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Mauro E. Berta R.
Características que se transmiten.


    Permiten mantener la especie


    Unidad hereditaria: GEN


    GEN             Molécula de DNA


    Genotipo: carga genética individual

GEN
                Definiciones

    Unidad elemental o básica de la herencia


    Región física y funcional que controla una

        característica hereditaria concreta
GEN
                    Definiciones
    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.
Genoma humano: 30 000 a 35 000 genes.
(corte y empalme alternativo)
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.

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.
Características

    Presencia de intrones (secuencias no

    codificantes).
    Presencia de exones (secuencias codificantes).


    DNA codificante 3 a 5%


    DNA repetitivo 30%

Cromosomas


   DNA           Histonas
  Bases
  Azúcar        Nucleosoma
Grupo fosfato
DNA

     Bases púricas y pirimídicas:


    Púricas: Adenina y guanina
    Pirimídicas: Citosina, timina y uracilo.
SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS

Nucleótido: Nucleósido + Fosfato
Nucleósido: Azúcar + base.
HISTONAS
  Proteínas básicas a las que se enrolla el DNA:
                H2A,H2B,H3,H4
                        H1
Formando unidades de octámeros que se conocen
                 como nucleosomas
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
Las secuencias del DNA se clasifican:

* Altamente repetitivas.
* Moderadamente repetitivas.
* Secuencia o copia única.
Las secuencias de copia única son las que
 codifican la mayoría de los RNA.

Aproximadamente 3 a 5% del genoma es
 codificante.
INDIVIDUALIDAD GENÉTICA:


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

    Recombinación independiente.


    Meiosis : Entrecruzamiento

⇨ Características que se manifiestan.
⇨ Es variable. Puede haber mayor o
 menor expresividad.
⇨ Fenotipo. Son las características del
  genotipo que se expresan.
⇨ Genotipo: Carga hereditaria.
Número cromosómico: 46
    Empaquetamiento:
Nucleosoma     Solenoide

         Asas

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

⇨ Transcripción:
   DNA          RNA
⇨ Traducción:
   RNA          Proteína
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.
Establece la correspondencia entre los 64
posibles tripletes de bases del RNAm y los 20
        aminoácidos de las proteínas.
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.
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
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
Código Genético    Separación de cadenas del ADN


                  Eliminación de Intrones




  Transcripción
ARNm se une al Ribosoma   ARNt se une a Aminoácidos




Traducción




                          Interrupción de Síntesis Polipeptídica
Formación completa de la Proteína
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
CARACTERÍSTICAS

5. Existen codones de terminación
6. Es degenerado.
CODÓN

Para codificar los 20 aminoácidos se necesita que
 cada uno esté especificado por una secuencia
 de tres nucleótidos, llamada
                 Triplete o codón
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.
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.
TRES MARCOS DE LECTURA

     ABC, DEF, GHI, JKL,….
1

     BCD, EFG, HIJ, KLM,…
2

     CDE, FGH, IJK, LMN,…
3



    El cuarto ya coincide con el primero, sólo que
     con un aminoácido menos.
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).
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.
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.
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.
LOS CROMOSOMAS QUE FORMAN
UN PAR SE DENOMINAN
HOMÓLOGOS.

EL PAR DE GENES HOMÓLOGOS
SE DENOMINA ALELOS.
Cuando ambos alelos son iguales es
homocigosis.

Cuando son diferentes es
heterocigosis
48
49
50
51
52
53
CARIOTIPO HUMANO ¿………………..?


                              54
GENOMA HUMANO


      Genoma nuclear                                           Genoma mitocondrial
         3 300 Mb                                                  16.6 Kb
       35 000 genes                                                37 genes
  25%                75%
                                            2 genes         22 genes           13 genes
                                            RNAr            RNAt             Polipéptidos
  genes y           DNA
  secuencias        extragénico
  relacionadas
          Único o                     60 % copia única           40 % moderada-
          mod. repetitivo             o bajo # copias            altamente repetitivo
10%                 90%
DNA                 DNA                                     repetidos en        repetidos
codificante      no codificante                             tándem              dispersos
                                                         DNA satélite        LINES
                                                         DNA mini satélite   SINES

      pseudogenes    fragmentos      intrones,        DNA microsatélite      LTRs

                      génicos   secuencias no traducidas                     Transposones
P roducto génico      T am año del gen   N úm ero de   T am año prom edio   T am año prom edio
                            (kb)           exones         del exón (bp)       del intrón (bp)

R N A t tyr                 0.1              2                50                   20

Insulina                    1.4              3                155                  480

                            1.6              3                150                  490
  globina

H LA clase I                3.5              8                187                  260

A lbúm ina sérica           18               14               137                 1 100

C olágena tipo V II         31              118               77                   190

C om plem ento C 3          41               29               122                  900

Fenilalanina                90               26               96                  3 500
hidroxilasa

Factor V III                186              26               375                 7 100
coagulación

C FT R (fibrosis            250              27               227                 9 100
quística

D istrofina                2400              79               180                30 000
-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.

- 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.

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
Frecuencias alélicas y haplotípicas




        Diferentes alelos en un gen
- 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

MUTACIONES Y POLIMORFISMOS
                 Secuencia normal                        D      Mutación de sentido equivocado no conservativa
A

    5’.… ATG TCT CAA AAA TTT ACG CGT .…3’                5’.… ATG TCT CAA GAA TTT ACG CGT .…3’
    3’…. TAC AGA GTT TTT AAA TGC GCA ….5’                3’…. TAC AGA GTT CTT AAA TGC GCA ….5’

        met ser gln lys        phe thr arg                      met ser gln glu           phe thr arg


            Mutación silenciosa o sinónima                                 Mutación sin sentido
B                                                        E

    5’.… ATG TCT CAA AAG TTT ACG CGT .…3’                    5’.… ATG TCT CAA TAA TTT ACG CGT .…3’
    3’…. TAC AGA GTT TTC AAA TGC GCA ….5’                    3’…. TAC AGA GTT ATT AAA TGC GCA ….5’
                                                                 met ser gln alto
         met ser gln lys        phe thr arg


                                                                   Mutación por cambio en el marco de lectura
C Mutación de sentido equivocado conservativa o neutra   F

    5’.… ATG TCT CAA AGA TTT ACG CGT .…3’                    5’.… ATG TCT CAA GAA ATT TAC GCG .…3’
    3’…. TAC AGA GTT TCT AAA TGC GCA ….5’                    3’…. TAC AGA GTT CTT TAA ATG CGC ….5’

         met ser gln arg         phe thr arg                     met ser gln        glu    ile tyr     ala
MUTACIÓN
Frecuencias alélicas y haplotípicas




Diferentes haplotipos para un grupo de marcadores SNP
Algunos polimorfismos sanguíneos
GEN                        UBICACIÓN      ALELOS POLIMÓRFICOS

Antígenos eritrocitarios
ABO                        9q34.1-34.2    ABO*A1,ABO*A2,ABO*B,ABO*0
Diego                                     DI*A,DI*B
Duffy                      1q21-25        FY*A,FY*B,FY
Kell                                      K,k
Kidd                       18q11-12       JK*A,JK*B
Lewis                      19             LE*LE,LE*Le
Lutheran                   19q12-13       LU*A,LU*B
MNSs (2)                   4q28-31        MNS*MS,MNS*Ms,MNS*NS,MNS*Ns
P                          22q11.2-qter   P1*1,P1*2,P1*p
Rh (3)                     1p36.2-34      CDE,CDe,CdE,Cde,cDE,cDe,cdE,cde
Secretor                                  FUT2(SE)*Se,FUT2(SE) *se

Proteínas plasmáticas
 1-antitripsina
  lfa                      14q32.1        PI*M1,PI*M2,PI*M3,PIS,PIZ
Ceruloplasmina             3q23-25        CP*B,CP*A,CP*C
Componente de
 complemento 3             19p13.3-13.2   C3*S,C3*F
Componente específico
 de grupo                  4q12-13        GC*1F,GC*1S,GC*2
Haptoglobina               16q22.1        HP*1S,HP*1F,HP*2
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*,21,28
                                        GM*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 eritrocitarias
Adenilato kinasa 1       9q34.1-34.2    AK1*1,AK1*2
Adenosín deaminasa       20q13.11       ADA*1,ADA*2
Esterasa D               13q14.1-14.2   ESD*1,ESD*2
Fosfatasa ácida 1        2p25           ACP1*A,ACP1*B,ACP1*C
Fosfoglucomutasa 1       1p22.1         PGM1*1,PGM1*2,PGM1*3,PGM1*4
Peptidasa A              18q23          PEPA*1,PEPA*2

Antígenos leucocitarios
HLA-A                   6p21.3          A1,A2,A3,A11,A23,A24,A25,A26,A28,A29,A30,A31,
                                        A32,A33,A34,A36,A43
HLA-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
Algunos polimorfismos de determinación directa
GEN              ALELOS

Microsatélites
D3S1358          11, 11.2, 12, 13, 14, 15, 16, 16.2, 17, 18, 19, 20
D5S818           7, 8, 9, 9,2, 10, 11, 12, 13, 14, 15
D7S820           6, 7, 8, 9, 9,1, 9,3, 10, 11, 12, 12,2, 13, 14, 15
D8S1179          7, 8, 9, 10, 11, 11,3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18
D13S317          7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16
D18S51           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, 24
D21S11           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, 38
FGA (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, 30.2
VWA31            11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21
CSF1PO           6, 7, 8, 9, 9.1, 10, 10.3, 11, 12, 13, 14, 15, 16
D16S539          8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15
TH01             5, 6, 7, 8, 8.3, 9, 9.3, 10, 11
TPOX             6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13

Minisatélites
APOB             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, 58
D1S80            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, 41
D17S5            1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
Algunos polimorfismos de determinación directa
GEN               ALELOS
Inserciones Alu
ACE               Inserción, No inserción
TPA25             Inserción, No inserción
PV92              Inserción, No inserción
APO               Inserción, No inserción
D1                Inserción, No inserción
FXIIIB            Inserción, No inserción
B65               Inserción, No inserción
A25               Inserción, No inserción

Genes HLA
DRB1              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
FARMACOGENÓMICA
POLIMORFISMOS GENÉTICOS EN ENZIMAS
 METABOLIZADORAS DE DROGAS (DME)
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
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.
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.
VNTRminisatélites




    VNTR-microsatélites o STR




    En ambos casos presentan un número variable

    de repeticiones en tándem.
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.
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).
T ip o                                                       Tam año del        Lo ca liza ció n cro m o só m ica
                                                              re p e tid o
D N A m e g a s a té lite (b lo q u es d e cien to s k b )    A lg u n as k b   V ario s sitio s cro m o so m as esp ecífico s
R S 447                                                          4.7 k b        ~ 50 -70 co p ias en 4p 15 y alg u n as en 8p
S in n o m b re                                                  2.5 k b        ~ 400 co p ias en 4q 31 y 19q 13
S in n o n b re                                                  3.0 k b        ~ 50 co p ias en cro m o so m a

D N A s a té lite (b lo q u es d e 100 k b a M b )             5 -171 p b       E sp ecialm en te en cen tró m ero s
    (D N A alfo id e)                                           171 p b         H etero cro m atin a cen tro m érica to d o s cro m o so m as
    (fam ilia S au 3 A )                                         68 p b         H etero cro m atin a cen tro m érica d el 1, 9, 13 14, 15, 21,
S atélite 1 ( rico en A -T )                                   2 5-48 p b       22 y Y
                                                                  5 pb          R eg io n es h etero cro m áticas d e m ay o ría d e cro m o so m as
S atélites 2 y 3
                                                                                L a m ay o ría o p o sib lem en te to d o s lo s cro m o so m as
D N A m in is a té lite (b lo q u es d e 0.1 – 20 k b )         6 -64 p b       E n o cerca d e to d o s lo s teló m ero s
F am ilia telo m érica                                            6 pb           T o d o s lo s teló m ero s
F am ilia h ip erv ariab le                                    9 – 64 p b       T o d o s lo s cro m o so m as, cerca d e lo s teló m ero s

D N A m icro s a té lite (b lo q u es d e m en o s d e         1 – 4 pb         D isp erso p o r to d o s lo s cro m o so m as
150 p b
MICROSATÉLITES
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.
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.
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.
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.
Geles de electroforesis en gradiente

    desnaturalizante/térmico

    Polimorfismo de conformaciones de cadena

    sencilla

    Cromatografía líquida de alta resolución




    Secuenciación por hibridación

Hibridación




    Extensión de oligonucleótidos




    PCR en tiempo real

CARIOTIPO

4p- (4p16).
Anillos y mosaico son raros.
La mayoría son casos esporádicos.
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.
El metabolismo del alcohol se lleva a cabo en dos fases:


                          Alcohol
                                  Alcohol deshidrogenasa
                                  CYP450 E2

                      Acetaldehído
                                   Acetaldehído
                                   deshidrogenasa

                          Acetato
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
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
CYP2E1 es un gen de 14 Kb que muestra

    diversos polimorfismos genéticos
    Alelos:


      región reguladora 5’      c1 c2
      intrón 6                  C    D
      intrón 7                  A1 A2

    Es inducido por el consumo crónico del

    alcohol
Polimorfismos Geneticos

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Polimorfismos Geneticos

  • 2. Características que se transmiten.  Permiten mantener la especie  Unidad hereditaria: GEN  GEN Molécula de DNA  Genotipo: carga genética individual 
  • 3. GEN Definiciones Unidad elemental o básica de la herencia  Región física y funcional que controla una  característica hereditaria concreta
  • 4. GEN Definiciones 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.
  • 5. Genoma humano: 30 000 a 35 000 genes. (corte y empalme alternativo)
  • 6. 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. 
  • 7.
  • 8.
  • 9. 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.
  • 10. Características Presencia de intrones (secuencias no  codificantes). Presencia de exones (secuencias codificantes).  DNA codificante 3 a 5%  DNA repetitivo 30% 
  • 11. Cromosomas DNA Histonas Bases Azúcar Nucleosoma Grupo fosfato
  • 12. DNA Bases púricas y pirimídicas:  Púricas: Adenina y guanina Pirimídicas: Citosina, timina y uracilo.
  • 13.
  • 14.
  • 15. SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS Nucleótido: Nucleósido + Fosfato Nucleósido: Azúcar + base.
  • 16. HISTONAS Proteínas básicas a las que se enrolla el DNA: H2A,H2B,H3,H4 H1 Formando unidades de octámeros que se conocen como nucleosomas
  • 17. 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
  • 18.
  • 19. Las secuencias del DNA se clasifican: * Altamente repetitivas. * Moderadamente repetitivas. * Secuencia o copia única.
  • 20.
  • 21. Las secuencias de copia única son las que codifican la mayoría de los RNA. Aproximadamente 3 a 5% del genoma es codificante.
  • 22. INDIVIDUALIDAD GENÉTICA:  Nos permite diferenciarnos unos de otros. Nuestros genes se expresan de forma diferente en cada uno: Normal o Anormal.
  • 23. Segregación.  Recombinación independiente.  Meiosis : Entrecruzamiento 
  • 24. ⇨ Características que se manifiestan. ⇨ Es variable. Puede haber mayor o menor expresividad. ⇨ Fenotipo. Son las características del genotipo que se expresan. ⇨ Genotipo: Carga hereditaria.
  • 25. Número cromosómico: 46 Empaquetamiento: Nucleosoma Solenoide Asas Cromosomas
  • 26.
  • 27. Una función primordial de los genes es la síntesis de proteínas: ⇨ Transcripción: DNA RNA ⇨ Traducción: RNA Proteína
  • 28. 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.
  • 29. Establece la correspondencia entre los 64 posibles tripletes de bases del RNAm y los 20 aminoácidos de las proteínas.
  • 30. 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.
  • 31. 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
  • 32. 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
  • 33. Código Genético Separación de cadenas del ADN Eliminación de Intrones Transcripción
  • 34. ARNm se une al Ribosoma ARNt se une a Aminoácidos Traducción Interrupción de Síntesis Polipeptídica
  • 35. Formación completa de la Proteína
  • 36. 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
  • 37. CARACTERÍSTICAS 5. Existen codones de terminación 6. Es degenerado.
  • 38. CODÓN Para codificar los 20 aminoácidos se necesita que cada uno esté especificado por una secuencia de tres nucleótidos, llamada Triplete o codón
  • 39. 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.
  • 40. 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.
  • 41. TRES MARCOS DE LECTURA ABC, DEF, GHI, JKL,…. 1 BCD, EFG, HIJ, KLM,… 2 CDE, FGH, IJK, LMN,… 3 El cuarto ya coincide con el primero, sólo que con un aminoácido menos.
  • 42. 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).
  • 43. 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.
  • 44. 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.
  • 45. 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.
  • 46. LOS CROMOSOMAS QUE FORMAN UN PAR SE DENOMINAN HOMÓLOGOS. EL PAR DE GENES HOMÓLOGOS SE DENOMINA ALELOS.
  • 47. Cuando ambos alelos son iguales es homocigosis. Cuando son diferentes es heterocigosis
  • 48. 48
  • 49. 49
  • 50. 50
  • 51. 51
  • 52. 52
  • 53. 53
  • 55.
  • 56.
  • 57. GENOMA HUMANO Genoma nuclear Genoma mitocondrial 3 300 Mb 16.6 Kb 35 000 genes 37 genes 25% 75% 2 genes 22 genes 13 genes RNAr RNAt Polipéptidos genes y DNA secuencias extragénico relacionadas Único o 60 % copia única 40 % moderada- mod. repetitivo o bajo # copias altamente repetitivo 10% 90% DNA DNA repetidos en repetidos codificante no codificante tándem dispersos DNA satélite LINES DNA mini satélite SINES pseudogenes fragmentos intrones, DNA microsatélite LTRs génicos secuencias no traducidas Transposones
  • 58.
  • 59. P roducto génico T am año del gen N úm ero de T am año prom edio T am año prom edio (kb) exones del exón (bp) del intrón (bp) R N A t tyr 0.1 2 50 20 Insulina 1.4 3 155 480 1.6 3 150 490 globina H LA clase I 3.5 8 187 260 A lbúm ina sérica 18 14 137 1 100 C olágena tipo V II 31 118 77 190 C om plem ento C 3 41 29 122 900 Fenilalanina 90 26 96 3 500 hidroxilasa Factor V III 186 26 375 7 100 coagulación C FT R (fibrosis 250 27 227 9 100 quística D istrofina 2400 79 180 30 000
  • 60.
  • 61. -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. 
  • 62. - 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. 
  • 63. 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
  • 64. Frecuencias alélicas y haplotípicas Diferentes alelos en un gen
  • 65. - 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 
  • 66. MUTACIONES Y POLIMORFISMOS Secuencia normal D Mutación de sentido equivocado no conservativa A 5’.… ATG TCT CAA AAA TTT ACG CGT .…3’ 5’.… ATG TCT CAA GAA TTT ACG CGT .…3’ 3’…. TAC AGA GTT TTT AAA TGC GCA ….5’ 3’…. TAC AGA GTT CTT AAA TGC GCA ….5’ met ser gln lys phe thr arg met ser gln glu phe thr arg Mutación silenciosa o sinónima Mutación sin sentido B E 5’.… ATG TCT CAA AAG TTT ACG CGT .…3’ 5’.… ATG TCT CAA TAA TTT ACG CGT .…3’ 3’…. TAC AGA GTT TTC AAA TGC GCA ….5’ 3’…. TAC AGA GTT ATT AAA TGC GCA ….5’ met ser gln alto met ser gln lys phe thr arg Mutación por cambio en el marco de lectura C Mutación de sentido equivocado conservativa o neutra F 5’.… ATG TCT CAA AGA TTT ACG CGT .…3’ 5’.… ATG TCT CAA GAA ATT TAC GCG .…3’ 3’…. TAC AGA GTT TCT AAA TGC GCA ….5’ 3’…. TAC AGA GTT CTT TAA ATG CGC ….5’ met ser gln arg phe thr arg met ser gln glu ile tyr ala
  • 68. Frecuencias alélicas y haplotípicas Diferentes haplotipos para un grupo de marcadores SNP
  • 69. Algunos polimorfismos sanguíneos GEN UBICACIÓN ALELOS POLIMÓRFICOS Antígenos eritrocitarios ABO 9q34.1-34.2 ABO*A1,ABO*A2,ABO*B,ABO*0 Diego DI*A,DI*B Duffy 1q21-25 FY*A,FY*B,FY Kell K,k Kidd 18q11-12 JK*A,JK*B Lewis 19 LE*LE,LE*Le Lutheran 19q12-13 LU*A,LU*B MNSs (2) 4q28-31 MNS*MS,MNS*Ms,MNS*NS,MNS*Ns P 22q11.2-qter P1*1,P1*2,P1*p Rh (3) 1p36.2-34 CDE,CDe,CdE,Cde,cDE,cDe,cdE,cde Secretor FUT2(SE)*Se,FUT2(SE) *se Proteínas plasmáticas  1-antitripsina lfa 14q32.1 PI*M1,PI*M2,PI*M3,PIS,PIZ Ceruloplasmina 3q23-25 CP*B,CP*A,CP*C Componente de complemento 3 19p13.3-13.2 C3*S,C3*F Componente específico de grupo 4q12-13 GC*1F,GC*1S,GC*2 Haptoglobina 16q22.1 HP*1S,HP*1F,HP*2
  • 70. 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*,21,28 GM*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 eritrocitarias Adenilato kinasa 1 9q34.1-34.2 AK1*1,AK1*2 Adenosín deaminasa 20q13.11 ADA*1,ADA*2 Esterasa D 13q14.1-14.2 ESD*1,ESD*2 Fosfatasa ácida 1 2p25 ACP1*A,ACP1*B,ACP1*C Fosfoglucomutasa 1 1p22.1 PGM1*1,PGM1*2,PGM1*3,PGM1*4 Peptidasa A 18q23 PEPA*1,PEPA*2 Antígenos leucocitarios HLA-A 6p21.3 A1,A2,A3,A11,A23,A24,A25,A26,A28,A29,A30,A31, A32,A33,A34,A36,A43 HLA-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
  • 71. Algunos polimorfismos de determinación directa GEN ALELOS Microsatélites D3S1358 11, 11.2, 12, 13, 14, 15, 16, 16.2, 17, 18, 19, 20 D5S818 7, 8, 9, 9,2, 10, 11, 12, 13, 14, 15 D7S820 6, 7, 8, 9, 9,1, 9,3, 10, 11, 12, 12,2, 13, 14, 15 D8S1179 7, 8, 9, 10, 11, 11,3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18 D13S317 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 D18S51 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, 24 D21S11 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, 38 FGA (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, 30.2 VWA31 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 CSF1PO 6, 7, 8, 9, 9.1, 10, 10.3, 11, 12, 13, 14, 15, 16 D16S539 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 TH01 5, 6, 7, 8, 8.3, 9, 9.3, 10, 11 TPOX 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 Minisatélites APOB 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, 58 D1S80 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, 41 D17S5 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14
  • 72. Algunos polimorfismos de determinación directa GEN ALELOS Inserciones Alu ACE Inserción, No inserción TPA25 Inserción, No inserción PV92 Inserción, No inserción APO Inserción, No inserción D1 Inserción, No inserción FXIIIB Inserción, No inserción B65 Inserción, No inserción A25 Inserción, No inserción Genes HLA DRB1 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
  • 73. FARMACOGENÓMICA POLIMORFISMOS GENÉTICOS EN ENZIMAS METABOLIZADORAS DE DROGAS (DME)
  • 74. 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
  • 75. 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.
  • 76.
  • 77. 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.
  • 78. VNTRminisatélites  VNTR-microsatélites o STR  En ambos casos presentan un número variable  de repeticiones en tándem.
  • 79. 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.
  • 80. 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).
  • 81. T ip o Tam año del Lo ca liza ció n cro m o só m ica re p e tid o D N A m e g a s a té lite (b lo q u es d e cien to s k b ) A lg u n as k b V ario s sitio s cro m o so m as esp ecífico s R S 447 4.7 k b ~ 50 -70 co p ias en 4p 15 y alg u n as en 8p S in n o m b re 2.5 k b ~ 400 co p ias en 4q 31 y 19q 13 S in n o n b re 3.0 k b ~ 50 co p ias en cro m o so m a D N A s a té lite (b lo q u es d e 100 k b a M b ) 5 -171 p b E sp ecialm en te en cen tró m ero s (D N A alfo id e) 171 p b H etero cro m atin a cen tro m érica to d o s cro m o so m as (fam ilia S au 3 A ) 68 p b H etero cro m atin a cen tro m érica d el 1, 9, 13 14, 15, 21, S atélite 1 ( rico en A -T ) 2 5-48 p b 22 y Y 5 pb R eg io n es h etero cro m áticas d e m ay o ría d e cro m o so m as S atélites 2 y 3 L a m ay o ría o p o sib lem en te to d o s lo s cro m o so m as D N A m in is a té lite (b lo q u es d e 0.1 – 20 k b ) 6 -64 p b E n o cerca d e to d o s lo s teló m ero s F am ilia telo m érica 6 pb T o d o s lo s teló m ero s F am ilia h ip erv ariab le 9 – 64 p b T o d o s lo s cro m o so m as, cerca d e lo s teló m ero s D N A m icro s a té lite (b lo q u es d e m en o s d e 1 – 4 pb D isp erso p o r to d o s lo s cro m o so m as 150 p b
  • 83.
  • 84. 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.
  • 85. 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.
  • 86. 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.
  • 87. 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.
  • 88.
  • 89. Geles de electroforesis en gradiente  desnaturalizante/térmico Polimorfismo de conformaciones de cadena  sencilla Cromatografía líquida de alta resolución  Secuenciación por hibridación 
  • 90. Hibridación  Extensión de oligonucleótidos  PCR en tiempo real 
  • 91. CARIOTIPO 4p- (4p16). Anillos y mosaico son raros. La mayoría son casos esporádicos.
  • 92.
  • 93. 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.
  • 94.
  • 95. El metabolismo del alcohol se lleva a cabo en dos fases: Alcohol Alcohol deshidrogenasa CYP450 E2 Acetaldehído Acetaldehído deshidrogenasa Acetato
  • 96. 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
  • 97. 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
  • 98. CYP2E1 es un gen de 14 Kb que muestra  diversos polimorfismos genéticos Alelos:  región reguladora 5’ c1 c2 intrón 6 C D intrón 7 A1 A2 Es inducido por el consumo crónico del  alcohol