Studiul genelor

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    1/46

    Sindrom plurimalformativ

    Dismorfie cranio-facial Hidrocefalie Despictur palatin, an. mandibulei

    Erupie congenital a dintelui Anomalii sceletice

    Scolio! "ertebre sacrale concrescute Anomalii ale oaselor ba!inului,

    #icior str$mb congenital, polidactilie Hirsutism #seudoermafroditism Anomalii viscerale

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    2/46

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    3/46

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    4/46

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    5/46

    Sindrom plurimalformativ

    Dismorfie cranio-facial Hidrocefalie Despictur palatin, an. mandibulei Erupie congenital a dintelui

    Anomalii sceletice

    Scolio! "ertebre sacrale concrescuteAnomalii ale oaselor ba!inului, #icior str$mb congenital, polidactilie

    Hirsutism #seudoermafroditism Anomalii viscerale %ariotip &',((

    ) *bservaie de sindrom Cornelia de Lange

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    6/46

    Sindrom Cornelia de Lange

    Gena NIPBL 5p13.1-14.2 Mutaii diferite

    del Missens ra!es"ift Non-sens

    #efe$te de spli$ing %ste ne$esar un test N pentru a identifi$a

    !odifi$area geni$' $are a produs sCdL sau ae($lude sCdL

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    7/46

    %um identificm gena +#

    #ire$t !olarea AD+-ului pacientului /i secvenierearegiunii genomice 0p12.1-1&.3

    #%4 cu primeri specifici fiecrui tip de mutaie

    cunoscut a genei +# 45#s cu E4 specifice secvenei genei +# /idepistarea mutaiilor ce afectea! S4

    5SH cu sonde complimentare genei +#

    Anali!a A4+m /i6sau proteinei +#Indire$t #%4 cu primeri specifici mini- sau microsateliilor

    7nvecinai cu gena +#

    45#s

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    8/46

    Metode deMetode de anali)'anali)'a genelora genelor

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    9/46

    &nali)a genelor

    *e$+eniere

    PC,

    *out"ern-lot

    iridare in situ

    N Proteine&,N

    Nort"ern-lot

    ,/0PC,

    iridare in situ

    estern-lot

    *e$+eniere

    &nali)a fun$iei

    &nali)a"isto$"i!i$'

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    10/46

    tili)area te"ni$ilor de anali)' atili)area te"ni$ilor de anali)' aa$i)ilor nu$lei$i n !edi$in'a$i)ilor nu$lei$i n !edi$in'

    &nali)a N depistarea mutaiilor genice 8 diagnostic precis al bolilor genetice

    9prenatal, postnatal precoce:;

    identificarea polimorfismului individual 8 depistarea predispo!iiei

    la anumite boli;

    identificarea polimorfismului individual 8 dactiloscopie genomic9anali!a filiaiei:;

    depistarea AD+ strin 9bacterian, viral: 8 diagnosticul bolilor

    infecioase /i gradului de infectare.&nali)a &,N!

    anali!a e

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    11/46

    inerea , 0 frag!entelor de restri$ie prin a$iuneaspe$ifi$' a %, 6en)i!elor de restri$ie7

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    12/46

    RFLPs polimorfismul FR la dou persoane X i Z

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    13/46

    8i)uali)area N

    Colorarea spe$ifi$' 8i)uali)are $u sonde !ar$ate

    u(in'a)i$'

    6in situ7

    Bro!ur' de

    etidiu69n geluri7

    luores$ente6re$i7

    ,adioa$ti+e6$alde7

    Sunt necesare

    cantiti mari de AD+

    Este necesar de /tiut

    structura secvenei

    AD+ de cercetat

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    14/46

    /e"ni$i de anali)' a genelor/e"ni$i de anali)' a genelor

    PC,PC, *out"ern - lot*out"ern - lot *e$+enierea N*e$+enierea N

    Prin$ipii de a)'Prin$ipii de a)'

    %tapele prin$ipale%tapele prin$ipale Co!ponente ne$esare 6la general7Co!ponente ne$esare 6la general7 Indi$aii :i li!iteIndi$aii :i li!ite

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    15/46

    PC,PC,

    rrea$iaea$ia $$i$li$' dei$li$' de ppoli!eri)areoli!eri)arePrin$ipiile PC,Prin$ipiile PC, $lonarea$lonarea in vitroin vitro; a!plifi$are; a!plifi$are ,epli$are se!i$onser+ati+',epli$are se!i$onser+ati+'< repetat'< repetat'

    *pe$ifi$itatea*pe$ifi$itatea pri!erilorpri!erilorsinteti$i pentrusinteti$i pentru gena0gena0int'int' iridi)areairidi)area N-int' 0 pri!erN-int' 0 pri!er =

    $o!ple!entar$o!ple!entar #enaturare ter!i$' a N - de $er$etat#enaturare ter!i$' a N - de $er$etat

    Modifi$area $i$li$' a te!peraturiiModifi$area $i$li$' a te!peraturii #enaturare#enaturare ,enaturare,enaturare *inte)'*inte)'

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    16/46

    %omponentele necesare pentruclonarea in vitro9#%4:=

    - AD+ de cercetat- #rimeri specifici secvenei de clonat complimentari secvenelor flancante

    - >a?-polimera!a AD+-polimera! termostabil- De!o#:

    - Instalaie de !odifi$are $i$li$' a te!peraturii- t> de denaturare N

    - t> de renaturare 6N?pri!er7- t> de poli!eri)are 6elongarea $atenelor

    noi de N7

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    17/46

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    18/46

    %(tragerea N Preg'tirea $o!ponentelorpentru PC,

    &!plifi$area N-int'

    %le$trofore)a

    produ:ilor PC,

    Colorarea :i +i)uali)area

    produ:ilor PC,

    &utoradiografia :iinterpretareare)ultatelor

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    19/46

    &+antaEele PC,&+antaEele PC,

    Metod' rapid'Metod' rapid'Metod' ieftin'Metod' ieftin'tili)area $antit'ilor !i$i de !aterial anali)attili)area $antit'ilor !i$i de !aterial anali)atNu ne$esit' i)otopi radioa$ti+iNu ne$esit' i)otopi radioa$ti+i

    Interpretarea u:oar' a re)ultatelorInterpretarea u:oar' a re)ultatelor#e)a+antaEele PC,#e)a+antaEele PC,

    Ne$esitatea $unoa:terii se$+enei nu$leotidi$eNe$esitatea $unoa:terii se$+enei nu$leotidi$ea!plifi$atea!plifi$ateNe$esitatea pri!erilor sinteti$i< spe$ifi$iNe$esitatea pri!erilor sinteti$i< spe$ifi$ise$+enei anali)atese$+enei anali)ate

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    20/46

    tili)area PC,tili)area PC,Identifi$area inseriilorFdeleiilor nu$leotidi$eIdentifi$area inseriilorFdeleiilor nu$leotidi$eIdentifi$area !utaiilor pun$tifor!e 6sustituiileIdentifi$area !utaiilor pun$tifor!e 6sustituiile

    nu$leotidi$e7nu$leotidi$e7Identifi$area e(presiei geni$e 6Identifi$area e(presiei geni$e 6RT-PCRRT-PCR77#a$tilos$opia geno!i$' 6filiaie7#a$tilos$opia geno!i$' 6filiaie7Identifi$area agenilor infe$io:iIdentifi$area agenilor infe$io:iIdentifi$area gradului de infe$ie 6Identifi$area gradului de infe$ie 6quantitative PCRquantitative PCR77

    #iagnosti$ pre$is :i rapid a olilor !onogeni$e

    #epistarea predispo)iiei geneti$e la olile $o!une

    &nali)a filiaiei

    #iagnosti$ul pre$is :i rapid al olilor infe$ioase :i

    stailirea gradului de infe$tare a pa$ientului

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    21/46

    Identificarea inseriilorIdentificarea inseriilor //deleiilordeleiilor

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    22/46

    Identificarea mutaiilor punctiformeIdentificarea mutaiilor punctiforme

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    23/46

    Identificarea agenilor infecioiIdentificarea agenilor infecioi

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    24/46

    Stabilirea paternitii filiaiei!Stabilirea paternitii filiaiei!

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    25/46

    Optimizarea condiiilor de desfurare a PCR

    "ependena cantitii de produse amplificate de concentraia #"$ genomic utili%at &n P'R(S)a utili%at #"$ &n cantitate de* + ,-. g- 0 ,-0. g- 1 ,-+ g- 2 ,-,0 g

    Con$entraiile $riti$e ale sustanelor pentru in"iarea a$ti+it'ii /a-poli!era)ei

    Substana 'oncentraia critic

    SDS >0.005% m!"#

    $enol >0.% "!"#

    &tanol >'% "!"#

    (sopropanol >'% "!"#

    C)*COO+a >5 m,

    +aCl >5 m,

    &D- >0.5 m,

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    26/46

    Optimizarea condiiilor de desfurare

    a PCR

    Cara$teristi$a pri!erilor utili)ai n PC,

    3ena Sec4ena Lungimea- ba%e 5 36' 7m- o'

    #'85/C-111CCC-CCC-CC---C-*/ 2 52 53

    5/1-1-11CC-CC--C1-C1-*/ 5 24 54

    #7+ R5/C-11C-CC--1C-11-1-11*/ 0 5 54

    5/111C1C1------C-11-1*/ * 24 55

    $9S5611C111C1-11-11*6 55 57

    56CCC1-C-CCC---11-1C-C*6 2 52 53

    "ependena cantitii produselor P'R de temperatura de renaturare a primerilor(:n condiiile P'R s)a utili%at* + to' optimal ).o'; 0 to' optimal; 1 to' optimal 6.o'(

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    27/46

    Optimizarea condiiilor de desfurare a PCR

    "ependena cantitii produselor P'R de concentraia ionilor

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    28/46

    naliza polimorfismului (!D pentru 8ena C&

    #nali%a electroforetic &n gel de agaro% de 05 a produselor P'R re%ultate din amplificarea #"$ umancu primeri corespun%tori genei #'8(

    < marc=er al lungimii; + genotip I/"; 0 genotip "/"; 1 genotip I/I(

    I

    D

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    29/46

    naliza polimorfismului 1!- pentru 8ena +OS

    , ' % *

    Re%ultatele amplificrii #"$ uman cu primeri corespun%tori genei $9S(< marc=er al lungimii; + genotip 3/3; 0 genotip 7/7; 1 genotip 3/7(

    G

    T

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    30/46

    naliza polimorfismului !C pentru 8ena -' R

    Re%ultatele amplificrii #"$ uman cu primeri corespun%torigenei #7+ R digerate cu a>utorul en%imei "de I(

    < marc=er al lungimii; + genotip #/#; 0 genotip #/'

    A

    C

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    31/46

    -e9nica RealtimePCR

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    32/46

    /e"ni$a

    *out"ern-lot a!at pe 45#s

    Hibridi!are cu sonde marcate %u transferul 54 din gel-electrofore!

    pe un suport solid 9pe membrane de

    nitrocelulo!:

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    33/46

    iridarea a$i)ilor nu$lei$iiridarea a$i)ilor nu$lei$inirea $o!ple!entar' a frag!entelornirea $o!ple!entar' a frag!entelor6!ole$ulelor7 de a$i)i nu$lei$i6!ole$ulelor7 de a$i)i nu$lei$i

    N de $er$etat $uN de $er$etat $usonda oligonu$leotidi$'sonda oligonu$leotidi$'

    9n rea$ie parti$ip' !ole$ule !ono$atenare9n rea$ie parti$ip' !ole$ule !ono$atenareMole$ulele N-int' sunt fi(ateMole$ulele N-int' sunt fi(ateMole$ulele-sonde sunt !ar$ate radioa$ti+ sauMole$ulele-sonde sunt !ar$ate radioa$ti+ sau

    fluores$entfluores$entIdentifi$area $o!ple(elor "iride se reali)ea)'Identifi$area $o!ple(elor "iride se reali)ea)'prin inter!ediul autoradiografieiprin inter!ediul autoradiografiei

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    34/46

    7e=nica Sout=ern)blot7e=nica Sout=ern)blot

    8?tragerea #"$8?tragerea #"$ Restriia #"$Restriia #"$ 8lectrofore%a #"$8lectrofore%a #"$

    "enaturarea i"enaturarea itransferul #"$transferul #"$pe membranepe membrane

    #utoradiografia#utoradiografia@ibridare cu sonda@ibridare cu sonda

    Ai%uali%area iAi%uali%area iinterpretareainterpretarea

    re%ultatelorre%ultatelor

    tili t " i iitili t " i ii

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    35/46

    tili)area te"ni$iitili)area te"ni$ii*out"ern-lot*out"ern-lot

    Identifi$area inseriilor F deleiilor !ariIdentifi$area inseriilor F deleiilor !ariIdentifi$area !utaiilor pun$tifor!e $eIdentifi$area !utaiilor pun$tifor!e $eafe$tea)' *,afe$tea)' *,#a$tilos$opia geno!i$' ,LPs#a$tilos$opia geno!i$' ,LPs

    45# i li ti l i

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    36/46

    45#s /i anali!a genotipului

    Electrofore!a 54 a 2 persoane A, /i %

    Alela +ormal cu 2 S4 Alela mutant cu 3 S4, mutaie 7n S43

    B 6N!7B 6N!7C 6!!7C 6!!7

    & 6NN7& 6NN7

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    37/46

    Ne$esit' $unoa:terea "'rii de restri$ie aNe$esit' $unoa:terea "'rii de restri$ie agenei int'genei int'

    Ne$esit' $antit'i !ari de !aterial iologi$Ne$esit' $antit'i !ari de !aterial iologi$Metod' ndelungat'< $u !ulte etapeMetod' ndelungat'< $u !ulte etapeNe$esit' i)otopi radioa$ti+iNe$esit' i)otopi radioa$ti+iNe$esit' !ateriale $ostisitoareNe$esit' !ateriale $ostisitoare

    #e)a+antaEele *out"ern-lot#e)a+antaEele *out"ern-lot

    &+antaEele *out"ern-lot&+antaEele *out"ern-lot

    %ste !etod' foarte pre$is'%ste !etod' foarte pre$is'Nu ne$esit' $unoa:terea se$+enei nu$leotidi$eNu ne$esit' $unoa:terea se$+enei nu$leotidi$eanali)ateanali)ateNu ne$esit' pri!eri sinteti$iNu ne$esit' pri!eri sinteti$i

    / " i/ " i

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    38/46

    /e"ni$a/e"ni$aNort"ern-lotNort"ern-lot

    %(tragerea &,N din esutul int'%(tragerea &,N din esutul int'

    %le$trofore)a &,N n $ondiii de%le$trofore)a &,N n $ondiii dedenaturaredenaturare

    /ransfer pe !e!ran' de/ransfer pe !e!ran' denailonnailon

    iridarea $u sonda !ar$at'iridarea $u sonda !ar$at'

    &utoradiografia&utoradiografia

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    39/46

    7e=nica $ort=ern)blot7e=nica $ort=ern)blot

    8?tragerea #R$8?tragerea #R$ 8lectrofore%a #R$8lectrofore%a #R$

    transferul #R$transferul #R$pe membranepe membrane

    #utoradiografia#utoradiografia@ibridare cu sonda@ibridare cu sonda

    Ai%uali%area iAi%uali%area iinterpretareainterpretarea

    re%ultatelorre%ultatelor

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    40/46

    tili)area te"ni$iitili)area te"ni$iiNort"ern-lotNort"ern-lot

    Identifi$area e(presiei geni$e n anu!iteIdentifi$area e(presiei geni$e n anu!iteesuturi< anu!ite $ondiiiesuturi< anu!ite $ondiii

    Identifi$area +ariantei deIdentifi$area +ariantei de splicingsplicinga pro&,N!a pro&,N!

    Identifi$area ni+elului de e(presieIdentifi$area ni+elului de e(presie

    Identifi$area agenilor infe$io:i 6rio+irusuri7Identifi$area agenilor infe$io:i 6rio+irusuri7

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    41/46

    Identifi$area ni+eluluiIdentifi$area ni+eluluide e(presie :i a +arianteide e(presie :i a +arianteidede splicingsplicing

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    42/46

    *e$+enierea N*e$+enierea N*tailirea se$+enei de nu$leotide*tailirea se$+enei de nu$leotide

    Metoda $"i!i$' 6te"ni$a Ma(a!-Gilert< 1@7Metoda $"i!i$' 6te"ni$a Ma(a!-Gilert< 1@7

    Metoda dideo(i 6te"ni$a *inger< 1@7Metoda dideo(i 6te"ni$a *inger< 1@7

    Metoda auto!at' 6$u utili)area agenilor fluores$eni7Metoda auto!at' 6$u utili)area agenilor fluores$eni7

    -

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    43/46

    @

    9@: 0/&&&/GGC/&/&&&/GGC/&.......29-:

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    44/46

    iridareairidareain situin situ

    Preg'tireaPreg'tireapreparatelor depreparatelor de$ro!o)o!i$ro!o)o!i

    #enaturarea N#enaturarea Niridarea $u sondairidarea $u sonda!ar$at'!ar$at'

    8i)uali)area la8i)uali)area la!i$ros$opul opti$!i$ros$opul opti$

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    45/46

    iridareairidarea in situin situ $u$uutili)area preparatelorutili)area preparatelor

    de $ro!o)o!i !etafa)i$ide $ro!o)o!i !etafa)i$i

    iridareairidarea in situin situ $u$uutili)area preparatelorutili)area preparatelor

    $u nu$lei interfa)i$i$u nu$lei interfa)i$i

    iridareairidarea in situin situpentrupentrudepistarea se$+enelor Ndepistarea se$+enelor N

  • 7/24/2019 Studiul genelor

    46/46

    ,olul pra$ti$ al te"ni$ilor de anali)' aa$i)ilor nu$lei$i

    1. Cer$etare 0 se$+enierea N< for!area iliote$ilor degene< studiul e(presiei geni$e< studiul !e$anis!elor dereglare< studiul $onse$inelor !utaiilor.

    2. #epistarea persoanelor purt'toare de !utaii - prenatal

    sau postnatal< $u s$op de pre+enire a na:terii $opiilor $uano!alii geneti$e sau !anifest'rii unor patologii se+ere.

    3. /erapie geni$' 6alegerea genei int'< $onstruirea+e$torilor de gene et$.7.

    4. #epistarea N str'in 6+iral sau a$terian7 ndiagnosti$ul olilor infe$ioase.

    5. Identifi$area poli!orfis!elor indi+iduale n anali)a