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MARCELO CARNIER DORNELASMARCELO CARNIER [email protected]
Recursos Genômicos em Recursos Genômicos em Biologia VegetalBiologia Vegetal
NV433NV433
19 de 19 de março de março de 20132013
Conceitos básicos em Conceitos básicos em GenômicaGenômica
nO que é genoma?
–Nível celular: Plantas possuem 3 genomas, animais possuem 2
A maior parte do material genético está nos cromossomos
Organização do cromossomo
2
BASEPENTOSE(Ribose ouDesoxirribose)
1’
O
2’3’
4’
5’
P
OH
ESTRUTURA DO NUCLEOTÍDEO
Abordagens genômicas
TRANSCRITOMAGENOMA PROTEOMA
Estrutura do DNAEstrutura do DNA
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Atividade de transcrição
O Código genético Abordagens genômicas
TRANSCRITOMAGENOMA PROTEOMA
Estratégias para estudos de genomas
nGENOMAnTRANSCRITOMAnPROTEOMA
Estratégias de clonagem de genes
nO que é clonar um gene?
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Estratégias de clonagem de Estratégias de clonagem de genesgenes
Vetores de Clonagem
n Plasmídeos (frag. pequenos)n BACs (frag. grandes)
(Bacterial Artificial Chromosome)n YACs (frag. gigantes)
(Yeast Artificial Chromosome)n Fagos (frag. gigantes)
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Organismos possuem genomas de tamanhos diferentes
Estrutura do Genoma da Xyllela fastidiosa
PROMOTOREXON 1 EXON 2 EXON 3
INTRON 1
(START)ATG
(STOP)TAATAGTGA
Estrutura do gene eucarioto
5’ 3’
INTRON 2
5´ UTR 3´ UTR
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Genoma da Xillela
Genoma do Homem
Genoma de Arabidopsis
Genoma de Oryza
Genomas eucariotos possuem “desertos” e “cidades”
“deserto” “cidade”“cidade”
Translocações e rearranjos no genoma de Arabidopsis thaliana
Classes de funções dos genes no genoma de Arabidopsis thaliana
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Classes de funções dos genes no genoma de Oryza sativa Similaridades entre os genomas de Arabidopsis thaliana e Oryza sativa
Sintenia dos genomas de arroz e milho
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Sintenia dos genomas de arroz e milhopermite dedução
da identidadede genes que compôem
QTLS de interesse
PROMOTOREXON 1 EXON 2 EXON 3
INTRON 1
(START)ATG
(STOP)TAATAGTGA
Estrutura do gene eucarioto
5’ 3’
INTRON 2
5´ UTR 3´ UTR
Estrutura do geneEstrutura do gene
EXON1 EXON2 EXON3
(START)AUG
(STOP)UAAUAGUGA
Estrutura do mRNA
REGIÃO CODIFICADORA
5’ 3’
CC--metmet
(CAP)(CAP)
AAAAAAAAAAAAAA
5´ UTR 3´ UTR
Estratégias de clonagem de genes
nGENOMAnTRANSCRITOMA
Etapas da clonagem de cDNAs
n Isolamento de mRNA de um dado tecido
n Síntese dos cDNAs (transcritase reversa)
n Clonagem dos cDNAs
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ATGSTOP
cDNA clonado em plasmídeo
cDNAcDNA
VetorVetor(plasmídeo)(plasmídeo)
cDNA clonado em plasmídeo
cDNAcDNA
VetorVetor(plasmídeo)(plasmídeo)
Clones maiores que 500pb precisam ser fragmentados ou sofrerem “nested deletions”
SEQÜENCIAMENTO
Sub-clonagem
cDNA> 500pb
O que são ESTs?
n EST= Expressed Sequence Tag(Etiquetas de Seqüências Expressas)
10
REGIÃO CODIFICADORAREGIÃO CODIFICADORAATGATG STOPSTOP
AAAAAAAAAATTTTTTTTTTTT
AAAAAAAAAATTTTTTTTTTTT
cDNA
EST 5’EST 5’
EST 5’EST 5’
EST 3’EST 3’
EST 3’EST 3’AAAAAAAAAATTTTTTTTTTTTEST 5’EST 5’
EST 3’EST 3’
AAAAAAAATTTTTTTTTT
EST 5’EST 5’ EST 3’EST 3’
AAAAAAAATTTTTTTTTT
EST 5’EST 5’
AAAAAAAATTTTTTTTTT
EST 5’EST 5’
AAAAAAAATTTTTTTTTT
EST 5’EST 5’
AAAAAAAATTTTTTTTTT
“Cluster”de ESTsou de“reads”
Seqüência“consenso”
PROMOTORPROMOTOR
EXONEXON EXONEXON EXONEXONINTRONINTRON INTRONINTRON
REGIÃO CODIFICADORAREGIÃO CODIFICADORA
ATGATG STOPSTOP
ATGATG STOPSTOP
AAAAAAAAAATTTTTTTTTTTTAAAAAAAAAATTTTTTTTTTTT
DNA genômico
cDNA
5’5’ 3’3’
