O documento discute o potencial do sequenciamento de ácidos nucleicos em larga escala, conhecido como NGS, para gerar novos conhecimentos através da caracterização da variabilidade genética entre indivíduos e populações. O NGS permitiu uma explosão no número de genomas sequenciados e ampliou as possibilidades de estudos de associação genômica e diagnóstico de doenças.

1. Sequenciamento de ácidos nucleicos em larga escala como novo paradigma para geração de conhecimentoProf. Dr. Rinaldo Wellerson PereiraPrograma de Pós Graduação em Ciências Genômicas e Biotecnologia

2. Contatosrinaldo.pereira@catolica.edu.brhttps://www.facebook.com/pages/Genética-Prof-Rinaldo-Pereira/173846522641806http://rinaldogenetica.comhttps://www.facebook.com/pages/Ci%C3%AAncias-Gen%C3%B4micas-UCB-Bras%C3%ADlia/199850806721852rinaldo_pereirarinaldo.ucb

3. PlanejamentoDia 01/09/11 – Sequenciamento de GenomasVariabilidade de SequênciaVariabilidade de EstruturaDiagnóstico PrognósticoHistória de Populações

4. Sequenciamento de GenomasPré-NGSSequenciamentoWholeGenomeShotgunSequenciamentoClone by CloneABI 3730ABI 3700

5. Caenorhabditiselegans11/12/1998Arabidopsisthaliana14/12/2000Sacharomycescerevisae25/10/1996Drosophilamelanogaster24/03/2000Homo sapiens sapiens15/02/2001 e 16/02/2001Haemophilusinfluenza28/07/1995Pan troglodytes01/09/2005Mus muscullus05/12/2002Rattusnovergicus01/04/2005Gallusgallus09/12/2004TetraedonNigrovirids21/10/2004Finalização doGenoma HumanoCannisfamiliaris05/12/2005Apismellifera26/10/2006Monodelphisdomestica10/05/2007Macacamulatta13/04/2007ZeaMays20/11/2009Bostaurus24/04/2009

6. O que se extrai de um genoma?A ponta do Iceberg!O início de uma longa jornada!

7. Dogma CentralVariação em sequênciaVariação estruturalVariação química na cromatinaGenômicaCromatinaEdição de RNAmRNAncRNATranscritômicaEpigenômicaProteínasProteômicaVariação Normal ou PatológicaAmbiente

8. Sequenciamentos de Genomas na era NGS

11. Sequenciando Genomas para Investigar VariabilidadeSNVs – Single nucleotide variantsSNPs – Single nucleotide polymorphismsCNVs – Copy number variantsCNPs – Copy number polymorphisms

12. Genomas Individuaishttp://huref.jcvi.org/Sequenciado pelo método de Sanger

13. http://jimwatsonsequence.cshl.edu/cgi-perl/gbrowse/jwsequence/Sequenciado com 454

15. Genomas IndividuaisBentley et al.http://www.illumina.com/HumanGenome/Wang et al.http://yh.genomics.org.cn/

16. 2001Explosão de GenomasIndividuais20042007200820092010

18. Mais e maisGenomasIndividuais

23. NGS e Estudos de Associação

24. Published Genome-Wide Associations through 03/2011, 1,319 published GWA at p≤5x10-8 for 221 traitsNHGRI GWA Catalogwww.genome.gov/GWAStudies

26. Published GWA Reports, 2005 – 6/2011951Total Number of PublicationsCalendar QuarterThrough 9/30/10 postings

27. Missing Heritability e o sequenciamento de genomas individuais

28. Doenças MendelianasDoenças muito raras não tem número de famílias suficiente para estudos de ligação ou mapeamento por homozigozidadeDoenças Mendelianas esporádicas por mutações de novoHeterogeinidade de locoHeterogeinidade de fenótipo

29. ExomaEstima-se que 90% das doenças mendelianas tem como causa variações em exonsExoma é o sequenciamento de todos ou quase todos exons em uma amostraO primeiro passo é separar os exons do restante do DNAEstima-se o exoma humano em 35 a 40 Mb (aproximadamente 1 % do genoma total)

30. Captura de ExonsCaptura de 180.000 exonscodificantesCaptura de 541 exons de micro RNAs

31. Sequenciamento de Genomascomométodo de diagnósticoExomaGenoma Total

36. Consulta em 05/07/2011Consulta em 01/09/2011

41. Antropologia Molecular

44. Next Generation Sequencing amplia possibilidades de melhor caracterização da variação estrutural em genomas

47. NGS Câncer - Sequenciamento

48. Por hoje Fechamos!!Nos vemos amanhã!