AGA GTT ATT AAA TGC GCA ….5’

met ser gln alto

5’.… ATG TCT CAA GAA ATT TAC GCG .…3’

3’…. TAC AGA GTT CTT TAA ATG CGC ….5’

met ser gln glu ile tyr ala

5’.… ATG TCT CAA AAA TTT ACG CGT .…3’

3’…. TAC AGA GTT TTT AAA TGC GCA ….5’

met ser gln lys phe thr arg

5’.… ATG TCT CAA AAG TTT ACG CGT .…3’

3’…. TAC AGA GTT TTC AAA TGC GCA ….5’

met ser gln lys phe thr arg

5’.… ATG TCT CAA AGA TTT ACG CGT .…3’

3’…. TAC AGA GTT TCT AAA TGC GCA ….5’

met ser gln arg phe thr arg

A

B

C

D

E

F

Secuencia normal

Mutación silenciosa o sinónima

Mutación de sentido equivocado conservativa o neutra

Mutación de sentido equivocado no conservativa

Mutación sin sentido

Mutación por cambio en el marco de lectura

MUTACIONES Y POLIMORFISMOS

Page 67: Polimorfismos Geneticos

MUTACIÓN

Page 68: Polimorfismos Geneticos

Frecuencias alélicas y haplotípicas

Diferentes haplotipos para un grupo de marcadores SNP

Page 69: Polimorfismos Geneticos

Algunos polimorfismos sanguíneos

GEN UBICACIÓN ALELOS POLIMÓRFICOS

Antígenos eritrocitariosABO 9q34.1-34.2 ABO*A1,ABO*A2,ABO*B,ABO*0Diego DI*A,DI*BDuffy 1q21-25 FY*A,FY*B,FYKell K,kKidd 18q11-12 JK*A,JK*BLewis 19 LE*LE,LE*LeLutheran 19q12-13 LU*A,LU*BMNSs (2) 4q28-31 MNS*MS,MNS*Ms,MNS*NS,MNS*NsP 22q11.2-qter P1*1,P1*2,P1*pRh (3) 1p36.2-34 CDE,CDe,CdE,Cde,cDE,cDe,cdE,cdeSecretor FUT2(SE)*Se,FUT2(SE) *se

Proteínas plasmáticaslfa1-antitripsina 14q32.1 PI*M1,PI*M2,PI*M3,PIS,PIZCeruloplasmina 3q23-25 CP*B,CP*A,CP*CComponente de complemento 3 19p13.3-13.2 C3*S,C3*FComponente específico de grupo 4q12-13 GC*1F,GC*1S,GC*2Haptoglobina 16q22.1 HP*1S,HP*1F,HP*2

Page 70: Polimorfismos Geneticos

Algunos polimorfismos sanguíneos

GEN UBICACIÓN ALELOS POLIMÓRFICOS

Inmunoglobulinas GM (3) 14q32.33 GM*1,17 23' 21,28 GM*1,17 23 21,28 GM*1,2,17 23' 21,28 GM*1,2,17 23 21,28

GM*1,3,17 23' 5*,21,28 GM*1,3,17 23 5*,21,28 GM*1,2,3,17 23' 5*,21,28 GM*1,2,3,17 23 5*,21,28GM*1,3,17 23' 5* GM*1,3,17 23 5* GM*3 23' 5*GM*3 23 5*

Transferrina 3q21 TF*C1,TF*C2,TF*C3,TF*,TF*D

Enzimas eritrocitariasAdenilato kinasa 1 9q34.1-34.2 AK1*1,AK1*2Adenosín deaminasa 20q13.11 ADA*1,ADA*2Esterasa D 13q14.1-14.2 ESD*1,ESD*2Fosfatasa ácida 1 2p25 ACP1*A,ACP1*B,ACP1*CFosfoglucomutasa 1 1p22.1 PGM1*1,PGM1*2,PGM1*3,PGM1*4Peptidasa A 18q23 PEPA*1,PEPA*2

Antígenos leucocitariosHLA-A 6p21.3 A1,A2,A3,A11,A23,A24,A25,A26,A28,A29,A30,A31,

A32,A33,A34,A36,A43HLA-B 6p21.3 B7,B8,B13,B14,B18,B27,B35,B37,B38,B39,B41,B42,

B44,B45,B46,B47,B48,B49,B50,B51,B52,B53,B54,B55,B56,B57,B58,B59,B60,B61,B62,B63,B67,B70,B73,B75

HLA-C 6p21.3 Cw1,Cw2,Cw4,Cw5, Cw6,Cw7,Cw9,Cw10

Page 71: Polimorfismos Geneticos

Algunos polimorfismos de determinación directa

GEN ALELOS

MicrosatélitesD3S1358 11, 11.2, 12, 13, 14, 15, 16, 16.2, 17, 18, 19, 20D5S818 7, 8, 9, 9,2, 10, 11, 12, 13, 14, 15D7S820 6, 7, 8, 9, 9,1, 9,3, 10, 11, 12, 12,2, 13, 14, 15D8S1179 7, 8, 9, 10, 11, 11,3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18D13S317 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16D18S51 8, 9, 10, 11, 12, 13, 13.2, 14, 14.2, 15, 15.2, 16, 17, 17.2, 18, 19, 20, 20.2, 21, 22,

23, 24D21S11 24.2, 25, 25.2, 26, 26.2, 27, 28, 28.2, 29, 29.2, 30, 30.2, 31, 31.2, 32, 32.2, 33,

33.2, 34, 34.2, 35, 35.2, 36, 38FGA (FIBRA) 17, 18, 18.2, 19, 19.2, 20, 20.2, 21, 21.2, 21.3, 22, 22.2, 22.3, 23, 23.2, 23.3, 24,

24.2, 25, 25.1, 25.2, 26, 26.5, 27, 27.2, 28, 29, 30, 30.2VWA31 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21CSF1PO 6, 7, 8, 9, 9.1, 10, 10.3, 11, 12, 13, 14, 15, 16D16S539 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15TH01 5, 6, 7, 8, 8.3, 9, 9.3, 10, 11TPOX 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

MinisatélitesAPOB 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41,

42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58D1S80 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34,

35, 36, 37, 38, 39, 40, 41D17S5 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14

Page 72: Polimorfismos Geneticos

Algunos polimorfismos de determinación directa

GEN ALELOS Inserciones AluACE Inserción, No inserciónTPA25 Inserción, No inserciónPV92 Inserción, No inserciónAPO Inserción, No inserciónD1 Inserción, No inserciónFXIIIB Inserción, No inserciónB65 Inserción, No inserciónA25 Inserción, No inserción

Genes HLADRB1 DRB1*0101, DRB1*0102, DRB1*0103, DRB1*0104, DRB1*1501, DRB1*1502,

DRB1*1503, DRB1*1601, DRB1*1602, DRB1*1603, DRB1*1605, DRB1*0301, DRB1*03011, DRB1*0302, DRB1*0304, DRB1*0401, DRB1*0402, DRB1*0403, DRB1*0404, DRB1*0405, DRB1*0406, DRB1*0407, DRB1*0408, DRB1*0410, DRB1*0413, DRB1*1101, DRB1*1102, DRB1*1103, DRB1*1104, DRB1*1106, DRB1*1109, DRB1*1111, DRB1*1112, DRB1*1127, DRB1*1201, DRB1*1202, DRB1*1301, DRB1*1302, DRB1*1303, DRB1*1305, DRB1*1306, DRB1*1307, DRB1*1308, DRB1*1315, DRB1*1401, DRB1*1402, DRB1*1404, DRB1*1405, DRB1*1406, DRB1*1407, DRB1*1408, DRB1*1409, DRB1*1410, DRB1*0701, DRB1*0801, DRB1*0802, DRB1*0803, DRB1*08032, DRB1*0804, DRB1*0805, DRB1*0806, DRB1*0811, DRB1*0901, DRB1*09012, DRB1*1001

DQB1 DQB1*0501, DQB1*0502, DQB1*05031, DQB1*0503, DQB1*06011, DQB1*0601, DQB1*0602, DQB1*0603, DQB1*0604, DQB1*0605, DQB1*0607, DQB1*0609, DQB1*0201, DQB1*0202, DQB1*0301, DQB1*0302, DQB1*03032, DQB1*0303, DQB1*0304, DQB1*0305, DQB1*0401, DQB1*0402

Page 73: Polimorfismos Geneticos

FARMACOGENÓMICAPOLIMORFISMOS GENÉTICOS EN ENZIMAS

METABOLIZADORAS DE DROGAS (DME)

Page 74: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS DE NUCLEÓTIDOSENCILLO (SNP)

La gran mayoría de los SNP’s tienen dos alelos los cuales están representados por una sustitución de base por otra.

En las poblaciones, este tipo de alelos se clasifican en alelo principal o “silvestre” y alelo raro o mutante uno cada 200 pares de bases

Page 75: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS DE NUCLEÓTIDOSENCILLO (SNP)

Pueden estar presentes en regiones codificantes y provocar un cambio en un aminoácido; Se les conoce como “no sinónimos”.

Pueden presentarse en la región promotora del gen, influenciando la actividad transcripcional del gen (modulando la unión de factores de transcripción), en intrones (modulando la estabilidad de la proteína), en sitios de “splicing” (sitios donde ocurre la eliminación de intrones y unión de exones) o en regiones intragénicas.

Page 76: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS DE NUCLEÓTIDOSENCILLO (SNP)

Page 77: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS DE NUCLEÓTIDOSENCILLO (SNP)

Un nivel adicional de variabilidad genética lo constituyen los haplotipos, los cuales están compuestos por un conjunto de SNP’s a lo largo de un mismo cromosoma que son heredados como una unidad. La diferencia fundamental entre un haplotipo y los SNP’s individuales, es que los alelos en los haplotipos son asignados a un cromosoma.

Page 78: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS DE SECUENCIASREPETIDAS

VNTRminisatélites

VNTR-microsatélites o STR

En ambos casos presentan un número variable de repeticiones en tándem.

Page 79: Polimorfismos Geneticos

POLIMORFISMOS DE SECUENCIASREPETIDAS

Los minisatélites son loci que corresponden a secuencias de ADN de unas pocas decenas de nucleótidos repetidas en tándem. El número de dichas repeticiones varía cada loci puede presentar muchos alelos distintos (tantos como repeticiones), sin embargo, presentan el inconveniente de que no están distribuidos por todo el genoma y sólo pueden ser utilizados en el diagnóstico de un número muy reducido de enfermedades.

Determinación de la paternidad y protocolos de identificación genética en el ámbito judicial. Cuando se habla de huellas dactilares del ADN se está hablando de este tipo de polimorfismo.

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POLIMORFISMOS DE SECUENCIASREPETIDAS

Los VNTR-microsatélites son por excelencia los polimorfismos anónimos utilizados en el diagnóstico genético. Corresponden a la repetición en tándem de secuencias de entre 2 y 5 nucleótidos. están distribuidos de forma casi homogénea por todo el genoma y presentan un número elevado de alelos con frecuencias similares entre sí, de forma que la probabilidad de que un individuo sea heterocigoto es muy elevada (presentan una alta heterocigosis).

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SECUENCIAS REPETIDAS EN TÁNDEM

Tipo Tamaño del repetido

Localización cromosómica

DNA megasatélite (bloques de cientos kb) RS447 Sin nombre Sin nonbre

Algunas kb 4.7 kb 2.5 kb 3.0 kb

Varios sitios cromosomas específicos ~50-70 copias en 4p15 y algunas en 8p ~400 copias en 4q31 y 19q13 ~50 copias en cromosoma

DNA satélite (bloques de 100 kb a Mb) (DNA alfoide) (familia Sau 3 A )

Satélite 1 ( rico en A-T) Satélites 2 y 3

5-171 pb 171 pb 68 pb

25-48 pb 5 pb

Especialmente en centrómeros Heterocromatina centromérica todos cromosomas Heterocromatina centromérica del 1, 9, 13 14, 15, 21, 22 y Y Regiones heterocromáticas de mayoría de cromosomas La mayoría o posiblemente todos los cromosomas

DNA minisatélite (bloques de 0.1 – 20 kb) Familia telomérica Familia hipervariable

6-64 pb 6 pb

9 – 64 pb En o cerca de todos los telómeros Todos los telómeros Todos los cromosomas, cerca de los telómeros

DNA microsatélite (bloques de menos de 150 pb 1 – 4 pb Disperso por todos los cromosomas

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MICROSATÉLITES

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APLICACIÓN DE LOS POLIMORFISMOS

El estudio de los polimorfismos tiene muchas aplicaciones en medicina, investigaciones biológicas y procesos jurídicos. Los polimorfismos localizados cerca de un “gen candidato” pueden ser usados para hallar el gen por sí mismo a través de un mapeo genético. En este proceso el investigador está en búsqueda de polimorfismos que son heredados junto con la enfermedad, tratando de delimitar estos polimorfismos en regiones más y más pequeñas del cromosoma. Así, la región del cromosoma implicada en la enfermedad puede ser progresivamente delimitada, y el gen responsable finalmente puede ser localizado.

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APLICACIÓN DE LOS POLIMORFISMOS

En un estudio de prueba directa, el supuesto SNP responsable de una enfermedad es genotipificado directamente. El reto de este tipo de estudios es predecir o determinar a priori cuáles SNP’s son los responsables del fenotipo de interés.

Los estudios indirectos de asociación genética se basan en un análisis de ligamiento genético el cual utiliza “marcadores neutrales”, y no hace predicciones sobre la localización del gen responsable de la enfermedad en estudio. Los estudios de asociación indirecta son más frecuentes en estudios de casos-control.

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APLICACIÓN DE LOS POLIMORFISMOS

A partir de las pruebas indirectas existen dos estrategias que han sido utilizadas para identificar los genes y los polimorfismos que están implicados con el desarrollo de ciertas enfermedades: el análisis de ligamiento y estudios de asociación de genes candidatos. El análisis de ligamiento requiere el reclutamiento de familias afectadas, mientras que el estudio de genes candidatos es probado por estudios de asociación de sujetos no relacionados.

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APLICACIÓN DE LOS POLIMORFISMOS

El análisis de ligamiento o escaneo genómico es un método en el cual se hace una búsqueda aleatoria en el genoma para tratar de encontrar los genes asociados a una enfermedad. Requiere cuando menos dos generaciones de las familias afectadas.

En los estudios de asociación genética se buscan polimorfismos individuales de genes implicados en la patogénesis de la enfermedad y, así, determinar si existe algún tipo de relación con ella, para lo que primero se deben identificar genes candidatos que se crea o se sepa son importantes en la patogénesis de una condición.

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APLICACIÓN DE LOS POLIMORFISMOS

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IDENTIFICACIÓN DE POLIMORFISMOS

Geles de electroforesis en gradiente desnaturalizante/térmico

Polimorfismo de conformaciones de cadena sencilla

Cromatografía líquida de alta resolución

Secuenciación por hibridación

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Discriminación alélica

Hibridación

Extensión de oligonucleótidos

PCR en tiempo real

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SÍNDROME DE WOLF

CARIOTIPO

4p- (4p16). Anillos y mosaico son raros. La mayoría son casos esporádicos.

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SÍNDROME DE WOLF

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CRI DU CHAT

CARIOTIPO

5p- Deleción 5 p (5p14p15), pueden encontrarse involucrados otros segmentos.

Usualmente de novo Pueden existir casos de mosaicos,

translocaciones y anillos. Se observan menos frecuentemente.

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CRI DU CHAT

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Metabolismo Del Alcohol

Alcohol deshidrogenasa

Acetaldehído

Acetato

Acetaldehído deshidrogenasa

Alcohol

CYP450 E2

El metabolismo del alcohol se lleva a cabo en dos fases:

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Metabolismo Del Alcohol

Estas enzimas, exhiben polimorfismos genéticos con variaciones según el grupo étnico

Existen formas múltiples de ADH en el hígado humano. Hasta el momento se conocen 7 genes

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Metabolismo Del Alcohol

La clase I contiene los siguientes genes: ADH1, ADH2 y ADH3

Alelos para ADH2 son: ADH2*1 y ADH2*2

La clase II contiene el gen ALDH2, se localiza en la mitocondria

Alelos: ALDH2*1 y ALDH2*2

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Metabolismo Del Alcohol

CYP2E1 es un gen de 14 Kb que muestra diversos polimorfismos genéticos

Alelos:región reguladora 5’ c1 c2intrón 6 C Dintrón 7 A1 A2

Es inducido por el consumo crónico del alcohol

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