Alberto Risueño Pérez - Gredos - Universidad de Salamanca

Índice
INTRODUCCIÓN GENERAL .................................................................................................................... 3
Bioinformática y transcriptómica ............................................................................................................3
DNA, genes, RNAs y transcripción alternativa .........................................................................................3
Técnicas genómicas de alto rendimiento y microarrays de expresión ....................................................5
OBJETIVOS ........................................................................................................................................... 9
CAPÍTULO 1. Diseño y construcción de un explorador genómico y transcriptómico con mapeo
de sondas de expresión a genes, transcritos, exones y ncRNAs: GATExplorer ......................... 10
1.1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................10
1.1.1. Bases de datos de ncRNAs como complemento de la información de Ensembl ......................11
1.1.2. Microarrays de oligos de alta densidad para medir la expresión génica a escala genómica
global.................................................................................................................................................11
1.1.3. Mapeo global de las sondas (probes) presentes en microarrays de alta densidad .................12
1.1.4. Partes del trabajo desarrollado en este capítulo.....................................................................15
1.2. MATERIALES Y MÉTODOS.......................................................................................................................16
1.2.1. Bases de datos utilizadas como fuente para los remapeos de sondas de microarrays ...........16
1.2.2. Utilización de la arquitectura LAMP (Linux-­‐Apache-­‐MySQL-­‐PHP) para la construcción de una
plataforma bioinformática ................................................................................................................17
1.2.3. Algoritmo de alineamiento de secuencias: BLAST ...................................................................18
1.2.4. Cambios de coordenadas: de cDNA a DNA genómico .............................................................19
1.3. RESULTADOS.......................................................................................................................................25
1.3.1. Mapeo completo de sondas de expresión a loci génicos .........................................................25
1.3.2. Análisis y estadísticas de los resultados del mapeo de sondas................................................26
1.3.3. Valoración de la cobertura y eficiencia de los microarrays para medir la expresión génica
global.................................................................................................................................................27
1.3.4. Distribuciones del número de sondas únicas no ambiguas y del número de genes mapeados
...........................................................................................................................................................30
1.3.5. Expresión de transcritos no codificantes de proteína (ncRNAs)...............................................31
1.3.6. Variación de la información en las diferentes actualizaciones de GATExplorer ......................32
1.3.7. Herramientas para visualización y exploración de datos incluidas en GATExplorer................34
1.3.8. Análisis comparativo de GATExplorer con el mapeo original de Affymetrix y con otras
plataformas de mapeo alternativo....................................................................................................38
1.3.9. Paquetes de R y ficheros de texto proporcionados en GATExplorer ........................................41
1.4. DISCUSIÓN Y POSIBLE TRABAJO FUTURO....................................................................................................42
CAPÍTULO 2. Análisis de expresión diferencial de genes y microRNAs para la detección de
biomarcadores en muestras de leucemia y mieloma múltiple................................................... 45
2.1. INTRODUCCIÓN ...................................................................................................................................45
2.1.1. Análisis de datos genómicos por técnicas de aprendizaje no supervisado ..............................46
2.1.2. Análisis de datos genómicos por técnicas de aprendizaje supervisado y semi-­‐supervisado....46
2.1.3. Análisis genómicos de dos tipos de hemopatías malignas: CLL, MM. .....................................47
2.2. MATERIALES Y MÉTODOS.......................................................................................................................48
2.2.1. Muestras de Leucemia Linfocítica Crónica y métodos aplicados.............................................48
2.2.2. Muestras de Mieloma Múltiple y métodos aplicados..............................................................50
2.3. RESULTADOS.......................................................................................................................................52
2.3.1. Análisis de muestras de Leucemia Linfocítica Crónica.............................................................52