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Examen Genómica Dic 2018 – Biotecnología UFV

Parte tipo test (9 puntos).

  1. En busca de posibles anomalías subcromosómicas en una línea celular tumoral de origen hepático en humanos realizamos un ensayo aCGH. El material genómico de las células tumorales se fragmenta, se marca con una sonda fluorescente roja y se hibrida con un array de sondas cura secuencia y posición son conocidas en el genoma humano. Esta hibridación se hace conjuntamente con un material genómico de referencia humano (que el distribuidor indicaa que proviene de células epiteliales de un individuo aparentemente sano) y que igualmente se fragmentó y se marcó con una sonda fluorescente verde. La representanción gráfica del resultado es la siguiente:
    1. Podemos concluir que las células tumorales presentan una ganancia de material genómico en el cromosoma 7 y una delección en el cromosoma 2.
    2. Podemos concluir que las células tumorales presentan una ganancia de material genómico en el cromosoma 2 y un deleción en el cromosoma 7.
    3. No tiene sentido realizar el aCGH porque el material genómico de la muestra de referencia y el de las células tumorales provienen de tipos celulares distintos.
    4. Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
  2. En lo referente al concepto de “depth coverage” o profundidad de cobertura en la secuenciación de un genoma indica que opción es incorrecta:
    1. Es directamente proporcional al número de “reads” obtenidas en la secuenciación e inversamente proporcional al tamaño del genoma.
    2. Es directamente proporcional a la longitud de las reads obtenidas durante la secuenciación.
    3. Refleja qué proporción del genoma o muestra se ha secuenciado.
    4. Indica cuántas veces se ha leído o secuenciado una base.
  3. Se ha descubierto que una enfermedad muscular se debe a una translocación entre el brazo q de uno de los cromosomas 1 y el brazo p de uno de los cromosomas 16. El punto de disrupción entre los cromosomas 1 y 16 coincide con los genes A y B respectivamente. Dicha translocación produce una proteína de fusión constitutivamente activa causante de un paulatino deterioro muscular. Para el diagnóstico, realizamos una hibridación in situ con sondas fluorescentes donde las sondas de hibridación de los genes A y B están marcadas con fluoróforos rojo y verde respectivamente. (Indica la respuesta correcta)
    1. Obtendríamos un cromosoma 1 con señal verde en el brazo q, un cromosoma 16 con señal roja en el brazo p y dos cromosomas aberrantes con señal amarilla.
    2. Obtendríamos señal roja en el brazo q del cromosoma 1, señal verde en el brazo p del cromosoma 16 y señal amarilla en un único cromosoma aberrante que correspondería con el que no codifica la proteína de fusión causante de la enfermedad.
    3. Obtendríamos señal roja en el brazo q del cromosoma 1, señal verde en el brazo p del cromosoma 16 y señal amarilla en único cromosoma aberrante y que coincidiría con el que codifica la proteína de fusión causante de la enfermedad.
    4. Obtendríamos un cromosoma 1 con señal roja en el brazo q, un cromosoma 16 con señal verde en el brazo p y dos cromosomas aberrantes con señal amarilla.
  4. La estrategia de secuenciación del genoma humano utilizada por Celera Genomics fue:
    1. La aproximación jerárquica.
    2. La aproximación ordenada clon a clon.
    3. La estrategia de secuenciación aleatoria o “shotgun”.
    4. Ninguna de las anteriores es cierta.
  5. Las secuencias VNTR y STR son un ejemplo de:
    1. Secuencias LTR (long terminal repeats)
    2. Elementos SINE y LINE,
    3. ADN repetitivo disperso.
    4. ADN repetitivo en tándem.
  6. En los análisis de expresión realizados por SAGE:
    1. Las secuencias tag obtenidas a partir de cDNA se generan por la acción de una enzima de restricción denominada “anchoring enzyme” que reconoce secuencias de 4 nucleótidos y genera ditags gracias a la ligación de sus extremos pegajosos o “sticky ends”.
    2. Son las enzimas de restricción que cortan un número de nucleótidos después de sus secuencias de reconocimiento y denominadas “tagging enzymes” las que generan las secuencias tag con extremos romos o “blunt ends” que formarán los “ditags” que se secuenciarán.
    3. Es una técnica de alto rendimiento que mide cuantitativamente la expresión de un gen por secuenciación masiva de una biblioteca de cDNA.
    4. b y c son ciertas.
  7. En el sistema de secuenciación 454 Life Science/Roche:
    1. La amplificación del material genético de la muestra se realiza mediante PCR puente y la secuenciación mediante pirosecuenciación.
    2. No se necesita la ampliicación previa del material genético de la muestra y se secuencia directamente mediante la detección de bioluminiscencia por la actividad de las enzimas ATP-sulfurilasa y Luciferasa.
    3. La amplificación del material genético de la muestra se realiza mediante PCR puente y la secuenciación se realiza con nucleótidos terminadores fluorescentes y no reversibles.
    4. La amplificación del material genético de la muestra se realiza mediante PCR en emulsión y la secuenciación se realiza mediante pirosecuenciación.
  8. En relación al fenómeno de “Imprinting”:
    1. Marca epigenética que regula la expresión de genes del cromosoma X o de genes del cromosoma Y en función del tejido y o la etapa del desarrollo embrionario mediante la metilación de regiones ICR.
    2. El silenciamiento del  alelo materno o paterno de un locus está asociado a la inactivación del cromosoma X, lo que produce mosaicos de células somáticas.
    3. En la regulación del locus H19/Igf2, uno de los alelos, bien el materno o bien el paterno, tiene desmetilada su región ICR; esto permite la unión de CTCF que aisla la acción de un enhancer sobre el gen Igf2, impidiendo su expresión.
    4. La expresión de Igf2 se promueve en uno de los alelos gracias a l unión del aislador CTCF a regiones ICR metiladas.
  9. Cuando hablamos de los fenotipos metabolizadores ultra rápidos (UM) y lentos o pobres (PM) de la isoforma CYP2D6 del citocromo P450 (indica la repsuesta incorrecta)
    1. Los primeros están relacionados con unos niveles de plasma del fármaco muy bajo y los segundos con niveles del fármaco en plasma muy altos.
    2. Los PM, al metabolizar más lentamente el fármaco, necesitan mayores dosis. En cambio, a los UM hay que disminuirles la dosis del fármaco debido a que lo metabolizan muy rápidamente.
    3. Los fenotipos UM están asociados a múltiples copia de CYP2D6 y una actividad enzimática elevada, mientras que los fenotipos PM están asociados a variables alélicas del citocromo CYP2D6 inactivas.
    4. En los fenotipos UM se observa una deficiencia en la eficacia del fármaco debido a alta actividad enzimática mientras que en los PM se incrementa el riesgo de sufrir reacciones adversas al fármaco por su baja tasa metabolizadora.
  10. Se define como expresividad:
    1. La capacidad de un gen o genes para expresarse fenotípicamente en un porcentaje de los individuos que tienen ese genotipo.
    2. La variabilidad en el grado de manifestación del fenotipo de un gen o genes.
    3. La expresión fenotípica múltiple de un solo gen.
    4. Las características observables de un individuo determinadas por la expresión de algún(os) gen(es) en particular y el ambiente en que se desarrolle.
  11. Las secuencias EST:
    1. Son secuencias únicas de ADN que se identifican secuenciando fragmentos de ADN de clones elegidos al azar en una genoteca de todo el genoma, comprobándose por PCR usando el ADN genómico como molde.
    2. Son secuencias únicas usadas para ordenar las secuencias de ADN genñimico incluidas en los YACs o BACs, y necesarias para completar el mapa físico de un genoma.
    3. Son secuencias únicas más largas que los STS que se obtienen secuenciando los extremos de los insertos clonados en YACs o BACs.
    4. Son secuencias únicas obtenidas a partir de genotecas de expresión (proceden de cDNA) y por tanto contienen ADN codificante.
  12. ¿Qué método emplearías para la identificación del gen responsable de una enfermedad monogénica?:
    1. El análisis paramétrico de ligamiento.
    2. El análisis no paramétrico de ligamientos.
    3. Los estudios poblacionales de asociación (GWAS).
    4. Ninguno de los anteriores.
  13. Recuperando los cuadernos de experimentos de un laboratorio que realizaba mapas físicos con híbridos de radiación encontramos que utilizaron dos tipos de paneles de híbridos, los paneles RH-1 y RH-2. Las células híbridas se había generado a partir de células masculinas humanas a las que se había irradiado con 8.000 y 50.000 rads respectivamente. (indicar la opción incorrecta):
    1. El tamaño de los fragmentos generados en cada uno de los paneles es inversamente proporcional a la radiación recibida, de manera que los fragmentos de ADN en el panel RH-1 son menores que los fragmentos obtenidos en el panel RH-2.
    2. Los cuadernos indicaban que 1 centiray (cR) no era una unidad constante, y que su equivalencia en Kb dependía de la dosis de radiación utilizada para fragmentar el ADN.
    3. Habían optado por híbridos de radiación frente a híbridos de células somáticas porque conseguían mapas físicos de mayor resolución.
    4. Para mapear dos loci muy cercanos o muy ligados utilizaban el panel RH-2, porque en los paneles RH-1 estos loci probablemente se retendrían juntos en el mismo fragmento.
  14. El proyecto HAPMAP humano para generar un catálogo de la variación haplotípica humana tiene utilidad (marca cuál es falsa):
    1. Para la farmacogenómica, en el diseño de fármacos para personas individuales y grupos de personas.
    2. Para los estudios GWAS de genes que producen susceptibilidad a determinadas patologías en la población general.
    3. Para los estudios de análisis paramétrico de ligamiento para identificar el gen responsable de una patología hereditaria monogénica.
    4. Para los estudios de toxicología y la susceptibilidad individual de xenobióticos.
  15. En la cuantificación de tránscritos mediante RNAseq que luego servirá para los análisis de expresión diferencial:
    1. El nivel de expresión de un gen se calcula cuantificando el número de “reads” o lecturas que hemos obtenido para ese gen.
    2. Se normaliza el número de reads obtenidas para un tránscrito  o gen con el número de reads obtenidas para ese mismo tránscrito o gen en un transcriptoma de referencia.
    3. Las reads obtenidas para cada gen o tránscrito se normalizan teniendo en cuenta el tamaño del gen y el número de reads totales obtenidas en esa secuenciación, obteniendo el RPKM o “Reads Per Kilobase of transcript per Million mapped reads”
    4. a y b son ciertas
  16. Indica que tipo señal se utiliza en el proceso de asignación de base o “base calling” en cada uno de los siguientes métodos de secuenciación masiva:
    1. Ion torrent:
    2. Illumina/Solexa
    3. GridION/Oxford Nanopore:
    4. Pirosecuenciación:
  17. Indica cual de las siguientes informaciones acerca de un genoma corresponden a un proceso de anotación funcional (F) o anotación estructural (S)
    1. Elementos repetidos (  )
    2. Regiones 5′ y 3′ UTR (  )
    3. Patrones de expresión (  )
    4. Localización celular del producto génico (  )
  18. Explica brevemente en qué consiste y para qué se utiliza la técnica exon-trapping.
  19. SNPs, desequilibrio de ligamiento y GWAS.

 

Parte de desarrollo (1 punto).

Describe la técnica de RNA-seq.

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