Una visión sobre el desarrollo actual de las ciencias denominadas OMICAS: Transcritómica, genómica, proteómica.

1. CIENCIAS ÓMICAS
LIDA INES MANCILLAPh.D

2. Número de publicacionesInterrelación de la información en una célula

3. ¿QUE ES LA GENÓMICA?
• Es un área de la genética que
concierne la secuenciación y
análisis del genoma de un
organismo
• Incluye el estudio de todos
los genes a nivel de DNA,
mRNA y proteoma, en escala
celular y de tejidos.
• Término empleado por primera vez por Tom Roderick (1986)

4. En términos tecnológicos la genómica es el
área de la genética que:
Emplea tecnología de ADN
recombinante, métodos de
secuenciación y bioinformática
Secuenciar, ensamblar y analizar la
estructura y función del genoma
PARA

5. Genome Transcriptome Proteome
INVOLUCRA:
• DNA
• RNAm
• PROTEÍNAS

6. GENOMICA
Es el campo de la genética que intenta
comprender el contenido, la
organización, la función y la
evolución de la información genética
contenidos en el genoma completo.
Caracterización molecular de
los genomas completos
principal
objetivo
Identificar y cartografiar de
manera sistemática todos los
genes del genoma de un
organismo.

7. GENÉTICA Vs GENÓMICA
GENÉTICA GENÓMICA
• Es el estudio de la herencia • Es el estudio de la totalidad de
los genes de un organismo
• Gene se refiere a una secuencia
específica de DNA en un locus
dentro de un cromosoma
• Genoma se refiere a la
composición genética completa
de un organismo
• Involucra el estudio de las
funciones y composición de un
solo gen
• Genómica se incluyen todos los
genes y sus interrelaciones

8. GENOMICA
Integra las disciplinas tradicionales y nuevas:
GENÓMICA Bioinformática
Genética de
poblaciones
Citología
Genética
mendeliana
Genética
molecular
Genética
cuantitativa

9. GENOMICA
ESTRATEGIAS:
• Secuenciación del genoma
completo por corte en pequeñas
piezas (fragmentos)
• Ensamblaje del genoma entero a
partir de los fragmentos
• Análisis e interpretación de la
expresión e interrelación de los
genes
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21841/figure/A2428/?report=objectonl
y

10. GENOMICA
• Construcción de genotecas genómicas
o de cDNA
• Hibridación de DNA
• Mapeo con enzimas de restricción
• Secuenciación de DNA
• Amplificación por PCR
TÉCNICAS FUNDAMENTALES:
https://navigator.innovation.ca/en/navigator/CentreApplie
dGenomics
Sequencing, bioinformatics, genotyping, microarrays,
cytogenomics, biobanking, genomic DNA preparation,
oligonucleotide synthesis, high performance
computing, databasing, statistical analysis, project
consultation

12. Using microsatellite repeats as molecular markers for
mapping. A hybridization pattern is shown for a family with six
children, and this pattern is interpreted at the top of the
illustration with the use of four different-sized microsatellite
“alleles,” M′ through M′′′′, one of which (M′′) is probably
linked in cis configuration to the disease allele P

14. GENÓMICA
ESTRUCTURAL
GENÓMICA FUNCIONAL
GENÓMICA
COMPARATIVA
La Genómica incluye diversos campos

15. CAMPOS DE LA GENÓMICA
Consiste en identificar, aislar, situar y
caracterizar el conjunto de genes (genoma).
Describe la función de los genes identificados,
los organiza y detalla las rutas genéticas de
control que hacen posible la fisiología de un
organismo.
GENÓMICA ESTRUCTURAL
GENÓMICA
FUNCIONAL
Permite analizar y comparar material genético,
desde un punto de vista global (genoma), de
diferentes especies.
Objetivos:
1. Estudiar la evolución y función de genes.
2. Entender las similitudes e
individualidades que existe entre
diferentes especies.
GENÓMICA
COMPARATIVA
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21841/

16. GENÓMICA ESTRUCTURAL

17. ESTRATEGIAS METODOLÓGICAS PARA LA
GENÓMICA ESTRUCTURAL

19. Perfiles de expresión para genes asociados
con la respiración

21. Campos de aplicación de la genómica
Salud Humana
Biotecnología
Biodiversidad
Biocombustible
Biominería
Agricultura
Medio
Ambiente

22. APLICACIONES DE LA GENÓMICA
MEDICINA
 Estudios de evolución a través de
linaje de mutaciones.
 Detección temprana de enfermedades genéticas,
diagnóstico preciso y tratamiento más eficaz.
AGRICULTURA Y
AGROPECUARIA
BIOLOGÍA
EVOLUTIVA
CIENCIA
FORENSE
 Mejoramiento asistido, nuevos genes,
selección de genotipos adecuados.
 Identificación de individuos.

23. Estrategias para
estudios de genomas
en plantas: Arroz

24. ÁREAS DE MAYOR INVESTIGACIÓN
GENÓMICA DE
BACTERIÓFAGOS
GENÓMICA DE
CIANOBACTERIAS
Agua de mar: 9 x108
viriones por mililitro
24 cianobacterias todas
secuenciadas
15 marinas
GENÓMICA
HUMANA http://personalgenomics101.yolasite.com/contact-us.php
Human genoma project

25. Caracterización del genoma de tumores

26. Genómica funcional de cáncer
http://www.nature.com/nrg/journal/v12/n7/fig_tab/nrg3013_F3.html

27. http://circos.ca/guide/visual/

28. TRANSCRIPTOMA

29. MICROARRAYS

30. Proteoma y Proteómica
Proteoma: El set completo de proteínas y otros productos génicos
producidos por el genoma
Proteómica: Es una rama de la genómica que estudia el proteoma en dos
campos.
1. Identificación de las proteínas, su estructura primaria, modificaciones
postraduccionales, localización y cuantificación de la expresión proteica
(proteómica cuantitativa).
2. Estudio de las interacciones entre proteínas, incluyendo diferencias en los
distintos estados del desarrollo, tejidos y órganos.

31. Análisis de proteínas

32. DIAGRAMA DE FLUJO DEL ANALISIS PROTEICO

33. CAMPOS DE ACCIÓN DE LA
PROTEÓMICA
Medicina
• Nuevas drogas
• Medicina personalizada
• Terapias genéticas/prevención
Agricultura
• Mejoramiento de cultivos
• Tratamiento de plagas y enfermedades
• Ecología, conservación
Antropología
Ciencias forenses

34. Aplicaciones de la proteómica
Identificación de nuevos marcadores para:
1. Interpretación de señales y respuesta de las células a factores como
infecciones, ambiente (estrés).
2. Diagnóstico de enfermedades
3. Asignación de función génica
4. Identificación de nuevos fármacos
5. Estudios de etiologías de enfermedades (detección de patógenos,
enfermedades crónicas, autoinmunes)

35. METABOLÓMICA
• Juego completo de compuestos de bajo
peso molecular de una muestra.
Metaboloma:
• Son sustratos y productos de reacciones
enzimáticas.
• Tienen efecto directo sobre el fenotipo de
la célula
• Objetivo: • Determinar el perfil de estos compuestos
en una muestra en condiciones específicas
(tiempo, condiciones ambientales).

36. Ejemplo de un modelo de red metabólica para E. coli
http://www.isaaa.org/resources/publications/pocketk/15/default.asp