Bioinformatics at COMAV

Prácticas bases de datos genómicas

Se han desarrollado numerosas bases de datos para los diferentes genomas secuenciados, pero la mayoría de ellas utilizan los mismos programas, visores y estructuras para manejar la información. En esta práctica vamos a profundizar en el manejo de bases de datos utilizando visores de genoma. Como modelo vamos a utilizar el visor del Ensembl y de la NCBI.

El objetivo es familiarizarse con este tipo de bases de datos y visores gráficos que nos permiten responden en cuestión de minutos a problemas de este tipo:

Acabas de ser contratado por una empresa de diagnostico clínico. Te solicitan
desarrollar un kit para el diagnóstico del síndrome Cinca. Tienes que
identificar el gen responsable de la enfermedad y:

 1-. Un SNP intragénico y dos flanqueantes para poder hacer diagnóstico
     prenatal en familias con antecedentes.

 2- Listar las mutaciones más frecuentes causantes de esta enfermedad.

 3- Identificar los genes parálogos y ortólogos en mamíferos

 4- Identificar los genes flanqueantes (3 a cada lado).

 5- Describir la estructura exón/intrón del gen e identificar todos
    los transcritos.

 6- Identificar los BACs que cubran ese gen

 Nota: Te interesa que cuando hagas el screening en las familias la mayoría
        de los SNPs tengan distintos alelos en los padres.

Manejo del Ensembl

Vamos a practicar con el visor de genomas del Ensembl y los datos del genoma humano. Hay una seeria de tutoriales disponibles.

Buscar la región correspondiente al gen humano SLC9A3R2. Identificar:

  • Región cromosómica y número de exones/intrones.
  • Número de transcritos codificantes y sus proteinas.
  • Identificar los cambios presentes en el primer exón del gen y su frecuencia en la población europea.

Catenin beta 1

Ahora identificar esos datos para el gen catenin beta 1.

Búsqueda de parálogos y ortólogos

Puedes seguir el tutorial del Ensembl para manejar la información sobre genómica comparativa.

Localiza el gen CASP5 humano y contesta a las siguientes cuestiones:

  • Región cromosómica y número de exones/intrones.
  • Número de transcritos codificantes y sus proteinas.
  • Parálogos de este gen. ¿Están situados en el mismo cromosoma?
  • Recupera el alineamiento de las proteinas de esos parálogos.
  • ¿Se ha descrito el gen ortólogo en gorila?. Recupera la secuencia de la proteina en formato fasta.
  • Observa el árbol y descubre que parálogos de CAPS5 se originaron en la más reciente duplicación. Recupera el alinamiento utilizando Jalview.
  • Visualiza la sintenia entre humano y conejo, ¿En qué cromosoma esta localizado el ortólogo de conejo? ¿La sintenia se mantiene en esa región? ¿Y la microsintenia (considera 4 genes arriba y abajo de CASP5).

Manejo del Map Viewer

MapViewer es un visor de mapas de la NCBI. En el encontramos mapas genéticos, citogenéticos, físicos, etc lincados entre si y a la secuencia del genoma humano. Es una herramienta muy útil para pasar de unas coordenadas a otras y recopilar disintos tipos de datos.

Por ejemplo podemos identificar todos los clones, genes y enfermedades descritas cercanas al marcador SNP rs11934801.

Búsqueda de SNPs

Hemos obtenido esta secuencia de un paciente. Utilizando el Blast y la información de la dbSNPs y el MapVier.

  • Identifica si hay algun SNP conocido en al región que cubre esa secuencia.
  • Comprueba si hay mutaciones relacionadas con al anemia falciforme.
  • La localización cromosómica del gen al que pertenece la secuencia.
  • Identifica marcadores flanqueantes situados fuera de este gen.
  • Identifica los genes flanqueantes.
  • Identifica el marcador genético del mapa deCODE más cercano.

Ejercicio final

Realiza el ejercicio planteado al inicio de la práctica.

| | index