dna microsatélite
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Esta presentación expone los principales tipos de VNTR's: satélites, minisatélites y microsatélites. Así como algunas aplicaciones clínicas y prácticas de este tipo de ADN.TRANSCRIPT
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DNA MicrosatéliteMijail Alejandro Tapia Moreno
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Glosario
Polimorfismo: Es una variación en la secuencia de un lugar determinado del ADN entre los individuos de una población.
Alelo: Es cada una de las formas alternativas que puede tener un gen que se diferencian en su secuencia y que se puede manifestar en modificaciones concretas de la función de ese gen.
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Distribución en cromosoma 22
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VNTR (Variable Number Tandem Repeat)
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Tipos de repeticiones en tándem
Satélites
El conjunto de repeticiones en tándem de tipo satélite comprende un total de 250 Mb del genoma humano. Son secuencias de entre 5 y varios cientos de nucleótidos que se repiten en tándem miles de veces generando regiones repetidas con tamaños que oscilan entre 100 kb (100.000 nucleótidos) hasta varias megabases.
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Tipos de repeticiones en satélites
Hay principalmente 6 tipos de repeticiones de ADN satélite
Satélite 1: secuencia básica de 42 nucleótidos. Situado en los centrómeros de los cromosomas 3 y 4 .
Satélite 2: la secuencia básica es ATTCCATTCG. Presente en las proximidades de los centrómeros de los cromosomas 2 y 10.
Satélite 3: la secuencia básica es ATTCC.
Satélite alfa: secuencia básica de 171 nucleótidos. Forma parte del ADN de los centrómeros cromosómicos.
Satélite beta: secuencia básica de 68 nucleótidos. Aparece en torno al centrómero en los cromosomas acrocéntricos.
Satélite gamma: secuencia básica de 220 nucleótidos. Próximo al centrómero de los cromosomas 8 y X.
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Minisatélites
Están compuestas por una unidad básica de secuencia de 6-25 nucleótidos que se repite en tándem generando secuencias de entre 100 y 20 000 pares de bases. Se estima que el genoma humano contiene unos 30 000 minisatélites.
Se han relacionado con:-Regulación de la expresión génica-control de transcripción-splicing alternativo
+Algunos minisatélites humanos (~10%) son hipermutables, presentando una tasa media de mutación entre el 0.5% y el 20% en las células de la línea germinal, siendo así las regiones más inestables del genoma humano conocidas hasta la fecha.
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¿Qué es un microsatélite?
Un DNA microsatélite, también conocido como SSR (repeticiones de secuencias simples), son disposiciones de repeticiones tándem de una sencuencia simple (generalmente inferior a 10pb).
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Características
Están diseminados en la totalidad del genoma
Un microsatélite esta típicamente conformado por un motivo repetitivo, en el cual se encuentra contenido la secuencia repetida, y dos regiones flanqueantes, las cuales se encuentran a ambos lados del motivo repetitivo.
Constituyen más del 60% Mb en el genoma, es decir, el 2%.
Las configuraciones de repeticiones más comunes son las dinucleótidas y constituyen alrededor del .5% del genoma.
ACGCGATCGATCACACACACAAGTCGCT =CA⁵TGCGCTAGCTAGTGTGTGTGTTCAGCGA
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Características
Existen empero repeticiones tri y tetranucleótidos , aunque son menos comunes que las dinucleótidas.
Generalmente se encuentran en zonas no codificantes de DNA.
Son codominantes y poseen una alta tasa de mutación, lo que los vuelve muy polimórficos. (Errores en deslizamiento de DNA polimerasa)
Contribuyen a la formación de alelos por las variaciones en el número de repeticiones.
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Clasificación de microsatélites
Incluye el patrón del orden de los motivos:Tipo Características
Puro o perfecto Un solo motivo repetido n veces en serie. ej: (AC)9
Puro interrumpido Un solo motivo repetido n veces, donde se intercalan nucleótidos entre las distintas repeticiones. ej: (CA)2AA(CA)12
Compuestos Dos o más motivos repetidos en serie. ej: (GT)2(TG)10
Compuestos interrumpidos
Al menos uno de sus motivos presenta nucleótidos intercalados. ej: (CT)4(GT)2CTAT(GT)15
Complejos Combinaciones entre cualquiera de las clases anteriores, sin ningún patrón de orden definido. ej: (ACC)8+TG+(GA)12+(TTA)5+GC+(TTA)4
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Medición poblacional
Se obtiene bajo el fundamento de las repeticiones, es decir, una persona puede tener microsatélites de GCGCGCGC(GC⁴) y GCGCGCGCGC (GC⁵), mientras que otra persona puede tener GC⁷ y GC⁸. Esta medición puede ser usada para medir la diversidad de la población.
La variabilidad que presentan los microsatélites los hace proclives a ser utilizados como marcadores moleculares, basándose esta marcación no en la repetición per se si no en la frecuencia de las repeticiones.
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¿Cómo se identifican y amplifican los microsatélites? Los microsatélites pueden ser amplificados para su
identificación mediante PCR. Usando las secuencias de regiones flanqueantes como primers.
Para visualizar y analizar este DNA se recurre al gel de agarosa.
Los fragmentos así producidos son separados de acuerdo a su longitud en pares de base a través de una electroforesis en gel de agarosa.
Partiendo de la hipótesis de que en un microsatélite sólo varía el número de repeticiones dentro del motivo repetitivo; fragmentos que tienen el mismo tamaño, tienen la misma secuencia, de manera que todos los fragmentos de un mismo tamaño representarían un alelo.
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Fingerprinting de DNA
Las técnicas de determinación de las huellas dactilares genéticas utilizan los microsatélites, a partir de la variación que se tiene en el número de copias de estas repeticiones se puede detectar mediante PCR y cebadores específicos y ulterior electroforesis en gel.
Cuando se examinan varios loci diferentes con microsatélites, la probabilidad de que dos personas tengan el mismo grupo de patrones se hace muy pequeña, a menos que se trate de gemelos.
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Aplicaciones del fingerprinting
Medicina forense: Toma de una muestra, y comparación mediante microsatélites, PCR y electroforesis de coincidencias en varios loci muy variables. Esto puede sugerir presencia de sospechoso en X lugar.
Pruebas de paternidad.
Identificación de cepas de bacterias patógenas (Anthrax 2001).
Identificar restos humanos.
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“La ignorancia afirma o niega rotundamente; la ciencia duda.”
Voltaire (François Marie Arouet).