H7: Analyse van de structuur en expressie van genen en genomen
7.1: Genoom strcutuur analyse en genoom projecten
Dia 3: Om complexe organismen zoals mensen te begrijpen, is een noodzakelijk startpunt het
verkrijgen van de volledige genoomsequentie.
De genomen van complexe metazoa bestaan uit:
- Mitochondriaal dna: klein en makkelijk te bepalen. Slechts 1 type mtDNA en in
cytoplasma.
- Nucleair DNA: bevat chromosomen, heel groot en moeilijk te sequeneren.
Verschillende chromosomen en in de celkern.
Dia 4: Het probleem van genoom assemblage
We moeten het DNA in celkernen opbreken in kleine stukjes van werkbare grootte (DNA-
fragmentatie), de sequentie bepalen van deze fragmenten (sequencingtechnologieën kunnen
slechts relatief korte DNA-sequenties produceren), maar vervolgens moeten we in staat zijn
deze sequenties samen te voegen om de sequenties van de chromosomen te reconstrueren.
Humane genoom voor de allereerste keer in de geschiedenis proberen sequeneren.
Met de Sanger di deoxy sequencing methode (NGS bestond nog niet toen). Grote Dna molecule
(chromosoom), opdelen in stukjes van werkbare grote (fragmenteren) en in vector plaatsen en
laten opgroeien, kleine stukjes gaan sequenering. Welk stukje hoort waar op chromosoom?
Geen referentiekaart. Probleem..
Dia 5: Oplossing van genoom assemblage
DNA fragmenteren zodanig dat je overlap hebt. Fragmenten van chromosoom hebben
overlap. Unieke sequentie in groene deel, ook aawezig in blauw, hier moet overlap zijn. Eerst
map van overlappende klones, deze sequeneren, vrij gemakkelijk terug originele sequentie
terug assembleren met de kleine sequentie. Overlaps: gaat probleem omzeilen.
,Dia 6: De genomische DNA bibliotheek leverde de mogelijkheid van “shotgun sequencing”
Hoe maak je clones met overlap? Niet heel moeilijk
Bloedstaal met WBC en DNA in celkern:
▪ Cellen lyseren → elke cel heeft 2 kopijen van chr 1 en meerdere cellen, dus meerdere
kopijen van chr 1 en ook andere chromosomen.
▪ Gebruik maken van restictie endonucleasen (Mbo1: herkenningsequentie GATC). Blauw
streepje: mogelijke herkenningssequentie→ niet allemaal gaan gebruiken => partiele
digestie: random aantal blauwe streepjes gebruiken op restrictie te doen: adhv gele
driehoekjes. Gebruik lage concentratie enzymen en korte tijd: restrictie toegelaten→
bijgevolgd hier en daar een knip in chromosomen.
▪ Resultaat: fragmenten in geknipt Dna staal (partieel: fragmenten chr 1 met overlap. F
met B, I, M.
▪ Vervolgens: fragmenten cloneren want we gebruiken SDS technologie.
▪ Fragmenten afzonderlijk kloneren en opgroeien, opzuiveren. Geamplificeerd opgezuiverd
materiaal en technologie gebruiken.
▪ Gebruiken vector waarbij vector replicon bevat humane Dna rode stukje covalent aan
replicon vastgehecht
▪ Repliceren in gastheercel.
▪ Kolonies invriezen→ gen DNA bibliotheken: ingevroren set van kolonies, 1 well bevat
bepaalde kolonie, elke kolonie bevat 1 stukje uit humaan genoom. Alle welletjes
verschillende kolonies, verschillende stukjes humane genomen. Samen omvat humane
genoom. Startpunt sequenering: die sanger di dexoy sequencing
Dia 7: Whole genome versus hierarchical shotgun sequencing
Shotgun sequencing: van willekeurig geselecteerde klonen (met overlappende inserts) in een
genomische DNA-bibliotheek wordt de sequentie bepaald totdat het volledige genoom is
bedekt.
Nu gebruiken voor shotgun sequencing adhv SDS technologie. Shotgun: willekeurig
geselecteerde klones waarvan je weet de inserts in die vectoren die een kloon bevat die een
soort humaan DNA bevat, kunnen overlaps in zijn. Willekeurig geselecteerde klones het Dna
daarvan opzuiveren en gebruiken om te sequeneren. Zoveel doen zodanig dat volledig
humane genoom gesequeneerd is.
, Dia 8: Whole genome shotgun sequencing
A. stel je neemt DNA: knippen in kleine en grote fragmenten waar je weet dat er overlap is.
B. Fragmenten kloneren in vector, mengen transfomeren in bacterien. Opgroeien, invriezen,
ontdooien en DNA ophalen (amplyfixeren en opzuiveren). SDS op toepassen => sequenties.
C. sequenties van lange en korte fragmenten => adhv algoristmen alligneren
(overeenkomsten). Opeenvolging sequenties van genoom.
Dia 9: Whole shotgun sequencing
Om dit te doen, was niet eenvoudig en kom zomaar niet, zeer complex genoom waarin veel
herhalingen zitten. Stel je hebt sequentie waarbij herhaling zit in blauw weergegeven,
daarlangs unieke sequentie in paars en groen. Detectie 2 sequenties. Nu zijn er versch
mogelijkheden: wss zo zijn repetetieve seq overlapt en unieke seq ligt hierlangs. Iemand
anders kan ook zo zijn. Rep van hier en paars daarlangs zit en dat langs rechs repetitieve seq
hier afkomstig is en daarlangs groene zit. 2 mogelijkheiden. Shotgun sequencing kan niet voor
humaan genoom.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller morganedeknudt2. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $24.76. You're not tied to anything after your purchase.