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GE 05 Mapeo genético, microarreglos y secuenciación de exomas.
Dra. Jiménez
Gen de la Distrofina
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Gen más grande, más largo que tenemos en el genoma humano.
Formado por 79 exones.
Cada barra es un exón, proporcional a las
pares de bases. Hay intrones pequeños y
otros muy grandes.
Hay varios promotores; un promotor
muscular, uno cerebral y otro en las
células de Purkinje. Hay expresión
distinta de esta proteína.
En la región codificante, 14 mil pares de bases son exones y todo el resto; 2,5 millones, son
intrones. Hay mucho material que no tiene un papel sobre la producción de la proteína.
Pero no necesariamente no tiene importancia.
El gen está ubicado en el cromosoma X. La distrofia muscular de Duchenne está ligada a
herencia del cromosoma X.
A nivel de cada exón siempre hay una región clásica aceptora y donadora del splicing. Todo
intrón clásico siempre inicia en GT (guanina y timina) en la cadena líder (hay excepciones
pero son genes con modificaciones). El final siempre es AG (adenina y guanina) porque son
los sitios de identificación a nivel del spliceosoma.
En un gen clásico estas regiones van a estar conservadas; presentes y van a permitir luego
a nivel del ARN realizar el splicing de manera correcta. El asunto es que esto puede variar
en al menos 10 o 20 pares de bases. Si hay variación en las primeras 8 es crítico, si hay un
cambio en las primeras o últimas 8 pares de bases de los intrones es probable que este
asociado con un efecto distinto a nivel del ARN (o sea un splicing alternativo) y esto
probablemente modifica la función de la proteína.
Por ejemplo, si se tiene en un paciente una mutación en la 1, 2 o 3 o en la -1, -2 o -3 del
intrón, es seguro que va a afectar el splicing alternativo o el splicing de ese ARN y va a dar
una modificación. Entonces son muy pocos los cambios que no generan afectación de la
proteína. Es importante porque a veces son cambios nuevos no reportados. Hay que decidir
si son causantes de patología o no. Si se ve en las primeras o últimas bases de un intrón es
prácticamente seguro que asocia con la enfermedad. No seria lo mismo si estamos en el
nucleótido 70 o -70 de un intrón, aquí se estaría muy lejos del splicing; tanto de la donadora
como de la aceptora.
El cromosoma 20 en Duchenne es uno de los más pequeños. En el proyecto genoma humano
hay identificación, descripción y localización física de regiones de genes de cromosomas.
Importante recordar que el sitio de transcripción no necesariamente es el mismo sitio de
traducción. Pueden ser distintos y de hecho lo son en la mayoría de los genes.
Cambios en el gen de la beta globina están asociados patología.
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Familias génicas
Normalmente los genes tienen otras secuencias similares en varios genes o sea se pueden agrupar
por una homogeneidad o similitud no solo en las secuencias sino también por la función. Por
ejemplo:



Gran grupo de familias génicas de las inmunoglobulinas. Tienen genes muy
similares.
Citocromos
Complejo mayor de histocompatibilidad
Se ha visto que estas familias además de la semejanza en la secuencia del ADN también generan
secuencias de aminoácidos similares (porque son derivados de un código similar a nivel del
genoma). Suelen tener funciones parecidas.
Pseudogen
En muchas ocasiones hay secuencias en el genoma similares de un gen y de otra región que podría
ser un gen que se han dado por duplicación. El concepto lleva una no funcionalidad de esa región.
Se puede encontrar pseudo genes de diferentes genes (genes que pueden tener uno o más pseudo
genes cuyas secuencias son muy parecidas, localizadas en el genoma y no genera la proteína que
produce el gen.
Los clásicos son los citocromos que tienen una gran cantidad de pseudo genes por la cantidad tan
grande que hay asociados. Entonces tenemos muchos citocromos diferentes, muchas variaciones,
son regiones muy polimórficas; esto da paso a que hayan duplicaciones importantes.
La hiperplasia suprarrenal congénita es una enfermedad que se analiza en el tamizaje neonatal. El
gen que codifica para la hidroxilasa es el CYP21A2, localizado en el cromosa 6 pero corriente arriba
más o menos 30 mil pares de bases hay un pseudo gen que es muy similar en la región solamente
que tiene un cambio a nivel del promotor y tiene tantas mutaciones localizadas que no llega a formar
un ARNm maduro sino que se trunca en el camino y no se llega a expresar. Lo que pasa aquí es que
por ejemplo este gen adquiere las mutaciones a nivel de conversión con el pseudo gen. En la meiosis
donde hay recombinación se va a pasar regiones del gen con el pseudo gen por la similitud a nivel
de las secuencias. Entonces se puede tener un pseudo gen con muchas mutaciones y eso puede
pasar al gen que es el que se expresa. Se puede tener casos donde los padres a nivel de sus genes
no tienen mutaciones pero en los niños sí. Esto puede ser efecto de la recombinación entre los genes
de los padres con sus pseudo genes porque es en la meiosis donde se puede dar esta interacción.
Las mutaciones más frecuentes a nivel del gen son adquiridas a partir de la recombinación del
pseudo gen. En este caso es importante hacer el análisis en el gen (no en el pseudo gen) porque
van a tener una diferencia en el porcentaje de actividad enzimática. Por colores se clasifica la
severidad. Hay desde hiperplasia no clásica, hiperplasia virilizante y la perdedora de sal que es con
la que más hay que correr.
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Hay diferentes mutaciones con diferente grado de severidad. En CR se han encontrado pacientes
con 3 mutaciones. Esto debido a que se heredan en bloque de un pseudo gen del padre y no tiene
quiere decir que eso se más o menos severo, esto dependerá de la combinación de mutaciones pero
se ha tenido homocigotas para una mutación con heterocigosis en otra. Aquí estarían las 3
mutaciones; dos en un mismo cromosoma y otra en otro cromosoma. Pero al final no se tiene
ninguna secuencia de gen normal que genere una proteína que funcione al 100% sino que siempre
la actividad es reducida o nula.
ADN mitocondrial







Es circular, similar al clásico de las bacterias
Es de doble banda
Doble cadena larga; una H y otra L (interna)
Se hereda de origen materno
Concepto de heteroplasmia (poliplasmia):
o en una misma célula o un mismo tejido se puede tener no solo una mitocondria
sino varias y estas pueden tener un % con cambios y otro % con otros cambios. Lo
que puede provocar que no haya un 100% de una mutación. Al hablar de una
mutación en el genoma nuclear se piensa en una diploide porque son células
diploide entonces solo van a haber dos cromosomas. Puede ser que la mutación
este en ambos, en solo uno o que no este. En buena teoría solo habrá dos dosis en
una célula. En mitocondrias no porque hay un número diferente de mitocondrias y
se puede encontrar por ejemplo un 30% de mitocondrias mutadas vs un 70% de
mitocondrias no mutadas. No se puede decir que es un mosaicismo porque en ADN
mitocondrial no corresponde. Se le considera una heteroplasmia, una diferencia
importante por el número de mitocondrias.
La aparición de la enfermad mitocondrial o el grado de esta depende del % de mitocondrias
normales. También depende del tejido. No se puede decir que si hay un 10% normal ya la
expresión es normal o un fenotipo menos severo ya que depende mucho de cada gen.
Molécula pequeña. En total 16 mil pares de bases. Parecido a la parte exónica del gen de la
distrofina. Tiene una región polimórfica hipervariable que se origina por la ADN polimerasa
tipo épsilon que replica los ADNs mitocondriales. Esta tiene el doble de tasa de mutación de
que ADN polimerasa beta que duplica el resto del genoma. Al tener una tasa de mutación
mayor va a generar sitios de variabilidad en esa región en ese ADN mitocondrial. Mucho de
esto es utilizado para identificación porque se puede seguir el registro de esas mitocondrias
a nivel de generaciones o ancestros. El clásico uso del ADN mitocondrial es para valorar los
efectos migratorios e ir viendo cómo se ha ido distribuyendo una población. También a nivel
de estudios forenses, clínicamente se tiene que considerar que si codifica por ARNs
ribosomales, de transferencia y proteínas la fosforilación oxidativa pues una mutación de
ese ADN mitocondrial en cambio podría generar una patología. Estos problemas a nivel de
la fosforilación llevan a problemas de captación de energía y metabolismo en general.
Mutaciones en el ADN mitocondrial tienen importancia en la clínica.
En el esquema de la proteína de la distrofia muscular de Duchenne, hay dominios centrales tipo
espectrina que son como un resorte similares a los de las intermembranas y generan una
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amortiguación. Tienen la capacidad de ir modificando la estructura sin alterar el resto de la proteína.
El N y C terminal de la proteína son sitios de anclaje, se ancla a nivel del sarcolema y a nivel de
actinas del citoesqueleto. Se piensa como un resorte que debe estar anclado a ambos lados. Si
hubiera mutaciones en el C o N terminal la proteína no será igual y en anclaje no se dará de manera
correcta. Mutaciones en estas regiones son clínicamente más severas. Se esperaría que mutaciones
a nivel de los dominios de espectrina no generen una clínica tan importante porque se va a tener un
amortiguamiento de esa mutación a nivel de la proteína.
En ese gen el 70% está dado por deleciones y duplicaciones grandes. Se pueden perder exones. Un
30% son puntuales, son mutaciones pequeñas.
Hay 3 pacientes que tienen únicamente deleción del exón 51. Esta pérdida afecta el marco de
lectura. Aumenta mucho la posibilidad que luego al tener que ir leyendo de otra manera con otro
marco y otra orientación; el resto de codones que quedaron puede que generen un codón de stop.
Hay 3 codos de stop y por combinaciones puede que aparezca antes del exón 79. Estos pacientes
tienen únicamente fenotipo Duchenne. Hay unos ensayos donde se bloquea el reconocimiento, se
pierde el exón 51, 52 y lo que está después se mantiene. Es una molécula donde a nivel de
ribosomas y ARNm bloquea el reconocimiento del segundo exón por una secuencia
complementaria. A nivel de ribosoma hace una interferencia por ser complementario el ARN y r
ribosoma se brinca esa región y continúa. No se curan, no se les cura el Duchenne pero minimiza
hipotéticamente la severidad de la enfermedad.
Criterios para estos ensayos:


Niño debe deambular
Edad es importante
Otro paciente tiene deleción hasta el 79, pierde el C terminal; sitio de anclaje. Por otro lado, se
puede presentar como una duplicación del exón 2 y 3. Se ha visto que 95% de los casos que tienen
afectación en el marco de lectura del gen de distrofina prodicen fenotipo Duchenne. Cuando no
afecta el marco de lectura ese 90% sería una distrofia de Becker, la severidad es mucho menor.
Mediante una PCR múltiple de punto final se pueden identificar regiones de manera simultánea. Es
cualitativo, está o no está. Esta solo se puede realizar solo en hombres porque en mujeres hay otro
cromosoma X; a menos de que tenga ambos cromosomas con deleción lo cual es muy poco
probable.
Para analizar las mujeres portadoras se utiliza la técnica MLPA. Los Kit son fabricados en Holanda.
Se importan debido a que está patentada y solo ellos la pueden producir. Realiza un amplificación
mediada por una polimerasa. Utiliza sondas.
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Desnaturalización inicial
o

Hibridación de las sondas
o

Permite tener una doble banda; la del paciente con la sonda.
Amplificación (sería una PCR)
o

Estas tienen que ser complementarias a la región que quiero reconocer. Además
tienen una región unida de diferente tamaño que va a permitir identificar cada
sonda por tamaño y tiene un fluorocromo que permite observar la presencia a nivel
de excitación de algún tipo de absorbancia a nivel de espectro de luz.
Ligación
o

Recordar que desnaturalizar el ADN es romper los puentes de H y hacer banda
simple. Se somete el ADN a temperaturas mayores a 90 grados. No degenera la
secuencia primaria, no rompe puentes de unión covalentes (enlace fosfodiester),
molécula queda intacta.
Se coloca un primer complementario. Previamente las sondas se habían hibridizado
y se habían ligado. Esto no se da cuando ha habido deleciones, la sonda no se
hibridiza y por ende no se liga. Al hacer PCR no se logra y por electroforesis no hay
señal de esa sonda.
Electroforesis en el secuenciador
Resumen:
La utilidad es que se puede ver presencia o ausencia de deleciones. Esta puede ser semi cuantitativa. Por
ejemplo, si tenemos la región del exón 51 de un paciente que solo tiene esta deleción, igual van a estar
presentes las regiones de los otros exones a nivel de todo el genoma. Van a haber sondas al inicio y al final
de cada exón que tienen que ser complementarias a la región del paciente que yo quiero amplificar. Si esto
se así, por complementariedad se unen y al estar unidos se puede luego agregar una ligasa como si fuera un
primer para terminar de unir todo. Esto ya se puede amplificar por PCR. Se desnaturaliza, y se amplifica con
primers específicos para el forward y el reverse de sonda. No se está amplificando el ADN del paciente, se
está amplificando las sondas que se han ligado y que solo se podían ligar si en el paciente están idénticas. Es
semi cuantitativa porque se va a tener una señal correlacionada con la cantidad de ADN del paciente que
sirvió de molde y se puede en mujeres evaluar en enfermedades ligadas al X porque se tienen dos
cromosomas X. Se va a tener doble señal. En un hombre se tendría la mitad de la señal.
MLPA no sirve para ver mutaciones puntuales. Sirve paras ver deleciones o duplicaciones, el caso típico es
Duchenne. Se está utilizando también para Charcot Marie tooth en identificación del gen PMP22. Prader Wili
entre otros.
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El gen de la beta globina por ser pequeño es mejor secuenciarlo. En Duchenne la secuenciación no
sirve porque solo se alcanza el 30%.
Reporte de laboratorio
Un reporte de genética tiene que ser diferente del clásico (otros análisis). Al leer el reporte se tiene
que ser critico.
Tiene que tener:

Datos demográficos
o
En genética se vuelve importante especificar qué muestra se recibió. Ya sea tejido
sanguíneo, muscular, epitelial, entre otros.

Datos del paciente

Metodología
o

Resultados obtenidos
o

Especificar si es homocigota, heterocigota.
Interpretación
o

Si con cualitativos o cuantitativos. La mayoría de análisis son cualitativos, si hay
presencia o ausencia de mutación. Si es una PCR nos da el número de copias. Debe
indicar el hallazgo en el nucleótido con la nomenclatura respectiva.
La cigosidad
o

Indicar qué se hizo, si se secuenció todo el gen, si solo un exón, si hacen las regiones
intrónicas cercanas. Indicar cuál es la secuencia de referencia; contra cuál se
comparó como normal.
Especificar la mutación encontrada y qué significa.
Limitantes del procedimiento
o
Sensibilidad: Hay exones que no son amplificables: sin embargo, puede que una
mutación e exprese y que no se encuentre entre los genes amplificados, por lo que
se asumiría que la mutación se encuentra en un exón no amplificable, por lo que
siempre es necesario correlacionar los resultados obtenidos con la clínica
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Ejemplos de reporte de secuenciación con Duchenne
1. Identificación
2. Datos demográficos
3. De que se trata el estudio: se indica que Duchenne
a. Cual es el gen que se busca
b. Donde está localizado
c. El OMIM (Catálogo de genes y fenotipos humanos)
d. Análisis realizado
4. Metodología
a. Método de extracción de la muestra: sangre en este caso
b. Kit utilizado: en este caso el multiplex
c. Sondas utilizadas: en este caso la p34 y p35
5. Secuencia de referencia
a. En este caso no se incluye, debido a que no se está secuenciando exactamente, sino
lo que busca es simplemente si hay presencia o ausencia de la región en cuestión.
b. Sin embargo, si fuera necesario, en todos los kits de secuenciación viene la
secuencia de referencia.
6. Resultado
a. Se muestran 2 resultados: 1 para la PCR y otro para el análisis
b. PCR: se indica las regiones en las que se realiza la amplificación, en este caso se
indica que no hay señal de amplificación para el exón 66 y 67, mientras que los otros
si demuestran una amplificación normal.
c. Análisis: hay ausencia de estos exones, por lo tanto se busca la referencia en una
base de datos, donde se observa que es de tipo French, por lo que afecta el marco
de lectura, por lo tanto, probablemente se origina como un codón de Stop
prematuro.
7. Notas
a. Se indican los posibles errores técnicos que el proceso pueda tener.
*Siempre los resultados se deben correlacionar con los hallazgos clínicos y la historia familiar.
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Secuenciación masiva.
Debido a que el genoma es tan grande, es necesario secuenciar las zonas que más probablemente
estén ligadas a patología, eso se consigue mediante la secuenciación masiva, donde se estudia el
exoma que conforma el 2% del genoma, ya que en los exomas va a estar reflejado alrededor del
90% de las mutaciones que darán origen a la enfermedad debido a que esas zonas son las que
codifican para la síntesis proteínas que son las afectadas en las enfermedades.
Este proceso se realiza mediante la utilización de plataformas con microchips que son capaces de
detectar hidrogeniones y pequeños cambios en el pH que propician la secuenciación de los exomas,
para posteriormente ordenarlos y compararlos con una secuencia de referencia mediante
bioinformática, el proceso consiste en:
1. Generación de fragmentos del genoma: mediante enzimas de restricción se divide el
genoma en fragmentos entre 400-600 pares de bases.
2. Se prepara una plataforma especial (microchip): donde se colocan sondas de
oligonucleótidos complementarios a zonas específicas del genoma
3. Se coloca el ADN en fragmentos en la superficie
4. Las regiones complementarias se unen a los fragmentos de ADN
5. Se duplican miles de veces.
6. Se ordena el material genético duplicado y se compara con la secuencia de referencia
mediante bioinformática.
Debido a que el proceso es a gran escala, tiende a dar muchos falsos positivos; esta falta de
especificidad se compensa realizando el proceso muchas veces; sin embargo si sale positivo en esta
prueba, es necesario corroborar con la técnica de Sanger dirigida hacia la zona de interés.
Razones para utilizar secuenciación masiva
1. Cuando hay síndromes en los cuales no se sabe por dónde empezar a secuenciar.
2. Cuando un paciente tiene un dimorfismo muy marcado y no se encuentra ninguna causa a
nivel de cariotipo.
3. Cuando hay muchas posibilidades en cuanto al gen involucrado en la enfermedad.
4. Cuando el diagnóstico es difícil mediante criterio clínico o de laboratorio convencional.
5. Cuando la evaluación es complicada o costosa: un ejemplo es la enfermedad de CharcotMarie-Tooth, la cual puede ser autosómica dominante, recesiva, ligada al X o esporádica,
otros casos son miopatías y Epilepsia.
Genética de poblaciones.
La frecuencia de una enfermedad en una población dada no solo depende del hallazgo genotípico,
sino también del ambiente, el cual depende de distintas variables como la geografía, la sociedad, la
tasa de migración, haciendo que a frecuencia de los alelos encontrados en una población pueda
cambiar con el tiempo.
Su importancia radica en la necesidad de valorar el riesgo que tiene una población hacia ciertas
enfermedades, siendo el ejemplo más claro la población judía, que tienen laboratorios encargados
de diseñar paneles específicos de mutaciones que indican si tienen mayor o menor riesgo a ciertas
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enfermedades; sin embargo para esta población es más fácil de realizar debido a que son muy
cerrados, a diferencia de Costa Rica, donde existe una gran diversidad étnica, cultural y hay mucha
migración, por lo que muchos de los criterios de genética de poblaciones no aplican; a pesar de esto,
estas ideas pueden ser aplicables a Costa Rica, donde la enfermedad de Wilson tiene una alta
prevalencia, a diferenciad de otros países.
El estudio a nivel poblacional de los genes en una determinada población, se va a ver afectado tanto
por factores genéticos como ambientales; entre los genéticos destacan la presencia de mutaciones
y la tasa de reproducción de esa comunidad, mientras que en los ambientales, están los eventos
climáticos, desastres naturales, la migración, el aislamiento y la consanguinidad.
En una población determinada donde todos suman 1 o 100%, se pueden sacar 3 frecuencias:



Frecuencia fenotípica: es la que se puede ver, indica si el paciente es sano o enfermo.
Frecuencia genotípica: pueden haber 3 fenotipos, homocigoto dominante, heterocigoto y
homocigoto recesivo
Frecuencia alélica: donde generalmente se tiene 1 alelo normal y 1 alelo mutado; pero
depende de la enfermedad
Al final cada una tiene que sumar 1 o 100% que es el total de la población
Ejemplo
El gen CCR5 codifica para un cotransportador en las células CD4+ para el ingreso del VIH a la célula,
por lo que las personas que no tienen este cotransportador son resistentes a la infección. Este
hallazgo se hizo en un grupo de prostitutas que no presentaban infección por VIH a pesar de sus
conductas de riesgo, y se descubrió que una deleción de 32 pares de bases que se puede detectar
por secuenciación afecta el marco de lectura y genera un codón de STOP, haciendo que la proteína
no sea funcional. Por lo tanto el hallazgo mediante PCR de esta deleción es benigno y la persona
debe ser homocigota para presentarlo.
Se toma una población de 788 personas y se les realiza un análisis por PCR. Se obtienen los siguientes
resultados: 647 personas son homocigotos normales (tenían el alelo normal), 134 son heterocigotos
(portadores) y los homocigotos para la deleción son 7 personas (resistentes).
Frecuencia Genotípica.
1. Primero se identifica cuántos genotipos se tiene: en este caso son 3 genotipos:
I.
Homocigoto normal.
II.
Heterocigoto.
III.
Homocigota resistente.
2. Se calcula el porcentaje para cada genotipo: (Genotipo/Total personas evaluadas) que
tienen que sumar 1 al final.
I.
Homocigota normal: (647/788) = 0,82
II.
Heterocigoto: (134/788) = 0,17
III.
Homocigota resistente: (7/788) = 0,0088
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Frecuencia alélica.
1. Se identifican los alelos:
a. Alelo no mutado: 2 presentes en los homocigotos normales y 1 en heterocigoto.
b. Alelo mutado: 2 presentes en homocigotos resistentes y 1 en heterocigoto.
c. Como hay 788 personas, entonces se tienen 1576 alelos, ya que cada uno tiene 2.
2. Alelo no mutado:
[(𝟔𝟒𝟕 ×𝟐)+(𝟏𝟑𝟒 ×𝟏)]
𝟏𝟓𝟕𝟔
= 𝟎, 𝟗
a. 2 en los homocigotos normales, y 1 en los heterocigotos; por eso se multiplica por
2 y 1 respectivamente.
3. Alelo mutado:
[(𝟕 ×𝟐)+(𝟏𝟑𝟒 ×𝟏)]
𝟏𝟓𝟕𝟔
= 𝟎, 𝟎𝟗𝟑
a. 2 en los homocigotos resistentes, y 1 en los heterocigotos; por eso se multiplica por
2 y 1 respectivamente.
4. Siempre se asume que son autosomas, debido a que si son sexuales, se debe cambiar el
proceso.
Frecuencia Fenotípica
1. En este caso los fenotipos pueden ser resistente y no resistente
2. No se realiza porque sería necesario infectar a las personas para ver si de verdad son
resistentes.
Ley de Hardy-Weinberg
Es la ley de la genética de poblaciones; tiene varios enunciados, pero en clase solo se trató el primero
que dice:
“las frecuencias genotípicas se pueden calcular a partir de las frecuencias alélicas en una población
a lo largo del tiempo, siempre y cuando se mantenga lo siguiente”:





Que sea una población grande
Que tenga una tasa de migración baja, casi nula
Que tenga una tasa de mutación despreciable
Que experimente pocos fenómenos de selección natural: poca deriva génica, poco efecto
fundador y que no exista un ancestro común.
Emparejamiento al azar: que no exista estratificación en la selección de parejas
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Fórmula de Hardy-Weinberg
1. Se utiliza la primer fórmula notable: ( p + q )2 = p2 + 2pq + q2
a. Esta fórmula solo sirve si hay 2 alelos
b. P: corresponde al alelo mutado y p2 al homocigoto mutado
c. Pq: corresponde al heterocigoto.
d. Q: corresponde al alelo no mutado y q2 al homocigoto no mutado
e. Siempre p + q va a ser igual a 1
Ejemplo con fenilcetonuria.
En Costa Rica hay alrededor de 1 caso de fenilcetonuria por cada 50 000 nacimientos. A partir de
esto podemos calcular la frecuencia alélica con la fórmula notable:
1. Sabemos que P = 0,0045 porque esos son los enfermos y hay 1/50 000 casos
a. P2 = 1/50 000
1
b. P = √50000
2. Sabemos que q = 0,995 porque “p + q = 1”
a. 1 − 0,0045 = 0,9955
3. 2pq = 0,0089
a. 2 × (0,9955) × (0,0045) = 0,0089
Conclusión


0,89% de la población es portadora de fenilcetonuria
0,45% de la población padece de fenilcetonuria
*En caso de se tuvieran 3 alelos en estudio (esto no lo dio):
(p + q + r)2 = p2 + q2 + r2 + 2pq + 2pr + 2qr
Valor adaptativo de un gen.
Es la capacidad que tiene una población de que la siguiente generación haya presencia de ese mismo
alelo. Hay varios factores que afectan el valor adaptativo de un gen, siendo un ejemplo las políticas
de salud como lo es el tamizaje; ya que hace años los fenilcetonúricos se morían antes de poder
reproducirse, sin embargo ahora se dio el primer caso de una mujer fenilcetonúrica que está
embarazada, por lo que el alelo se sigue manteniendo en la población.
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Microarreglos (la profesora no dio esto en clase, pero adjunto información de la transcripción
del semestre pasado)
Lo que pasa es que nos va a servir como una técnica diagnóstica o para buscar genes candidatos,
pero tiene una resolución mucho menor entonces si nos vamos a las técnicas a nivel de cromosomas,
si yo quiero ver una translocación o que tengo 2 cromosomas de más o una trisomía usamos un
cariotipo, una técnica derivada del cariotipo es el FISH, el cariotipo básicamente es tomar los
cromosomas en un microscopio de luz y verlos y se bandea con diferentes técnicas para ver si les
falta una parte que sería una deleción, es algo macro que sirve de guía para mutaciones mucho más
grandes a nivel de cromosomas, ya con una resolución mayor de alrededor de 30mil a 3 millones de
pares de bases podemos ver cambios variaciones en el número de nucleótidos esto lo podemos
hacer con micro arreglos, de 3 mil a una base se hace con secuenciación, entonces aquí entran los
microarreglos, que nacieron antes de la secuenciación masiva, y el principio es muy parecido, en un
chip, una superficie donde están colocados algunas regiones complementarias como primers, pero
mucho más grandes de mil, 2 mil pares de bases y un primer es pequeño y el principio es muy
parecido, ahí se da unión del ADN del paciente, lo que pasa es que se tiene que colocar el ADN
normal como control y el ADN del paciente y lo que se compara es la dosis de secuenciación del
paciente, entonces una aplicación muy importante es en cáncer por ejemplo cáncer de mama se
puede tomar del tejido ADN pero también se puede tomar de la otra mama sana o de una región
sin tumor y comparar estas dos y entonces se hace una comparación entre la fluorescencia que va
a emitir y básicamente vamos a hacer una comparación a nivel de florescencia, esto lo interpreta
un software y dependiendo la intensidad se puede tener un estándar de corto presupuesto, es
menos especifico y menos sensible pero nos permitiría la misma aplicación, usar en síndromes y
patologías donde tenemos múltiples genes, en la mayoría de casos nos ayuda en anormalidades
morfológicas, en niños con cierto dimorfismo, otros hallazgos fenotípicos con un cariotipo normal,
que no se ve nada en el cariotipo, entonces usamos los micro arreglos y si tuviéramos un
secuenciador masivo lo usamos, en Costa Rica no hay micro arreglos ni secuenciación masiva, es
una tecnología más cara que la secuenciación de última generación (masiva), sirve para medir
expresión y es mas de uso en investigación. Nada de esto supera el criterio clínico a la hora del
diagnóstico, la genética ayuda pero no resuelve todo, y no todo está en la secuenciación primaria
del ADN, podría tener el gen bien pero se da una metilación y se da el síntoma y eso es fuera de la
secuenciación
primaria.
Se puede ver microdeleciones, anormalidades, trisomía, cariotipo y los rearreglos no balanceados,
un rearreglo balanceado no se ve, daños en cromosomas si se ven.
Aquí enseña unos reportes que no tenemos.
Vean este reporte para fibrosis quística del páncreas, no se hace secuenciación se hace ensaño de
ligamiento de nucleótidos y luego un electroforético de gradiente, es un kit de reactivos, está
diseñado para identificar la presencia o ausencia de 32 mutaciones, de esas 32 23 es lo minino que
se recomiendo a nivel de la asociación de genética medica, con ellas llegamos al 82% de las
mutaciones encontradas, las 9 especificas se hace con secuenciación pero aquí todavía no, la
nomenclatura esta “horrorosa”, hay una mezcla de nomenclatura, no se puede cambiar porque el
kit viene así, (explica ejemplos de los reportes), el kit solo identifica lo que dice, en una secuenciación
si se pone como es, para hemoglobina la mutación la pueden ver reportada en el exón 6 o en el 7
dependiendo de la nomenclatura, lo que paso fue que se secuencio primero la proteína y luego el
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gen, la metionina inicial se pierde en una modificación post traduccional, entonces hay una
nomenclatura heredada, el delta F508 y G542 X son las mutaciones más
frecuentes en Costa Rica PREGUNTA DE EXAMEN!!!!, delta F508 representa de un 55% de
frecuencia alélica y G542X un 40-35%, si nos vamos a Asia, delta F508 es como el 80-85%, pero
tienen poca fibrosis quística, a diferencia de aquí, el resto de pacientes que la clínica dice que son
fibrosis quística y no se les encuentra nada debe ser otra mutación que no se ha descubierto.
Transcrito por Mauricio Soto y Aarón Solano.
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