PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2 SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW

Podobne dokumenty
PODSTAWY BIOINFORMATYKI 3 SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW I

PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 2 SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW

Sekwencjonowanie, przewidywanie genów

PODSTAWY BIOINFORMATYKI WYKŁAD 4 ANALIZA DANYCH NGS

PODSTAWY BIOINFORMATYKI

Bioinformatyka Laboratorium, 30h. Michał Bereta

Sieć komputerowa grupa komputerów lub innych urządzeo połączonych ze sobą w celu wymiany danych lub współdzielenia różnych zasobów, na przykład:

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

PODSTAWY BIOINFORMATYKI 6 BAZA DANYCH NCBI - II

Metody odczytu kolejności nukleotydów - sekwencjonowania DNA

Podziały komórkowe cz. II

PREFABRYKOWANE STUDNIE OPUSZCZANE Z ŻELBETU ŚREDNICACH NOMINALNYCH DN1500, DN2000, DN2500, DN3200 wg EN 1917 i DIN V

PODSTAWY BIOINFORMATYKI 11 BAZA DANYCH HAPMAP

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

Programowanie Ewolucyjne

PERSON Kraków

2.Prawo zachowania masy

ANALOGOWE UKŁADY SCALONE

Przetarg nieograniczony na zakup specjalistycznej aparatury laboratoryjnej Znak sprawy: DZ-2501/6/17

KOMPLEKSOWE ZWIĘKSZANIE SIŁY MIĘŚNIOWEJ SPORTOWCÓW BIBLIOTEKA TRENERA

Rozkład materiału nauczania biologii w klasie III gimnazjum

BUDOWA I FUNKCJA GENOMU LUDZKIEGO

SPIS TREŚCI do e-booka pt. Metody badań czynników szkodliwych w środowisku pracy

Prof. dr hab. Joanna Madalińska-Michalak dr Joanna Leek. Międzynarodowa konferencja Przedwczesne kończenie nauki monitoring i przeciwdziałanie

Mapowanie fizyczne genomów -konstrukcja map wyskalowanych w jednostkach fizycznych -najdokładniejszą mapą fizyczną genomu, o największej

DOPALACZE. - nowa kategoria substancji psychoaktywnych

PROE wykład 7 kontenery tablicowe, listy. dr inż. Jacek Naruniec

ANALIZA DANYCH POCHODZĄCYCH Z SEKWENCJONOWANIA NASTĘPNEJ GENERACJI

Elementy cyfrowe i układy logiczne

Instrukcja montażu aparatu w obudowie meblowej

WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji. Laboratorium Obróbki ubytkowej materiałów.

14.Rozwiązywanie zadań tekstowych wykorzystujących równania i nierówności kwadratowe.

PLAN TESTU DZIEDZICZNOŚĆ I ZMIENNOŚĆ ORGANIZMÓW

Soczewkowanie grawitacyjne 3

NACZYNIE WZBIORCZE INSTRUKCJA OBSŁUGI INSTRUKCJA INSTALOWANIA

Zagadnienia transportowe

Generalnie przeznaczony jest do obsługi systemów klimatyzacyjnych i chłodniczych.

Statystyczna analiza danych w programie STATISTICA. Dariusz Gozdowski. Katedra Doświadczalnictwa i Bioinformatyki Wydział Rolnictwa i Biologii SGGW

40. Międzynarodowa Olimpiada Fizyczna Meksyk, lipca 2009 r. ZADANIE TEORETYCZNE 2 CHŁODZENIE LASEROWE I MELASA OPTYCZNA

Podstawa prawna: Ustawa z dnia 15 lutego 1992 r. o podatku dochodowym od osób prawnych (t. j. Dz. U. z 2000r. Nr 54, poz. 654 ze zm.

G PROGRAMMING. Part #4

Projekt MES. Wykonali: Lidia Orkowska Mateusz Wróbel Adam Wysocki WBMIZ, MIBM, IMe

WYKŁAD 8. Postacie obrazów na różnych etapach procesu przetwarzania

Urządzenia do bezprzerwowego zasilania UPS CES GX RACK. 10 kva. Wersja U/CES_GXR_10.0/J/v01. Praca równoległa

Organizacja produkcji

Bazy danych. Andrzej Łachwa, UJ, /15

Spis treści 1 Komórki i wirusy Budowa komórki Budowa k

Tester pilotów 315/433/868 MHz

32. Metody badania użyteczności stron WWW

Jak usprawnić procesy controllingowe w Firmie? Jak nadać im szerszy kontekst? Nowe zastosowania naszych rozwiązań na przykładach.

Łańcuchy trakcyjne do maszyn leśnych. dla John Deere Forestry Oy

STA T T A YSTYKA Korelacja

Tekst ozdobny i akapitowy

Tematy prac licencjackich w Zakładzie Fizjologii Zwierząt

Strategia rozwoju kariery zawodowej - Twój scenariusz (program nagrania).

Lekcja 173, 174. Temat: Silniki indukcyjne i pierścieniowe.

Siemens IO-Link. Smart TIA integration of sensors and actuators

Dziękujemy za zainteresowanie

Interfejs RS485-TTL KOD: INTR. v.1.0. Wydanie: 2 z dnia Zastępuje wydanie: 1 z dnia

Zestawienie wartości dostępnej mocy przyłączeniowej źródeł w sieci RWE Stoen Operator o napięciu znamionowym powyżej 1 kv

Pacjenci w SPZZOD w latach

Programator pamięci EEPROM

Praca badawcza. Zasady metodologiczne ankietowego badania mobilności komunikacyjnej ludności

Roczne zeznanie podatkowe 2015

Instalacja programu. Omówienie programu. Jesteś tu: Bossa.pl

PL B1. FAKRO PP SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Nowy Sącz, PL BUP 22/ WUP 05/12. WACŁAW MAJOCH, Nowy Sącz, PL

Edycja geometrii w Solid Edge ST

Wydział Elektrotechniki, Elektroniki, Informatyki i Automatyki Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych.

Analizy wielkoskalowe w badaniach chromatyny

Linia dużych prędkości LGV Est, która połączyła Strasburg i Paryż w 2 godziny 20 minut od czerwca2007r., budowana była 5 lat.

Techniki korekcyjne wykorzystywane w metodzie kinesiotapingu

EGZAMIN MATURALNY Z INFORMATYKI 17 MAJA 2016

WSTĘP. Copyright 2011, Joanna Szyda

REGULAMIN OCENY ZACHOWANIA W I LICEUM OGÓLNOKSZTAŁCĄCYMW SWARZĘDZU

Promocja i identyfikacja wizualna projektów współfinansowanych ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego

Uchwały podjęte przez Nadzwyczajne Walne Zgromadzenie Zakładów Lentex S.A. z dnia 11 lutego 2014 roku

Przykłady oszczędności energii w aplikacjach napędowych

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

I. Minimalne wymagania. Tool Form s.c. Jacek Sajan, Piotr Adamiak. ul. Pafalu 11, Świdnica, NIP:

NUMER IDENTYFIKATORA:

tróżka Źródło:

CENNIK OPŁAT NR 1 ZA USŁUGI ŚWIADCZONE W RAMACH WYPOŻYCZEŃ MIĘDZYBIBLIOTECZNYCH, SPORZĄDZANIE KWEREND I UDOSTĘPNIANIE BAZ DANYCH

Wynagrodzenia informatyków w 2015 roku - zaproszenie do badania

Adres strony internetowej, na której Zamawiający udostępnia Specyfikację Istotnych Warunków Zamówienia: bip.koweziu.edu.pl

OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA:

REGULAMIN REKRUTACJI

MATEMATYKA 4 INSTYTUT MEDICUS FUNKCJA KWADRATOWA. Kurs przygotowawczy na studia medyczne. Rok szkolny 2010/2011. tel

SPIS TREŚCI do książki pt. ELEKTROENERGETYKA Autorzy: Jan Strojny, Jan Strzałka

HiTiN Sp. z o. o. Przekaźnik kontroli temperatury RTT 4/2 DTR Katowice, ul. Szopienicka 62 C tel/fax.: + 48 (32)

Korekta jako formacja cenowa

ANALIZA ANKIETY EWALUACYJNEJ. Zajęć z zakresu poradnictwa i wsparcia indywidualnego oraz grupowego w zakresie podniesienia kompetencji życiowych

Historia informacji genetycznej. Jak ewolucja tworzy nową informację (z ma ą dygresją).

PRZYRODA RODZAJE MAP

Metoda LBL (ang. Layer by Layer, pol. Warstwa Po Warstwie). Jest ona metodą najprostszą.

Informacje o omawianym programie. Założenia programu omawianego w przykładzie

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Wykorzystanie synergii obszarowych odpowiedzią na wzrastającą konkurencyjność rynku

ANALIZA WIDMOWA (dla szkoły średniej) 1. Dane osobowe. 2. Podstawowe informacje BHP. 3. Opis stanowiska pomiarowego. 4. Procedura pomiarowa

Innowacyjna gospodarka elektroenergetyczna gminy Gierałtowice

Opis modułu analitycznego do śledzenia rotacji towaru oraz planowania dostaw dla programu WF-Mag dla Windows.

Transkrypt:

PODSTAWY BIOINFORMATYKI 2 SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW

PROJEKTY POZNANIA INNYCH GENOMÓW 300 250 Seria 1 251 254 200 150 100 50 0 23 ukończone w trakcie scalania w trakcie realizacji

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW 1. Sekwencjonowanie 2. Automatyzacja sekwencjonowania 3. Sekwencjonowanie całych genomów Metoda tradycyjna BAC-to-BAC Metoda "shotgun" Metoda "high throughoutput" 4. Zsekwencjonowane genomy - przykłady Człowiek Mysz Bydło 5. Zagadnienia bioinformatyczne

SEKWENCJONOWANIE Fred Sanger 2 nagrody Nobla Laboratory of Molecular Biology, Cambridge UK 1970-te metoda sekwencjonowania metoda zakończenia łańcucha DNA

SEKWENCJONOWANIE 1. W sekwencjonowaniu prowadzi się 4 osobne reakcje, kaŝda wykorzystuje: Wzorcową nić DNA Primer Polimerazę DNA Deoksyrybonukleotydy 4 Dideoksyrybonukleotydy (kaŝdy w innej reakcji) 2. Denaturacja DNA na pojedyncze nici w temp. 94 C 3. Przyłączenie primera w temp. 55 C 4. Przyłączenie polimerazy w temp. 37 C 5. Replikacja DNA

SEKWENCJONOWANIE 6. W przypadku przyłączenia dideoksynukleotydu następuje zakończenie replikacji - zakończenie łańcucha DNA 7. Przyłączenie dideoksynukleotydu jest losowe - otrzymujemy zbiór łańcuchów DNA o róŝnej długości zakończonych np. adeniną 8. Lub innym nukleotydem (w pozostałych reakcjach) 9. Produkty reakcji są poddane elektroforezie - 4 osobne linie dla A, C, T i G 10.Droga wędrówki łańcuchów DNA przez Ŝel zaleŝy od ich długości

SEKWENCJONOWANIE 11. Wizualizacja pozycji poszczególnych fragmentów 12. Odczytywanie DNA - rozpoczynając od najkrótszych fragmentów = od dołu 13. Identyfikacja sekwencji nukleotydów 14. Typowa długość łańcucha 200-500 bp

SEKWENCJONOWANIE AUTOMATYCZNE Analiza całych genomów automatyzacja procesu sekwencjonowania Sekwenatory DNA 384 próbki DNA, 24 analizy / doba

SEKWENCJONOWANIE AUTOMATYCZNE 1. Substraty do sekwencjonowania? 2. Denaturacja DNA 3. Przyłączenie primera 4. Przyłączenie polimerazy 5. Replikacja 6. Zakończenie 7. Łańcuchy DNA o róŝnych długościach 8. Sekwenator elektroforeza 9. Sekwenator odczytanie fluorescencji A, C, T lub G 10. Program plik wynikowy

SEKWENCJONOWANIE CAŁYCH GENOMÓW 1. Metoda tradycyjna BAC-to-BAC 1980 Map based sequencing 2. Metoda shotgun 1997 Whole genome shotgun sequencing 3. Metoda nowej generacji ~2007 Next generation sequencing

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW - SHOTGUN DEFRAGMENTACJA DNA fragmenty oczyszczonego DNA 150-200 kb losowo pocięte fragmenty DNA 2-4 kb

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW - SHOTGUN WPROWADZANIE DNA DO PLAZMIDU

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW - SHOTGUN WPROWADZANIE DNA DO GENOMU BAKTERII REPLIKACJA MILIARDY KOPII

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW - SHOTGUN SEKWENCJONOWANIE FRAGMENTÓW 1 000 bp

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW - SHOTGUN OSTATECZNY WYNIK - SEKWENCJA KONSENSUSOWA

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW - SHOTGUN PROGRAMY KOMPUTEROWE: Phrap składanie zsekwencjonowanych fragmentów assembling Consed przygotowywanie ostatecznej sekwencji consensus sequence

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW SHOTGUN:BAC-to-BAC BAC-to-BAC SHOTGUN Fragmentacja DNA: 150 kbp Fragmentacja DNA: 2 kbp Konstrukcja bibliotek BAC Konstrukcja bibliotek plazmidowych Konstrukcja ramowej mapy kolejność fragmentów BAC

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW SHOTGUN:BAC-to-BAC BAC-to-BAC SHOTGUN Fragmentacja BAC DNA konstrukcja bibliotek M13 Sekwencjonowanie bibliotek M13 Sekwencjonowanie bibliotek plazmidowych Łączenie sekwencji Łączenie sekwencji

SEKWENCJONOWANIE GENOMÓW NEXT GENERATION METODA NOWEJ GENERACJI Sekwencjonowanie bardzo krótkich fragmentów 100-500 bp DNA unieruchomione na płytce Szybkie Tanie Platformy: 454 technology, Solexa, SOLiD

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY CZŁOWIEK

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - CZŁOWIEK ŹRÓDŁO DNA mieszanka DNA róŝnych dawców / Europa / Afryka / Ameryki (pn, centralna, pd) / Azja Craig Venter plemniki krew

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - CZŁOWIEK ROZMIARY GENOMU 300 250 200 Mbp 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y chromosom

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - CZŁOWIEK ROZMIESZCZENIE GENÓW 35 30 25 gęstość ge enów 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 X Y chromosom

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - CZŁOWIEK CHARAKTERYSTYKA Wielkość: 2.91 3.16 Gbp % par nukleotydów: A T 54 % (ubogie w geny) G C 38 % (bogate w geny) nieznane 9 % Elementy powtarzalne: 35-46 % genomu Liczba genów: 39 114 Chromosom najbogatszy w geny: 19 (23 geny/1mbp) Chromosom najuboŝszy w geny: 13 (5 genów/1mbp) Średnia długość genu: 27 000 40 000 bp NajdłuŜszy gen: 2 400 000 bp Gen o największej liczbie egzonów: titina (234) 1 gen koduje średnio 3 białka

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - CZŁOWIEK DALSZE BADANIA GENOMU 59 % genów ma nieznaną funkcję wpływ genów na zdrowie wpływ na inne cechy człowieka współdziałanie pomiędzy genami imprinting 2 % genomu koduje białka poznanie funkcji pozostałej części genomu Analiza mapy sprzęŝeniowej częstość crossing over u róŝnych płci rekombinacyjne hot- i coldspots

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - CZŁOWIEK WYKORZYSTANIE ZDOBYTEJ WIEDZY medycyna rozwój metod diagnostycznych produkcja nowych (specyficznych) leków antropologia badania ewolucji człowieka identyfikacja osobników: kontrola spokrewnienia, kryminalistyka

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY MYSZ

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - MYSZ ZAWARTOŚĆ G+C człowiek mysz

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - MYSZ FUNKCJE BIAŁEK człowiek mysz

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - MYSZ CHARAKTERYSTYKA Wielkość: 2.5 Gbp Elementy powtarzalne: 38% genomu Liczba genów: 30 000 99% genów myszy ma homologi u człowieka

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY BYDŁO

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - BYDŁO Dominette, Hereford Norwegian red

ZSEKWENCJONOWANE GENOMY - BYDŁO QTL: 1 050 QTL, 91 cech 250 200 Lic czba QTL 150 100 50 0 cecha

ZAGADNIENIA BIOINFORMATYCZNE 1. Łączenie fragmentów DNA Błędy odczytu sekwencji Niekompletne pokrycie genomu Sekwencje powtarzalne Polimorfizm rozmiary danych Programy: Celera Assembler, Jazz, Arachne, Phrap 2. Anotacja genomu identyfikacja strukturalnych i funkcjonalnych elementów genomu Programy: Basic Local Alignment Search Tool (BLAST)

1. Sekwencjonowanie 2. Automatyzacja sekwencjonowania 3. Sekwencjonowanie całych genomów Metoda tradycyjna BAC-to-BAC Metoda "shotgun" Metoda "high throughoutput" 4. Zsekwencjonowane genomy - przykłady Człowiek Mysz Bydło 5. Zagadnienia bioinformatyczne