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O documento discute a metagenômica, que envolve a identificação e análise de micro-organismos sem cultivá-los. A metagenômica permite estudar a diversidade e funções de comunidades microbianas através do sequenciamento de DNA diretamente de amostras ambientais. Ela fornece informações sobre taxonomia, diversidade e funções dos micro-organismos presentes em diferentes habitats.
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- 1. METAGENÔMICA 06 de Fevereirode 2015. FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS - UNESP Esther Camilo Doutorado em Ciências Biológicas - Genética 1 esthercamilo@gmail.com
- 2. MICROORGANISMOS 2 São responsáveis por metadedo oxigênio produzido no planeta. Há 100 vezes mais genes de micro- organismos em nosso corpo que os nossos próprios genes. Decompositores, importância econômica, Engenharia genética, síntese de vitaminas.
- 3. IDENTIFICAÇÃO DE MICROORGANISMOS IDENTIFICAÇÃODE MICROORGANISMOS 3 Morfologia da colônia Testes químicosTestes sorológicos
- 4. IDENTIFICAÇÃO DE MICROORGANISMOS IDENTIFICAÇÃODE MICROORGANISMOS 4 Morfologia da colônia Testes químicosTestes sorológicos
- 5. Cultivar nem sempreé possível IDENTIFICAÇÃO DE MICROORGANISMOS 5 Somente uma pequena fração da diversidade bacteriana existente na Terra pode ser cultivada em laboratório. Por que? as condições ideais para sua sobrevivência não é conhecida.
- 6. METAGENÔMICA METAGENÔMICA 6 “As abordagens meta-ômicas,tais como metagenômica e metatranscriptômica expõem os genes/transcritos e eventualmente proteínas e metabólitos de milhares de micro-organismos para posterior análise de suas funções bioquímicas e interações em nível de sistema.”
- 7. METAGENÔMICA METAGENÔMICA 7 Adição de clorofórmioe precipitação do DNA sobrenadante com isopropanol. Eletroforese para separação do DNA.
- 8. METAGENÔMICA METAGENÔMICA 8 Amplificação de sequências específicase posterior sequenciamento dessas partes. Construção de bibliotecas e sequenciamento do metagenoma completo.
- 9. RNA RIBOSSOMAL (desde1990) METAGENÔMICA 9 Amplificação do rRNA 16S Amplificação do rRNA 18S
- 10. RNA RIBOSSOMAL (desde1990) METAGENÔMICA 10
- 11. RNA RIBOSSOMAL (desde1990) METAGENÔMICA 11 DESVANTAGENS 1. Amplificação desigual das espécies. 2. Sequências quiméricas causadas por amplificação errônia do PCR (> 30%)
- 12. SHOTGUN METAGENÔMICA 12 Amplificação de sequências específicase posterior sequenciamento dessas partes. Construção de bibliotecas e sequenciamento do metagenoma completo.
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- 17. ANÁLISE TAXONÔMICA METAGENÔMICA 17 Identificação de novasespécies. Análise de diversidade. Comparação entre populações de diferentes localidades.
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- 19. ANÁLISE FUNCIONAL METAGENÔMICA 19 Busca denovas sequências com aplicações funcionais Reconstrução de vias presentes na comunidade. Comparação funcional.
- 20. Desafios 20 Campo em expansãoe cheio de desafios Milhões de peças diferentes. Milhares de diferentes quebra- cabeças. Todos misturados. Muitas peças estão faltando. Não há figura de referência na caixa.
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- 24. APLICAÇÕES 24 Fator de impacto2014 = 39,1
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- 27. 27 PESQUISA NO MUNDO:O QUE JÁ É POSSÍVEL?
- 28. 28 PESQUISA NO MUNDO:O QUE JÁ É POSSÍVEL?
- 29. 29 PESQUISA NO MUNDO:O QUE JÁ É POSSÍVEL?
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- 31. Antibiotic Resistance GeneDeterminants (ARGD) • Genes de resistência são resultados da adaptação através do rearranjo gênico ou mutação? • Ou ainda transferência horizontal? 31
- 32. 32 A metagenômica mostraque reatores anaeróbio-aeróbio de baixa energia reduz os níveis de resistência a antibióticos dos genes a partir de águas residuais domésticas.
- 33. Fluxo de trabalhocientífico (Workflow) 33 • Um número de componentes conectados. • Cada componente é responsável pela execução de um fragmento da funcionalidade total. • Permite a descrição, gerenciamento e compartilhamento das análises científicas. PRINCIPAIS FERRAMENTAS
- 34. Links Taverna para construirworkflows http://www.taverna.org.uk/ Galaxy para workflow managment http://www.taverna.org.uk/ Para fazer montagem de genomas http://metavelvet.dna.bio.keio.ac.jp Download arquivos do curso www.lab-bioinfo.com/EBI 34
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Notas do Editor
- #3 Saúde pública
- #6 Porque não são cultiváveis:
- #8 BAC libraries = Bacterial artificial chromossome
- #9 A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas
- #10 A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas. Amplificação do rRNA 16S
- #11 A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas. Amplificação do rRNA 16S
- #12 Amplificação desigual das espécies
- #13 A partir do DNA pode-se seguir duas abordagens experimentais: RNA 16S ou sequenciar tudo. Amplificação de sequências específicas
- #14 Montagem parcial
- #15 Montagem parcial
- #16 OUT = unidade operacional taxonômica – menor entidade taxônomica usada em um estudo.
- #17 OUT = unidade operacional taxonômica – menor entidade taxônomica usada em um estudo.
- #18 OUT = unidade operacional taxonômica – menor entidade taxônomica usada em um estudo.
- #19 análise ambiental - verificar microbioma como prova de que o ambiente original está sendo reestabelecido
- #20 Busca de novas sequências com aplicações funcionais
- #25 Fator de impacto 2014 = 39,1
- #33 Interesse em sequências que dão características de resistência a antibiótico.
- #34 pipeline
- #36 esthercamilo@gmail.com