14.t.cnicas de nutrigen.mica oryzon genomics · tumores ováricos, de colon y mama ....

IMP-200/rev BConfidencial

Desarrollo de Micromatrices de ADN para su aplicación en

Nutrigenómica y en el Control Microbiológico de Alimentos

Microchips de ADN para mejorar los Alimentos

Confidencial IMP-200/rev BOryzon Genomics S.A., Vicente GarcíaEBA 2007, 8 de Noviembre

Sociedad NINFASNutrición Infantil Funcional y Segura

NINFAS

Mejorar los Alimentos Infantiles

Alimentos Funcionales

Nutrición y salud

Alimentos Seguros

Control Microbiológico

ORDESA

Oryzon genomics

Ali

NyM

a

UA

B

Beyo

nd

Fo

od

(Agrupación de Interés Económico)

OrdesaAliNyMaOryzonBeyond FoodUAB


Oryzon

Oryzon genomics • Una compañía de “genómica funcional”• Situada en el Parc Científic de Barcelona• Un equipo internacional de 50 científicos altamente cualificados

Nuevas Tecnologías

Agrobio-tecnología

Bio-medicina

NanotecnologíaBioinformática

Agroalimentación

Seguridad alimentaria Genómica

Proteómica

Diseñar productos biológicos que redunden en una mayor salud de las personas

Misión:


Desarrollo de Micromatrices de ADN

Muchas formas de hablar de lo mismo: Microarray de ADN; Oligonucleótidoarray; Micromatriz de ADN; Gene chip; ADN array…

Aplicaciones:

Genotipado (Single Nucleotide Polymorphism)

Diagnóstico de enfermedades

Identificación de especies

Control Microbiológico

“Gene discovery”

Nutrigenómica

Farmacogenómica

Toxicogenómica

…



Descripción de la técnica

Sondas: “Columnas” de ~25-60 nucleótidos de longitud

Cientos de miles

de “puntos” en la

superficie de un

portaobjetos de

microscopía




Podemos determinar simultáneamente

la presencia, ausencia y concentración

de miles de secuencias de ADN

Mezcla de ADNCondición A

Mezcla de ADNCondición B

Condición A

Condición B

CondiciónA + B


Nutrigenómica

El Genoma Humano

•Identificar todos los genes humanos (entre

20.000 y 25.000)

•Determinar la secuencia de 3.000 millones

de pares de bases

•Almacenar esta información en bases de

datos

•Desarrollar herramientas adecuadas para

manejar y analizar esta información

•Transferir este conocimiento al sector

privado para que este lo aplique


Nutrigenómica

Ya, hoy, existen

compañías que

analizan tu propio

genoma y te asesoran

sobre

predisposiciones

genéticas a padecer

determinadas

enfermedades.


NutrigenómicaLos alimentos como reguladores de la transcripción

Nutriente Reguladores de la Transcripción

Algunas Funciones de estos Reguladores

Macronutrientes Ácidos grasos PPARs, SREBPS,

LXR, HNF4, ChREBP Regulación de la embriogénesis, de funciones hepáticas, y del desarrollo de tumores.

Colesterol

SREBPs, LXRs, FXR

Biosíntesis y acumulación de colesterol y ácidos grasos.

Glucosa

USFs, SREBPs, ChREBP

Formación y regeneración de huesos e hígado.

Aminoácidos C/EBPs Diferenciación de varios tipos celulares. Implicado en tumores ováricos, de colon y mama.

Micronutrientes

Vitamina E PXR Metabolización de derivados de esteroles, medicamentos, toxinas, pesticidas…

Hierro IRP1, IRP2 Ciclo celular. Relacionado con enfermedades neurodegenerativas.

Otros Flavonoides

ER, NFkB, AP1

Diferenciación del sistema reproductivo. Crecimiento, proliferación y metástasis del cáncer de mama.


NutrigenómicaExpresión diferencial de determinados genes

Dieta A(Rica en grasas)

Dieta B(Pobre en grasas)

Extracción ARNm

Marcar el ARNm

Hibridación

Expresión en sanos

Expresión en enfermos

Cancer Infecciones

DietaA/B


Control Microbiológico“Aproximaciones fenotípicas”

Bioluminiscencia

Crecimiento

Impedancia

Actividadesenzimáticas

Anticuerpos


Las “Huellas Genéticas”Aproximaciones genotípicas

>gi|29140543|ref|NC_004631.1| Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Ty2 AGAGATTACGTCTGGTTGCAAGAGATCATAACAGGGGAAATTGATTGAAAATAAATATATCGCCAGCAGCACATGAACAAGTTTCGGAATGTGATCAATTTAAAAATTTATTGACTTAGGCGGGCAGATACTTTAACCAATATAGGAATACAAGACAGACAAATAAAAATGACAGAGTACACAACATCCATGAACCGCATCAGCACCACCACCATTACCACCATCACCATTACCACAGGTAACGGTGCGGGCTGACGCGTACAGGAAACACAGAAAAAAGCCCGCACCTGAACAGTGCGGGCTTTTTTTTCGACCAGAGATCACGAGGTAACAACCATGCGAGTGTTGAAGTTCGGCGGTACATCAGTGGCAAATGCAGAACGTTTTCTGCGTGTTGCCGATATTCTGGAAAGCAATTCCAGGCAAGGGCAGGTAGCGACCGTACTTTCCGCCCCCGCGAAAATTACCAACCATCTGGTGGCGATGATTGAAAAAACTATCGGCGGCCAGGATGCTTTGCCGAATATCAGCGATGCCGAACGTATTTTTTCTGACCTGCTCGCAGGACTTGCCAGCGCGCAGCCGGGATTCCCGCTTGCACGGTTGAAAATGGTTGTCGAACAAGAATTCGCTCAGATCAAACATGTTTTGCATGGTATCAGCCTGCTGGGTCAGTGCCCGGATAGCATCAACGCCGCGCTGATTTGCCGTGGCGAAAAAATGTCGATCGCGATTATGGCGGGACTCCTGGAGGCGCGTGGACATCGCGTCACGGTGATCGATCCGGTAGAAAAACTGCTGGCGGTGGGCCATTACCTTGAATCTACCGTCGATATCGCGGAATCGACTCGCCGTATCGCCGCCAGCCAGATCCCGGCCGATCACATGATCCTGATGGCGGGCTTTACTGCCGGTAATGAAAAGGGTGAACTGGTGGTGCTGGGCCGTAATGGTTCCGACTATTCCGCCGCCGTGCTGGCCGCCTGTTTACGCGCTGACTGCTGTGAAATCTGGACTGACGTCGATGGCGTGTATACCTGTGACCCGCGCCAGGTGCCGGACGCCAGGCTGTTGAAATCGATGTCCTACCAGGAAGCGATGGAGCTCTCTTACTTCGGCGCTAAAGTCCTTCACCCTCGCACCATAACGCCTATCGCCCAGTTCCAGATCCCCTGTCTGATTAAAAATACCGGCAATCCGCAGGCGCCAGGAACGCTGATCGGCGCGTCCAGCGACGATGATAATCTGCCGGTTAAAGGGATCTCTAACCTTAACAACATGGCGATGTTTAGCGTCTCCGGCCCGGGAATGAAAGGGATGATTGGGATGGCGGCGCGTGTTTTCGCCGCCATGTCTCGCGCCGGGATCTCGGTGGTGCTCATTACCCAGTCCTCCTCTGAGTACAGCATCAGCTTCTGTGTGCCGCAGAGTGACTGCGCGCGTGCCCGCCGTGCGATGCAGGATGAGTTCTATCTGGAGCTGAAAGAGGGGCTGCTGGAGCCGCTGGCGGTTACGGAGCGGTTGGCGATTATCTCTGTTGTCGGCGACGGTATGCGCACGCTACGCGGCATTTCAGCGAAATTCTTCGCCGCGCTGGCGCGGGCTAATATCAATATCGTGGCGATCGCTCAGGGATCTTCTGAGCGTTCCATTTCTGTGGTGGTGAATAACGACGATGCCACCACCGGCGTGCGGGTAACGCACCAGATGCTGTTCAATACCGATCAGGTGATTGAAGTGTTTGTCATTGGCGTCGGCGGCGTCGGCGGCGCGCTACTGGAACAGCTTAAACGTCAGCAAACCTGGCTGAAGAACAAGCACATCGATCTACGCGTGTGCGGCGTGGCGAACTCAAAGGCGTTGCTAACCAATGTGCATGGCCTGAATCTGGACAACTGGCAGGCGGAACTGGCGCAAGCGAACGCGCCGTTCAATCTGGGACGTTTAATTCGCCTGGTGAAAGAATATCATCTACTCAATCCGGTGATTGTTGATTGTACCTCCAGTCAGGCGGTGGCCGACCAGTATGCCGACTTCCTGCGCGAAGGGTTCCATGTGGTGACGCCGAACAAGAAAGCGAACACCTCGTCGATGGACTACTACCATCAGCTACGTTTCGCCGCCGCGCAATCACGGCGCAAATTCTTGTATGACACCAACGTCGGCGCCGGTTTGCCGGTAATCGAAAACCTGCAAAACCTGCTGAATGCGGGTGATGAACTGCAAAAATTTTCCGGCATTCTTTCCGGGTCGCTCTCTTTTATTTTCGGTAAACTGGAAGAGGGGATGAGTCTCTCACAGGCGACCGCTCTGGCGCGCGAGATGGGCTATACCGAACCCGATCCGCGCGACGATCTTTCCGGTATGGATGTGGCGCGTAAACTGTTGATCCTCGCCCGCGAGACGGGCCGCGAGCTGGAGCTTTCCGATATCGTGATTGAACCGGTGTTGCCGGACGAGTTTGACGCCTCCGGCGATGTGACCGCCTTTATGGCGCATCTGCCGCAGCTTGACGACGCGTTTGCCGCCCGTGTGGCGAAAGCTCGTGATGAAGGTAAGGTATTGCGCTATGTGGGCAATATCGAAGAGGATGGCGTGTGCCGCGTGAAGATTGCCGAAGTTGATGGTAACGATCCGCTCTTCAAAGTGAAAAACGGTGAAAACGCGCTGGCGTTCTACAGCCATTATTATCAGCCCTTGCCGTTGGTGCTGCGCGGCTACGGCGCAGGCAATGATGTGACGGCGGCGGGCGTGTTTGCCGATCTGTTACGGACCCTCTCATGGAAGTTAGGAGTTTAACATGGTGAAAGTGTATGCCCCGGCTTCCAGCGCGAACATGAGCGTCGGTTTCGACGTGTTGGGCGCGGCCGTCACACCCGTTGACGGCACGTTGCTGGGCGATGTGGTATCCGTTGAAGCAGCGGATCATTTCCGTCTGCATAACCTGGGGCGATTTGCCGATAAACTGCCGCCGGAGCCGCGTGAAAATATTGTTTATCAGTGCTGGGAACGTTTTTGCCAGGCATTGGGGAAAACCATCCCGGTGGCGATGACGCTGGAAAAAAATATGCCGATTGGTTCCGGGTTAGGGTCCAGCGCCTGTTCCGTCGTCGCCGCGCTGGTCGCGATGAATGAGCACTGCGGCAAACCGTTAAACGACACGCGTCTGTTGGCGCTGATGGGCGAGCTGGAAGGCCGTATCTCCGGCAGCATCCATTACGATAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGTTGATGATTGAAGAAAACGGCATTATTAGTCAGCAGGTGCCGGGCTTTGATGAGTGGCTATGGGTACTGGCTTATCCGGGCATTAAAGTTTCCACCGCAGAAGCACGGGCCATTTTGCCTGCGCAGTATCGCCGTCAGGATTGCATTGCGCATGGACGGCATCTGGCCGGTTTTATTCACGCCTGTTACTCGCGGCAGCCGCAGCTTGCCGCCGCGCTGATGAAAGATGTTATTGCCGAACCATACCGCGCGCGTTTACTGCCGGGCTTTAGCCAGGCGCGGCAGGCGGTGTCGGAGATCGGCGCGCTGGCGAGCGGGATTTCCGGATCGGGGCCGACGCTGTTTGCGCTATGCGATAAACCGGAGACGGCGCAGCGCGTCGCGGACTGGCTGAGCAAACATTATCTGCAAAATCAGGAAGGCTTCGTTCATATTTGTCGGCTGGATACGGCGGGCGCACGAGTAGTGGGATAATCAATGAAACTCTATAATCTGAAAGACCATAATGAGCAGGTCAGCTTTGCGCAGGCCGTCACGCAAGGGCTGGGCAAACAGCAGGGACTTTTTTTTCCGCACGATCTGCCGGAGTTTAGCCTGACGGAAATTGATGAGATGCTCAACCAGGACTTTGTCAGCCGTAGCGCAAAGATCCTCTCGGCATTTATTGGCGATGAAATACCGCAGCAAATTCTGGAAGAGCGCGTCCGCGCGGCGTTTGCTTTCCCGGCGCCGGTAGCGCAGGTAGAAAGTGATGTCGGCTGCCTGGAGCTGTTCCATGGTCCGACGCTGGCCTTTAAAGACTTCGGCGGGCGTTTTATGGCGCAAATGCTGACGCATATCAGCGGCGATAAACCGGTGACGATTCTGACCGCAACGTCAGGCGATACCGGCGCGGCGGTGGCTCACGCGTTCTATGGCCTGGAAAATGTGCGGGTCGTCATTCTCTACCCGCGCGGTAAAATCAGTCCGTTGCAGGAAAAACTGTTCTGTACGCTGGGCGGCAACATTGAGACCGTGGCGATCGACGGCGATTTCGACGCTTGCCAGGCGCTGGTGAAACAGGCATTTGATGACGAAGAACTGAAAACGGCGCTGGGGTTGAATTCGGCTAATTCGATTAATATCAGCCGCCTGCTGGCGCAAATTTGCTACTACTTTGAAGCCGTGGCGCAACTGCCGCAGGGGGCGCGTAACCAACTGGTGATCTCCGTACCCAGCGGCAACTTTGGCGATTTGACGGCAGGACTGCTGGCGAAGTCGTTAGGCCTACCGGTGAAACGCTTTATCGCCGCCACCAACATTAACGATACGGTGCCGCGTTTTCTGCATGACGGGAAGTGGGCGCCAAAAGCGACGCAGGCGACCCTGTCGAATGCGATGGATGTCAGCCAGCCGAATAACTGGCCGCGTGTGGAGGAGCTATTCCGCCGTAAAATCTGGCGTCTGACTGAGCTGGGCTATGCGGCGGTGGATGACACTACGACACAACAGACGATGCGCGAGCTGAAAGCGAAAGGTTATATCTCGGAACCTCATGCGGCGGTAGCGTATCGGGCATTACGCGACCAGTTAAACCCTGGCGAGTATGGCTTGTTTCTCGGAACGGCGCATCCGGCGAAGTTTAAAGAAAGCGTGGAGTCCATTCTGGGAGAAACGCTGGCATTGCCTGAAGCGCTCGCCGAACGCGCCGATCTGCCGTTGCTTTCACATCATCTGCCTGCGGATTTTGCCGCCCTGCGTAAGC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5’TAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGT3’

5’TCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGAGGGCGAAA3’


Alimentos seguros

PCR, multiplex y qPCR

qPCR


Diseño de Micromatrices de ADN

>gi|29140543|ref|NC_004631.1| Salmonella enterica subsp. enterica serovar Typhi Ty2 AGAGATTACGTCTGGTTGCAAGAGATCATAACAGGGGAAATTGATTGAAAATAAATATATCGCCAGCAGCACATGAACAAGTTTCGGAATGTGATCAATTTAAAAATTTATTGACTTAGGCGGGCAGATACTTTAACCAATATAGGAATACAAGACAGACAAATAAAAATGACAGAGTACACAACATCCATGAACCGCATCAGCACCACCACCATTACCACCATCACCATTACCACAGGTAACGGTGCGGGCTGACGCGTACAGGAAACACAGAAAAAAGCCCGCACCTGAACAGTGCGGGCTTTTTTTTCGACCAGAGATCACGAGGTAACAACCATGCGAGTGTTGAAGTTCGGCGGTACATCAGTGGCAAATGCAGAACGTTTTCTGCGTGTTGCCGATATTCTGGAAAGCAATTCCAGGCAAGGGCAGGTAGCGACCGTACTTTCCGCCCCCGCGAAAATTACCAACCATCTGGTGGCGATGATTGAAAAAACTATCGGCGGCCAGGATGCTTTGCCGAATATCAGCGATGCCGAACGTATTTTTTCTGACCTGCTCGCAGGACTTGCCAGCGCGCAGCCGGGATTCCCGCTTGCACGGTTGAAAATGGTTGTCGAACAAGAATTCGCTCAGATCAAACATGTTTTGCATGGTATCAGCCTGCTGGGTCAGTGCCCGGATAGCATCAACGCCGCGCTGATTTGCCGTGGCGAAAAAATGTCGATCGCGATTATGGCGGGACTCCTGGAGGCGCGTGGACATCGCGTCACGGTGATCGATCCGGTAGAAAAACTGCTGGCGGTGGGCCATTACCTTGAATCTACCGTCGATATCGCGGAATCGACTCGCCGTATCGCCGCCAGCCAGATCCCGGCCGATCACATGATCCTGATGGCGGGCTTTACTGCCGGTAATGAAAAGGGTGAACTGGTGGTGCTGGGCCGTAATGGTTCCGACTATTCCGCCGCCGTGCTGGCCGCCTGTTTACGCGCTGACTGCTGTGAAATCTGGACTGACGTCGATGGCGTGTATACCTGTGACCCGCGCCAGGTGCCGGACGCCAGGCTGTTGAAATCGATGTCCTACCAGGAAGCGATGGAGCTCTCTTACTTCGGCGCTAAAGTCCTTCACCCTCGCACCATAACGCCTATCGCCCAGTTCCAGATCCCCTGTCTGATTAAAAATACCGGCAATCCGCAGGCGCCAGGAACGCTGATCGGCGCGTCCAGCGACGATGATAATCTGCCGGTTAAAGGGATCTCTAACCTTAACAACATGGCGATGTTTAGCGTCTCCGGCCCGGGAATGAAAGGGATGATTGGGATGGCGGCGCGTGTTTTCGCCGCCATGTCTCGCGCCGGGATCTCGGTGGTGCTCATTACCCAGTCCTCCTCTGAGTACAGCATCAGCTTCTGTGTGCCGCAGAGTGACTGCGCGCGTGCCCGCCGTGCGATGCAGGATGAGTTCTATCTGGAGCTGAAAGAGGGGCTGCTGGAGCCGCTGGCGGTTACGGAGCGGTTGGCGATTATCTCTGTTGTCGGCGACGGTATGCGCACGCTACGCGGCATTTCAGCGAAATTCTTCGCCGCGCTGGCGCGGGCTAATATCAATATCGTGGCGATCGCTCAGGGATCTTCTGAGCGTTCCATTTCTGTGGTGGTGAATAACGACGATGCCACCACCGGCGTGCGGGTAACGCACCAGATGCTGTTCAATACCGATCAGGTGATTGAAGTGTTTGTCATTGGCGTCGGCGGCGTCGGCGGCGCGCTACTGGAACAGCTTAAACGTCAGCAAACCTGGCTGAAGAACAAGCACATCGATCTACGCGTGTGCGGCGTGGCGAACTCAAAGGCGTTGCTAACCAATGTGCATGGCCTGAATCTGGACAACTGGCAGGCGGAACTGGCGCAAGCGAACGCGCCGTTCAATCTGGGACGTTTAATTCGCCTGGTGAAAGAATATCATCTACTCAATCCGGTGATTGTTGATTGTACCTCCAGTCAGGCGGTGGCCGACCAGTATGCCGACTTCCTGCGCGAAGGGTTCCATGTGGTGACGCCGAACAAGAAAGCGAACACCTCGTCGATGGACTACTACCATCAGCTACGTTTCGCCGCCGCGCAATCACGGCGCAAATTCTTGTATGACACCAACGTCGGCGCCGGTTTGCCGGTAATCGAAAACCTGCAAAACCTGCTGAATGCGGGTGATGAACTGCAAAAATTTTCCGGCATTCTTTCCGGGTCGCTCTCTTTTATTTTCGGTAAACTGGAAGAGGGGATGAGTCTCTCACAGGCGACCGCTCTGGCGCGCGAGATGGGCTATACCGAACCCGATCCGCGCGACGATCTTTCCGGTATGGATGTGGCGCGTAAACTGTTGATCCTCGCCCGCGAGACGGGCCGCGAGCTGGAGCTTTCCGATATCGTGATTGAACCGGTGTTGCCGGACGAGTTTGACGCCTCCGGCGATGTGACCGCCTTTATGGCGCATCTGCCGCAGCTTGACGACGCGTTTGCCGCCCGTGTGGCGAAAGCTCGTGATGAAGGTAAGGTATTGCGCTATGTGGGCAATATCGAAGAGGATGGCGTGTGCCGCGTGAAGATTGCCGAAGTTGATGGTAACGATCCGCTCTTCAAAGTGAAAAACGGTGAAAACGCGCTGGCGTTCTACAGCCATTATTATCAGCCCTTGCCGTTGGTGCTGCGCGGCTACGGCGCAGGCAATGATGTGACGGCGGCGGGCGTGTTTGCCGATCTGTTACGGACCCTCTCATGGAAGTTAGGAGTTTAACATGGTGAAAGTGTATGCCCCGGCTTCCAGCGCGAACATGAGCGTCGGTTTCGACGTGTTGGGCGCGGCCGTCACACCCGTTGACGGCACGTTGCTGGGCGATGTGGTATCCGTTGAAGCAGCGGATCATTTCCGTCTGCATAACCTGGGGCGATTTGCCGATAAACTGCCGCCGGAGCCGCGTGAAAATATTGTTTATCAGTGCTGGGAACGTTTTTGCCAGGCATTGGGGAAAACCATCCCGGTGGCGATGACGCTGGAAAAAAATATGCCGATTGGTTCCGGGTTAGGGTCCAGCGCCTGTTCCGTCGTCGCCGCGCTGGTCGCGATGAATGAGCACTGCGGCAAACCGTTAAACGACACGCGTCTGTTGGCGCTGATGGGCGAGCTGGAAGGCCGTATCTCCGGCAGCATCCATTACGATAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCGGTATGCAGTTGATGATTGAAGAAAACGGCATTATTAGTCAGCAGGTGCCGGGCTTTGATGAGTGGCTATGGGTACTGGCTTATCCGGGCATTAAAGTTTCCACCGCAGAAGCACGGGCCATTTTGCCTGCGCAGTATCGCCGTCAGGATTGCATTGCGCATGGACGGCATCTGGCCGGTTTTATTCACGCCTGTTACTCGCGGCAGCCGCAGCTTGCCGCCGCGCTGATGAAAGATGTTATTGCCGAACCATACCGCGCGCGTTTACTGCCGGGCTTTAGCCAGGCGCGGCAGGCGGTGTCGGAGATCGGCGCGCTGGCGAGCGGGATTTCCGGATCGGGGCCGACGCTGTTTGCGCTATGCGATAAACCGGAGACGGCGCAGCGCGTCGCGGACTGGCTGAGCAAACATTATCTGCAAAATCAGGAAGGCTTCGTTCATATTTGTCGGCTGGATACGGCGGGCGCACGAGTAGTGGGATAATCAATGAAACTCTATAATCTGAAAGACCATAATGAGCAGGTCAGCTTTGCGCAGGCCGTCACGCAAGGGCTGGGCAAACAGCAGGGACTTTTTTTTCCGCACGATCTGCCGGAGTTTAGCCTGACGGAAATTGATGAGATGCTCAACCAGGACTTTGTCAGCCGTAGCGCAAAGATCCTCTCGGCATTTATTGGCGATGAAATACCGCAGCAAATTCTGGAAGAGCGCGTCCGCGCGGCGTTTGCTTTCCCGGCGCCGGTAGCGCAGGTAGAAAGTGATGTCGGCTGCCTGGAGCTGTTCCATGGTCCGACGCTGGCCTTTAAAGACTTCGGCGGGCGTTTTATGGCGCAAATGCTGACGCATATCAGCGGCGATAAACCGGTGACGATTCTGACCGCAACGTCAGGCGATACCGGCGCGGCGGTGGCTCACGCGTTCTATGGCCTGGAAAATGTGCGGGTCGTCATTCTCTACCCGCGCGGTAAAATCAGTCCGTTGCAGGAAAAACTGTTCTGTACGCTGGGCGGCAACATTGAGACCGTGGCGATCGACGGCGATTTCGACGCTTGCCAGGCGCTGGTGAAACAGGCATTTGATGACGAAGAACTGAAAACGGCGCTGGGGTTGAATTCGGCTAATTCGATTAATATCAGCCGCCTGCTGGCGCAAATTTGCTACTACTTTGAAGCCGTGGCGCAACTGCCGCAGGGGGCGCGTAACCAACTGGTGATCTCCGTACCCAGCGGCAACTTTGGCGATTTGACGGCAGGACTGCTGGCGAAGTCGTTAGGCCTACCGGTGAAACGCTTTATCGCCGCCACCAACATTAACGATACGGTGCCGCGTTTTCTGCATGACGGGAAGTGGGCGCCAAAAGCGACGCAGGCGACCCTGTCGAATGCGATGGATGTCAGCCAGCCGAATAACTGGCCGCGTGTGGAGGAGCTATTCCGCCGTAAAATCTGGCGTCTGACTGAGCTGGGCTATGCGGCGGTGGATGACACTACGACACAACAGACGATGCGCGAGCTGAAAGCGAAAGGTTATATCTCGGAACCTCATGCGGCGGTAGCGTATCGGGCATTACGCGACCAGTTAAACCCTGGCGAGTATGGCTTGTTTCTCGGAACGGCGCATCCGGCGAAGTTTAAAGAAAGCGTGGAGTCCATTCTGGGAGAAACGCTGGCATTGCCTGAAGCGCTCGCCGAACGCGCCGATCTGCCGTTGCTTTCACATCATCTGCCTGCGGATTTTGCCGCCCTGCGTAAGCTAATGATGACCCGCCAGTAACCATTGCGCCCGGTGGCGCTGTCGCTTACCGGGCCTATGGGGTGGTGCCGATTTGTAGGCCGGATAAGGCGTAACCGCCATCCGGCGATGTCGTTACTGCTCGTAGCGTTTAAAGACCAGCTCGTCTTGTGTGGAGGTTTCTTCATCAAAGAAATACCCTTCACGGTCAAACGCGGTAAGCTGTTCCGGCTTCGTTAAGCGGTTTTCAATAATAAAACGACTCATCAGTCCGCGCGCTTTTTTGGCGTAGAAGCTTACCACCTTAAACTTGCCGTTTTTCTCATCAAGGAATACGGGCTTAATCAGTTCGGCATCCAGTTTCTTCGGCTTCACCGATTTAAAATATTCCTCGGAGGCCAGATTCACCACCACCCGATCGCCCTGCGCCTCAAGCGCTTCGTTGAGCTTATCGGTAATGATATCGCCCCAGAATTGATAAAGATCTTTGCCGCGCGGATTCTCCAGGCGAATCCCCATCTCCAGACGATAAGGCTGCATTAAATCCAGCGGGCGCAATACGCCATACAAGCCAGAGAGCATACGCAGATGTTGTTGAGCAAAATCAAAATCCGCGTCGTTGAACGTTTCCGCCTGTAGGCCGGTATAAACATCGCCTTTGAACGCCAGAATCGCCTGGCGTGCATTATCCGGCGTAAAATGAGGCTGCCAGTCATGAAAACGCGTGGCGTTGAGATCCGCCAGTTTGTCGCTAATTCCCATTAGCCTGGAAATTTGCGGCGCCGAAAGCTGGCGGGCCTGTTGAATAAGCTGCTGGCTGTGATCCAACAGCTCCGGCTGGGTATAGCGGGTCGTGGCCAGCGGGCTTTGATAATCAAGCGTTTTTGCAGGTGAAATCAGAATCAGCATATCCAGTCCTTGCAGGGAATTTTCTGCGACTTTAGCAAAAAAACGCCGCAGAGTTGACCGATGGTTGCGATTGTCGGCTTAATCGCGCGATGCCGCATCCCAGGTATCTGGCGCCAGTTGTGGTTCGATATCCGGGAAGCGCCGCGGATCGAACTGCGGTCTTACGCCCAGTTTCCGTTGTCGCAGATAATCGCCGGCGAGGGTATACACCACCGGTGAGAGCAACAAAATCGCCGTCAGATTGGTAATGGCCATACAGGCCATGATCATGTCAGCGAGCTGCCATATCAGCGGAAAACTGATAAGCGTACCGGCGATGACCATGCCAAGCGTCGCAAGACGTAATAGCCAGATGGCCTTTGCGTTATGTAACCGCAGAAAAAAGAGATTGTTTTCGGCGTAAATATAGTTGGCGACGATAGAACTGAACGCGAACAGAATGACGATAAGCGCGACAAAACTGGCGCCCCATTCACCGGTCAACGAAACCATTGCATGTTGGAGAAGCTGAATGCCTTCTGTTGACGAATGGGACGCGTGATTCCCCGCCAGCAGGATAATCATCGCGCTGGCGGTACAGATGATAATGGTGTCGCTGAATACGCCAATCATTTGCACAATCCCCTGCGCGACAGGGTGAGGGGGATACGACGTTGCCGCTGCGGCCGCATTAGGCGTTGACCCCATTCCCGCTTCATTAGAGAACATCCCACGCTGAAAACCGCTGGTAATAGCCTGGGTGAGCGTATATCCGGCTGCGCCTGCCGCGGCTTCCTGCCAGCCAAATGCGCTTTTGACTATCGAGGCGATAACGCCAGGCATTTGCTCAATATGCCAGAGGCAAATGAATACGCTGCCAGCGACCCACAATAACGCGATGAGGGGAATCAGCCATTGCATCAGGCGGGCGACGCCTTTTATGCCGCGGATGATAATTAACAGGGCACAGAACGCCAAAGCAATGCCGGAGATAAGCGGCGGAATGTTGAAGGCGAAATGGAGCGCGCGTGAGACGGCATTCGCCTGCACGCTATTAAAAATCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGAGGGCGAAAACCACGCCCATCCAGCGCATTCCCAGCCCGCGCGCCATATACCACGCCGGGCCGCCGCGGAACTGGCCTGTCGGGTCACGTTCTTTATAAAGCTGGGCAAGCGAACACTCGGCGAAGGAGGTCGCCATACCAATGATGGCCGAGACCCACATCCAGAATACTGCGCCGGGACCGCCTGCGGCGATAGCCAGCGCCACGCCGGCCAGATTACCGCTGCCAATCCGCGCCGCGAGGCTGGTACACAGCGCCTGAAATGACGTCAGGCCGCCTGGCTGCGGGCTAAGGCTGCCTTTCAGACTGCGGCTAAATTGGCGAATATAACGAAACTGAATGAATCCGGTACGCCAGGTAAACCAACATCCTGCGCCGAGCAGCAGGTAAATCATTACCGAGCCCCAGAGTATTTCGTTAATAAAACTGAAAAACTCAGGCATTAACGTCCCTCTTGTTGATGCCGACACGCTTTGATGATCCTGTATAAGCGTGACCCATGATGTAGATGACCTTGTCAGGCTAATATTAACGGTAGTTTACCATAAATACGGCGGTATCCTTTAATTGCGCATCAACCGTCGGCAGATACGCAAACAGTTCACAAGGGCAGCCAGGTGCATGTAGGCGGTTGCGCTGTGAGTGCGTCGTGTTATCATCAGGGTAGACCGGTTACATCCCCTAACAAGCTGTTTAAAGAGAAACTCTATCATGACGGACAAATTGACCTCCCTTCGTCAGTTCACCACCGTAGTGGCTGATACCGGAGATATCGCGGCAATGAAGCTGTACCAGCCGCAGGATGCTACAACTAACCCTTCTCTCATTCTTAACGCAGCGCAAATCCCGGAATATCGTAAGCTGATTGACGATGCTGTCGCCTGGGCGAAACAGCAGAGCAGCGACCGCGCGCAGCAGGTTGTTGACGCGACCGATAAGCTGGCGGTGAATATTGGCCTGGAAATCCTGAAGCTGGTGCCGGGGCGTATTTCTACCGAAGTTGACGCGCGTCTATCTTATGACACTGAAGCGTCTATCGCCAAAGCAAAACGTATCATTAAACTCTACAATGATGCGGGTATCAGCAACGATCGTATCCTGATCAAGCTGGCGTCCACCTGGCAGGGCATTCGCGCAGCCGAACAGCTGGAAAAAGAAGGCATCAACTGTAACCTGACGCTGCTGTTCTCCTTCGCGCAGGCGCGTGCGTGCGCCGAAGCGGGCGTCTACCTGATCTCGCCGTTCGTAGGTCGTATTCTTGACTGGTATAAAGCCAATACCGACAAGAAAGACTATGCGCCAGCTGAAGATCCGGGCGTGGTTTCCGTAACGGAAATCTACGAGTACTACAAACAGCATGGTTACGAAACCGTCGTTATGGGCGCAAGCTTCCGTAACGTAGGCGAAATTCTGGAGCTGGCGGGCTGCGACCGTCTGACTATCGCGCCGGCATTGCTGAAAGAACTGGCGGAAAGCGAAGGGGCGATTGAGCGTAAGCTCTCTTTCTCCGGCG

TCAACCCGTAGGCGACGAGCAGAAAGA

TAACGTCGCGCCGTGCTTTCTTGGCG


Matrices de ADN y Alimentos Seguros

E. coli

Shigella dysenteriae

V. cholerae

Proteus vulgaris

B. cereus

V. cholerae+ P. vulgaris+ B. cereus

E. coli + S. dysenteriae

Sondas de ADNr 23S

Para mejorar la

resolución es necesario

aumentar el número de

sondas -huellas

genéticas- específicas

de cada especie


Búsqueda in vivo de “Firmas” de ADN

1º. Sondas específicas(se analiza la hibridación de 40 G- y 20 G+)

2º. Sondas comunes (se analizan 82 estirpes de la especie)

3º. Se secuencia(esa información se emplea para generar cebadores para PCR o sondas para un microchip)

En este caso, los puntos

son genomas completos y

se añade cada vez una

sonda marcada distinta

(dot-blot)

¿Sería posible realizar esta selecciónin silico?


Control Microbiológico: Secuenciación y Genomas

0

100

200

300

400

500

600

700

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007

Genomas bacterianos disponibles


Bases de datos y Genomas disponibles


Genomas en proceso


Origen de los genomas secuenciados

C. jejuni 260.94

C. jejuni HB93-13

C. jejuni CF93-6

C. jejuni RM1221Procedente de la piel de un pollode un mercado de venta al por menor

C. jejuni 81-176

Brote de campilobacteriosisprovocado por una partida de leche en mal estado

C. jejuni 84-25

Aislado de fluido cerebroespinalhumano

C. jejuni NCTC 11168Aislado de un paciente diarreico en 1977

Bacillus cereus E33L; aislada del cadáver de una cebra muerta

Corynebacterium diphtheriae NCTC 13129; aislada

de un mujer inglesa de 72 años con difteria adquirida

durante un crucero por el Báltico

Mycobacterium leprae TN; transportada por un

armadillo en Tamil Nadu, India


Comparando genomas

E. coli K12 (no patógena)

E.

coli

01

57

Sakai(p

ató

gen

a)

STY0046 STY0049 ribF STY0055

STM0038 nhaA nhaR STM0041 ribF ileS lytB

S. typhimurium LT2 (no patógena)

Salmonella typhi CT18 (patógena)

Hecho: Entre bacterias de diferentes especies pueden existir regiones de alta identidad de secuencia.


Comparando genomas

Hecho: Entre diferentes cepas de una misma especie existen también regiones muy divergentes.

“Esqueletos e Islotes”:

Bacteriofagos

Islas de patogenicidad

Plásmidos integrados

Transposones…


Seguridad Alimentaria

Una micromatriz para identificar más de 100 estirpes

Objetivo

Gigabytes de información en forma de textos de 4 letrasMaterial

Cómo gestionar (procesar) esa información

Cómo “depurarla” (encontrar lo común y lo específico)

Reto


Base de Datos con más de 200 Genomas Bacterianos


Criterios de Selección y Clasificación

Listeria innocua Clip11262Listeria monocytogenes EGD-eListeria monocytogenes F2365

Escherichia coli K12Escherichia coli O157:H7Escherichia coli O1:K1:H7


Cálculo de oligonucleótidos óptimos

Plataforma de Supercomputación BioMédica

de Oryzon genomics

• Potencia equivalente al 1% del supercomputador “Mare

Nostrum” (1er supercomputador europeo)

• Los cálculos de 1 año realizados en 4 días

• Desarrollada y optimizada específicamente para

cálculos biomédicos.

• Perfectamente escalable según necesidades.


TETHYSTM

La herramienta de Oryzon para el diseño de un conjunto óptimo de oligonucleótidos específicos.

Cálculo y selección de oligos óptimos

Longitud

Tm

[NaCl]

Predicción de plegamientos

Temperatura de hibridación

Proporción sonda/muestra

Solapamientos, emparejamientos erróneos y “gaps” permitidos…

Comparación

Termodinámica



Desarrollo de un algoritmo de cálculo

Oligos específicos de A

TETHYSTM

Todos (Z) excepto A:

Z-A

Estirpe diana:

A

TETHYSTM

Oligos delGrupo Y

Todos (Z) excepto un clado de A:

Z-Y

Clado de A:Y

A

E. coli K12

Oligos que identifican inequívocamente a

E. coli K12

EnterobacteriaeKlebsiella pneumoniae

Salmonella typhiEnterobacter sakazakii

Yersinia pestis

Oligos que identifican al

grupoenterobacteriae

Oligos CANDIDATOS a ser específicos del Grupo Y


Oligos CANDIDATOS

Oligos específicos de A

Estirpe A:Todos excepto A, B y C

(enterobacterias)

Oligos CANDIDATOS

Oligos de C

TETHYSTM

Estirpe C:

Oligos Comunes

TETHYSTM TETHYSTM

B

Estirpe B:

Oligos CANDIDATOS


Desarrollo de un algoritmo de cálculo


Validación Experimental de la Micromatriz

Sondas (puntos) generales de Enterobacterias

Sondas específicas de Salmonella typhi Ty2

Sondas generales del género Campylobacter

Sondas de Listeria y Bacillus


Validación Experimental de la Micromatriz

MicroorganismoSalmonella enterica Paratyphi A SARB42Salmonella enterica sv Typhi CT18Salmonella enterica Typhi Ty2 ATCC700931Salmonella enterica Typhimurium LT2 Salmonella enterica serovar Paratyphi A str. ATCC 9150Salmonella bongori cepa 12419 (especifica dels rèptils)

Listeria monocytogenes F2365Listeria monocytogenes EGD-eListeria welshimeri serovar 6b str. SLCC5334 Listeria innocua Clip11262

Enterobacter cloacaeEnterobacter amnigenusEnterobacter gergoviae. Enterobacter sakazakii ATCC BAA-894

Escherichia coli O157:H7 EDL933, EHECEscherichia coli APEC O1:K1:H7 (soca patogènica)Escherichia coli K12- W3110 (soca no patogènica)Aeromonas hydrophila ATCC7966 Aeromonas salmonicida subsp. Salmonicida Staphylococcus aureus NCTC 8325

Controles de especificidadPatógeno/No patógeno

Controles de versatilidadSecuenciado/No sec.

Controles de “grupos”

Orden Bacilales

Familia Enterobacteriaceae




En una mezcla compleja, cada cadena de ADN se unirá de forma más estable a su complementaria



Búsqueda de un algoritmo de cálculo

Empleando un Cluster

Linux de 32-CPU, los

algoritmos actuales

emplean 2 días para

calcular oligos

específicos de una sola

estirpe.

Nosotros trabajamos con

más de 200 estirpes.

El Genoma más próximo

(Búsqueda de analogía)

14.t.cnicas de nutrigen.mica oryzon genomics · tumores ováricos, de colon y mama ....

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