Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de.

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1 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular GENÉTICA MOLECULAR Estructura génica y organización del genoma

2 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular

3 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular ¿Qué representa cada mancha roja? ¿Qué relación hay entre las manchas rojas y el gen? ¿Cómo interpreta el paradigma de la genética molecular con este ejemplo?

4 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular

5 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Cambio de paradigma en la biología GEN PRODUCTO GÉNICO PROTEÍNA MENSAJERO POLIMORFISMO MUTACION ¿cómo relacionas estas palabras a la luz del nuevo paradigma?

6 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Proyecto genoma humano: los pilares del futuro Collins et al. Nature 422:835-847, 2003

7 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Bioquímica Biología Celular Genética Biología Molecular Síntesis de urea (Wöhler) Fermentación (Buchner) Cristaliza ureasa (Sumner) Glucólisis (Embden - Meyerhof) Células (Hooke) Cromosomas (Fleming) Teoría Celular (Schleiden - Schwann) Herencia (Mendel) Microscopio electrónico Genética de Drosophila (Morgan) DNA (Miescher) Tinción DNA (Fuelgen) DNA trtanucleótidos (Levene) Ciclo de Krebs DNA porta información (Avery - Mc Leod – Mc Carty) DNA porta información (Heshey -Chase) Modelo de Watson y Crik Proyecto Genoma Humano 50 años

8 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular

9 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Proyectos genoma: genómica y tecnología - Inician en la década de los ’80. - Sus objetivos son visionarios y futuristas. - Impulsan el desarrollo tecnológico que permite alcanzar los logros en menos tiempo que el previsto. - Se estudian al detalle organismos procariotas y eucariotas. urgen aplicaciones tecnológicas en diversos campos de la ciencia. e vislumbra un futuro de incertidumbre sobre los límites de esta tecnología y su influencia en la vida de todos. e logra la secuencia completa del GH en solo 15 años. e “armar” a voluntad algunos genomas víricos …

10 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular La genómica es el estudio del genoma Genómica Estructural Genómica Funcional o Proteómica Organización del genoma procariota y eucariota Función de genes procariotas y eucariotas ¿Cuántos genes hay? ¿Dónde están? ¿Cómo puedo identificarlos o “rastrearlos”? ¿Puedo modificar su estructura? ¿Qué producto génico codifica y como lo reconozco? ¿Cómo funciona y que estructura posee? ¿De qué depende su expresión? ¿Puedo manipular la expresión y la estructura del producto?

11 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Datos y conclusiones Las especies cercanas no poseen el mismo nº de genes. Los mamíferos poseen un nº de genes similar. Hay DNA no transcripto en un alto % Intrones cortos en genes muy expresados Diferencia entre especies = 1% Diferencias entre individuos = 0,1% ¿Qué nos hace humanos?

12 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Especie Tamaño en Mb Número de genes Homo sapiens 3.20030.000 – 40.000 Arabidopsis thaliana 12525.500 Caenorhabditis elegans 9719.000 Drosophila melanogaster 18013.600 Saccharomyces cerevisiae 12,15.800 Escherichia coli K12 4,64 4.400 Streptococcus pneumoniae 2,16 2.300 Mycoplasma genitalium 0,58500 ¿Cómo son otros genomas?

13 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Consecuencias biológicas del modelo  El material genético es capaz de almacenar la información genética de un individuo.  El material genético es sensible a mutaciones o a cambios permanentes en su información.  El material genético es replicado con precisión.  El material genético es expresado como un fenotipo.

14 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular ¿Qué es el genoma? Genoma Genoma humano: 3,2 x 10 9 pb = 3,2 Gb Núcleo Mitocrondrias Cloroplastos Conjunto del material genética hereditario de un organismo o célula Tamaño gr pbnº cromosomas valor C

15 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Comparemos en detalle… Brown, T. A. Genomes. 2nd ed. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 2002. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books

16 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular El genoma procariota Es un 99% codificante Es un 99% codificante Casi no hay repeticiones Casi no hay repeticiones Organizado en operones Organizado en operones

17 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular El genoma eucariota es un 90% no codificante

18 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Dogma Central de la Genética Molecular DNA replicación RNA transcripciónProteína traducción retrotranscripción ? ?

19 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Genes 5’3’ ? ? RNA

20 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Estructura de los genes PorciónreguladoraPorciónestructural 5’3’ DNA transcripción RNA

21 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Genes procariotas Proteína E Proteína D Proteína C Proteína B Proteína A Lodish et al.: Molecular Cell Biology. W. H. Freeman and Company, 2000. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books

22 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Genes eucariotas Proteína A Lodish et al.: Molecular Cell Biology. W. H. Freeman and Company, 2000. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books

23 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Genes eucariotas Lodish et al.: Molecular Cell Biology. W. H. Freeman and Company, 2000. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books

24 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular ¿en que hebra se ubican? 5’ 3’ 3’5’ 5’ 3’ 3’5’ Genes solapantes

25 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Organización del DNA codificante Genes Exones (codificantes) Intrones (no codificantes) Secuencias promotoras DNA no codif. entre promotoresPorciónReguladora PorciónEstructural +1 5’ Genes Repetitivos Copia única

26 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Familias génicas clásicas (genes repetidos en tándem) - Copias conservadas repetidas en tándem - Copias conservadas repetidas en tándem histonas, rRNA tRNA, snRNA H 1 H 4 H 2B H 3 H 2A 10 – 40 repeticiones Histonas 18S 5,8S 28S región intergénica >50repeticiones rRNA

27 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Familias multigénicas - Según la homología Familias génicas Familias génicas con alta homología Superfamilias (baja homología) (Agrupadas o dispersas) LCR   A  B pseudogén   LCR   A  B pseudogén   CLUSTER DE LA  -GLOBINA ubicado en el cromosoma 11 LCRregión intergénica  2 pseudogenes  2  1 pseudog. CLUSTER DE LA  -GLOBINA ubicado en el cromosoma 16

28 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Superfamilias

29 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Organización del DNA no codificante DNA intergénico DNA repetitivo no codificante +1 5’ +1 ATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAA ATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAA Unidad de repetición ATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAA ATGCCGATTTACGGCTAAATGCCGATTTACGGCTAA Repeticiones en tándem Repeticiones dispersas

30 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular DNA no codificante repetitivo en tándem Unidad de repetición: 2-50 pbBloque 1.000 a 1.000.000 u Unidad de repetición: 10-65 pbBloque 100 a 1.000 u Unidad de repetición: 2-6 pbBloque <50 u Satélites Minisatélites Microsatélites

31 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular ¿Dónde se ubica? Satélites Minisatélites y microsatélites telómeros centrómeros telómeros

32 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular DNA no codificante repetitivo disperso Retroelementos o RNA transposones Retroelementos o RNA transposones DNA transposones DNA transposones retrotransposicióntransposición

33 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular SINE LINE Retroelementos Retrotransposones Retrovirus Retroposones Elementos LTR

34 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular DNA transposones Transposón fágico Transposón tipo Tn-3 Transposón compuesto Secuencia de inserción (IS)

35 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Resumen DNA copia única Codificanteestructural Proteínas y RNA regulador Control de expresión No codificante Intrones: DNA intragenico DNA intergénico DNA repetitivo Codificanteagrupados Genes repetidos de flia. génicas clásicas: histonas, rRNA Flías multigénicas con genes agrupados: globinas, HLA dispersos Flías. Multigénicas con genes dispersas: aldolasa, actina, ferritina No codificante Agrupados y altamente repetitivos Repeticiones en tándem: DNA satélite Disperso y moderadamente repetitivo Rep. Tándem dispersas Minisatélites Microsatélites Rep. dispersas Retroelementos DNA transposones

36 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular ¿Qué encontramos en un segmento de cromosoma humano? Brown, T. A. Genomes. 2nd ed. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 2002. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books

37 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Similar al de procariotasorigen endosimbiótico Circular Circular Codificante en un alto % Codificante en un alto % Varias copias por organela Varias copias por organela Autoreplicación Autoreplicación Genoma de mitocondrias y cloroplastos Brown, T. A. Genomes. 2nd ed. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 2002. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books

38 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular VARIABILIDAD GENETICA Y BIOMEDICINA

39 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Mutaciones vs polimorfismos Cambios en la secuencia de ADN Frecuencia menor al 1%: mutación Frecuencia mayor al 1%: polimorfismo

40 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Existen mutaciones que no producen efecto fenotípico 5’-GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG AAG TCT-3’ 3’-CAC GTG GAC TGA GGA CTC CTC TTC AGA-5’ 5’-GUG CAC CUG ACU CCU GAG GAG AAG UCU-3’ H 2 N Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys Ser 5’-GTG CAC CTG ACG CCT GAG GAG AAG TCT-3’ 3’-CAC GTG GAC TGC GGA CTC CTC TTC AGA-5’ 5’-GUG CAC CUG ACG CCU GAG GAG AAG UCU-3’ H 2 N Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys Ser DNA mRNA proteína Normal Mutación silenciosa Codones para Thr ACG ACA ACC ACU Cambia la secuencia pero no se produce un cambio de AA

41 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Cambia la secuencia y se produce un cambio de AA 5’-GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG AAG TCT-3’ 3’-CAC GTG GAC TGA GGA CTC CTC TTC AGA-5’ 5’-GUG CAC CUG ACU CCU GAG GAG AAG UCU-3’ H 2 N Val His Leu Thr Pro Glu Glu Lys Ser DNA mRNA proteína Normal 5’-GTG CAC CTG ACT CCT GTG GAG AAG TCT-3’ 3’-CAC GTG GAC TGC GGA CAC CTC TTC AGA-5’ 5’-GUG CAC CUG ACG CCU GTG GAG AAG UCU-3’ H 2 N Val His Leu Thr Pro Val Glu Lys Ser Cambio de sentido (anemia falciforme) Glu 6 Val DNA mRNA proteína Otras mutaciones producen cambios fenotípicos: cambio de sentido

42 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular 5’-CGT ATA TCC TAT GCC CCT-3’ 3’-GCA TAT AGG ATA CGG GGA-5’ 5’- CGU AUA UCC UAU GCC CCU -3’ H 2 N Arg Ile Ser Tyr Ala Pro Cambio del marco de lectura (enf. de Tay-Sachs) Normal 5’-CGT ATA TCT ATC CTA TGC CCC T-3’ 3’-GCA TAT AGA TAG GAT ACG GGG A-5’ 5’- CGU AUA UCU AUC CUA UGC CCC U -3’ H 2 N Arg Ile Ser Ile Leu Cys Pro Inserción o deleción que cambia el marco de lectura Otras mutaciones producen cambios fenotípicos: cambio del marco de lectura

43 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular 5’-ATC ATC TTT GGT GTT-3’ 3’-TAG TAG AAA CCA CAA-5’ 5’- AUC AUC UUU GGU GUU -3’ H 2 N Ile Ile Phe Gly Gly Deleción sin cambio de marco (fibrosis quística) Normal 5’- ATC AT G GTG TT-3’ 3’-TAG TA C CAC AA-5’ 5’- AUC AU G GUG UU -3’ H 2 N Ile Ile Gly Gly Deleción o insrción sin cambio en el marco de lectura Otras mutaciones producen cambios fenotípicos: supresión de aminoácidos

44 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular 5’-GAT GAT GCC AAA CGA CAA-3’ 3’-CTA CTA CGG TTT GCT GTT-5’ 5’- GAU GAU GCC AAA CGA CAA -3’ H 2 N Asp Asp Ala Lys Arg Gln Terminación prematura (neurofibromatosis tipo 1) Normal 5’-GAT GAT GCC AAA TGA CAA-3’ 3’-CTA CTA CGG TTT ACT GTT-5’ 5’- GAU GAU GCC AAA UGA CAA -3’ H 2 N Asp Asp Ala Lys STOP Cambia la secuencia y se produce un codón de paro Otras mutaciones producen cambios fenotípicos: terminación prematura

45 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Mapas genéticos - Ubicamos una secuencia analizando el patrón de segregación de determinados alelos. Mapas físicos - Ubicamos una secuencia analizando su posición dentro de una molécula de DNA.

46 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Tipos de Mapas Físicos Baja resolución Alta resolución Máxima resolución FISH Mapa de restricción Secuenciación

47 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Marcadores moleculares del ADN Secuencias conocidas Secuencias conocidas Fáciles de detectar y seguir en la población Fáciles de detectar y seguir en la población Codificantes o no codificantes Codificantes o no codificantes Secuencias conservadas Secuencias conservadas Secuencias polimórficas Secuencias polimórficas

48 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Marcadores moleculares: secuencias conservadas STS (secuencias etiquetadas)DNA ETS (secuencias etiquetadas expresadas) mRNA cDNA

49 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Marcadores moleculares: secuencias polimorficas STR (microsatélites) VNTR (minisatélites) RFLP (sitios de cortes de enzimas de restricción) SNP (polimorfismo de simple nucleótido) Región hipervariable mitocondrial RAPD (fragmentos amplificados al azar)

50 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Polimorfismos (mutaciones con frecuencia mayor al 1%) - Varios alelos por locus. CGC ATGCCGCGCTT CAT ATGCCATGCTT TGC ATGCTGCGCTT

51 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular PolimorfismosGénico No génico - Grupos del sistema ABO - UDP galactosil transferasa (glactosemia) - Hemoglobinas - Isoenzimas - Minisatélites y microsatélites - SNP no génicos - Región hipervariable del DNA mitocondrial No ejercen presiónselectiva presiónselectiva

52 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular SNP: Polimorfismos de simple nucleótido Haplotipo 1: TTCGCGTGTCCGTAATGCTGATGA Haplotipo 2:TTCGCGTGTCCGAAATGCTGCTGA Haplotipo 3:TTCGCCTGTCCGTAATGCTGCTGA Haplotipo 1: TTCGCGTGTCCGTAATGCTGATGA Haplotipo 2:TTCGCGTGTCCGAAATGCTGCTGA Haplotipo 3:TTCGCCTGTCCGTAATGCTGCTGA G/C T/A A/C

53 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular RFLP: Variación en sitios de corte de enzimas de restricción  Alelo A Alelo B Electroforesis AA AB BB + Amplificación por PCR AAABBB Electroforesis AA AB BB + Digestión  Alelo A: corta Alelo B: no corta

54 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Porción de DNA del cromosoma 11 exón 1 intrón Aexón 2...  Alelo A    globina NORMAL CCTTAGG CCTGAGG CCTGAGG dianas de Mst II Alelo A  S  globina FALCIFORME CCTTAGG CCTGAGG CCTGAGG dianas de Mst II 1,2 kb 0,2 kb RFLP: Ejemplo (detección de HbS) Digestión con Mst II AA AS SS 1,4 kb 1,2 kb 0,2 kb

55 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular STR: microsatélites (variación del número de repeticiones)

56 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular VNTR: variación del número de repeticiones minisatélites Amplificación: PCR Alelo A Alelo B 3 genotipos posibles AA 2 cortos AB 1 corto y 1 largo BB 2 largos AA AB BB Electroforesis +

57 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Microsatélites Amplificación: PCR Alelo A Alelo B genotipos posibles AA: 2 copias de 4 repeticiones = 4 repeticiones AB: 4 repeticiones + 5 repeticiones AC: 4 repeticiones + 6 repeticiones AD: 4 repeticiones + 7 repeticiones BB: 5 repeticiones BC: 5 repeticiones + 6 repeticiones BD: 5 repeticiones + 7 repeticiones CC: 6 repeticiones CD: 6 repeticiones + 7 repeticiones DD: 7 repeticiones Electroforesis AA AB AC AD BC BD CD + Alelo C Alelo D 76547654

58 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Secuenciacion: Método enzimático

59 Facultad de Ciencias Exactas Químicas y Naturales UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES Programa de Formación en Biología Celular y Molecular Laboratorio de Biotecnología Molecular Molecular Biology of the CellMolecular Biology of the Cell. 3rd ed. Alberts, Bruce; Bray, Dennis; Lewis, Julian; Raff, Martin; Roberts, Keith; Watson, James D. New York and London: Garland Publishing; c1994. Garland Publishing Molecular Biology of the CellGarland Publishing Molecular Cell BiologyMolecular Cell Biology. 4th ed. Lodish, Harvey; Berk, Arnold; Zipursky, S. Lawrence; Matsudaira, Paul; Baltimore, David; Darnell, James E. New York: W. H. Freeman & Co.; c1999. W. H. Freeman & Co. Molecular Cell BiologyW. H. Freeman & Co. Modern Genetic AnalysisModern Genetic Analysis. Griffiths, Anthony J.F.; Gelbart, William M.; Miller, Jeffrey H.; Lewontin, Richard C. New York: W. H. Freeman & Co.; c1999. W. H. Freeman & Co. Modern Genetic AnalysisW. H. Freeman & Co. Human Molecular Genetics 2Human Molecular Genetics 2. 2nd ed. Strachan, Tom and Read, Andrew P. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 1999. BIOS Scientific Publishers Ltd Human Molecular Genetics 2BIOS Scientific Publishers Ltd GenomesGenomes. 2nd ed. Brown, T. A. Oxford, UK: BIOS Scientific Publishers Ltd; 2002 BIOS Scientific Publishers Ltd GenomesBIOS Scientific Publishers Ltd Enlaces que se utilizaron en el diseño