pemetaan gen dan sequensing 1 (2)

PEMETAAN GEN DAN SEQUENSING

Oleh:AHMAD FAHMI MAKSUNI (130210103010)INAYATUL MAULA (130210103052)SYLVIA ANGGRAENI (130210103054)

RETNO DWI P. (130210103076)

Maple

Konten’s

OPemetaan genetikOPemetaan fisikOKromosom walking - Menemukan gen pada kromosom

OMenentukan urutan DNAOTeknik-teknik baru dalam pemetaan gen

PEMETAAN GENO Pemetaan adalah mengidentifikasi hubungan antara

gen-gen dalam suatu kromosom, dan menentukan jarak relatif antara gen yang satu dengan yang lain.

O Dua jenis pemetaan: pemetaan genetik dan pemetaan fisik

Lanjutan……

O Pemetaan Genetik.Berdasarkan perbedaan frekuensi rekombinasi antara lokus genetik (Rekombinasi genetik adalah proses pertukaran elemen genetik yang dapat terjadi antara untaian DNA yang berlainan (interstrand), atau antara bagian-bagian gen yang terletak dalam satu untaian DNA (intrastrand).

O Pemetaan Fisik.Berdasarkan jarak yang sebenarnya di antara pasangan urutan basa antar DNA di dalam pada kromosom

O Pemetaan gen yang baik adalah gabungan dari pemetaan secara genetik dan pemetaan secara fisik.

PEMETAAN GENETIKO Pemetaan genetik berasal dari frekuensi

rekombinasi antara dua gen. O Prinsip dasarnya adalah bahwa jarak antara

dua gen satu sama lain pada kromosom, memungkinkan terjadinya rekombinasi diantara mereka.

O Karena frekuensi rekombinasi bervariasi di setiap kromosom tertentu, sehingga pemetaan genetik dapat dilakukan dengan melihat posisi relatif antara gen (atau lokus) yang bersangkutan.

Are U Undestands?!?!?

Pa-Ham-Pa?!Paham or Hampa?!

The Series Solusion…..O Ada 3 gen yang belum diketahui

urutannya satu sama lain, yaitu gen A, gen B, dan gen C. Misalnya diketahui frekuensi rekombinan antara A-B = 12%, B-C=7%, A-C=5%. Tentukan Jarak ketiganya dalam pemetaan gen??

TEKNIK PEMETAAN GENETIKO Pemetaan genetik mensyaratkan dilakukan

antara dua organisme yang terkait yang memiliki perbedaan setidaknya 2 lokus.

O Organisme harus memiliki perbedaan fenotipik (karakter kontras seperti merah dan putih atau tinggi dan pendek) yang dihasilkan dari perbedaan alel pada dua atau lebih lokus.

O Frekuensi rekombinasi ditentukan dengan menghitung keturunan F2 disetiap fenotif yang dihasilkan pada progeni

CONTOH PEMETAAAN GENETIK

O Gen pada kromosom yang sama, tetapi tidak sangat dekat satu dengan yang lain

O Rekombinasi akan terjadiO Frekuensi rekombinasi

sebanding dengan jarak antara gen

O Untuk mengukur frekuensi rekombinasi (untuk sifat resesif) dengan menghitung progeni pada generasi F2 yang memiliki fenotip terkait dengan alel dari gen pertama dari salah satu orang tua serta fenotip terkait dengan alel dari gen kedua dari yang lain orangtua.

O Frekuensi rekombinasi, dan dengan demikian jarak genetik, antara dua lokus diukur dalam centiMorgans.

Recombinants Non-parental features

NILAI LODO LOD skor metode untuk memperkirakan frekuensi rekombinan, untuk

menentukan apakah dua penanda sedang dipelajari terletak pada kromosom yang sama. Jika analisis lod menetapkan nilai keterkaitan yang tingi maka frekuensi rekombinasi juga tinggi

O Analisis skor LOD adalah cara sederhana untuk menganalisis silsilah keluarga yang rumit untuk menentukan hubungan antara sifat-sifat Mendel (atau antara sifat dan penanda, atau dua penanda).

O Cara Kerja Skor LOD1. Membentuk silsilah2. Membuat perkiraan mengenai frekuensi rekombinasi3. Menghitung skor LOD untuk estimasi setiap

Perkiraan dengan skor LOD tertinggi akan dianggap sebagai estimasi terbaik

4. Skor LOD dihitung sebagai berikut:5. LOD = Z = log10 probabilitas dari urutan kelahiran dg linkage yang

diberikan          probabilitas dari urutan kelahiran dengan linkage tidak ada

Dengan konvensi, skor LOD lebih besar dari 3,0 dianggap bukti linkage.

Di sisi lain, skor LOD kurang dari -2.0 dianggap bukti untuk mengecualikan linkage.

PENANDA FISIK DNAO Adanya perbedaan dalam urutan DNA antara dua

organisme yang terkait dikenal sebagai polimorfisme DNA.

O Polimorfisme DNA sebagian besar tidak ditemukan dalam daerah pengkode gen. Sebaliknya, mereka ditemukan di daerah antargen atau dalam intron.

O Contoh Penanda fisik ialah:RFLPSSLPSNP

RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)

O RFLP singkatan dari pembatasan-fragmen polimorfisme panjang.

O RFLP diidentifikasi dengan memotong DNA genom dari dua organisme dengan enzim restriksi yang berbeda.

O Perbedaan dalam fragmen restriksi yang dihasilkan oleh enzim yang merupakan hasil dari mutasi yang mengubah tempat pembelahan (s) enzim restriksi pada salah satu dari dua genom.

SSLP (Simple Sequence Length Polymorphisms)

O Genom yang paling mengandung tiga atau empat nukleotida yang mengulang (berulang) dan menampilkan variasi panjang dari alel yang berbeda.

O Untuk mendeteksi perbedaan panjang menggunakan elektroforesis gel.

ATCCTACGACGACGACGATTGATGCT

ATCCTACGACGACGACGACGACGATTGATGCT

SNP (Single-nukleotida polimorfisme)

O Perbedaan satu nukleotida dalam urutan DNA antara 2 organisme.

O Ditemukan oleh sequencingContoh: Antara dua manusia, rata-rata satu SNP setiap 1.000 pasangan basa

O SNP dapat berada dalam gen atau di daerah antargen.

O SNP dalam genom setiap beberapa di antaranya juga menimbulkan RFLP, namun banyak yang tidak karena urutan di mana mereka “berbohong” tidak diakui oleh enzim restriksi.

O Deteksi SNP didasarkan pada analisis hibridisasi oligonukleotida. ATCGATTGCCATGAC

ATCGATGGCCATGAC

Intermezzo

U : Paham dong,, kan materinya gimpil…. ^_^

Me :Dari Sini ada yang tidak Paham?!!?

Me :Okee…. Next….

PEMETAAN FISIKO Pemetaan fisik, yang meliputi penentuan

jarak fisik dalam pasangan basa antara dua titik pada kromosom.

O tujuannya adalah untuk menemukan gen yang di mulai dari penanda fisik yang terkait.

O Untuk membuat proses ini lebih efisien, para ilmuwan telah mengembangkan vektor yang dapat menampung potongan-potongan besar dari DNA. Contoh besar-insert vektor kloning adalah kosmid, YACs, dan BAC

CONTIGSO Contigs adalah kelompok tumpang tindih potongan DNA kromosom. Untuk sequencing efisien. Tujuannya adalah untuk mempermudah urutan fragmen DNA dalam suatu daerah kromosom tertentu

O Ada beberapa cara untuk menghasilkan contigs. Salah satunya adalah untuk memotong semua sisipan yang tersedia (dari kosmid, BAC, PAC, atau YACs) dengan enzim restriksi dan membandingkan berbagai pola yang dihasilkan (band). Ketika beberapa band tampaknya dengan ukuran yang sama dalam dua sisipan yang berbeda, hal ini menunjukkan bahwa dua fragmen tumpang tindih.

genomic DNA

contig

minimumtiling path

TEKNIK PEMETAAN FISIKO Restriction mapping (Pembatasan pemetaan),

cara paling sederhana untuk membangun peta pembatasan ini adalah dg membandingkan ukuran fragmen yang dihasilkan ketika molekul DNA ditambahkan dengan dua enzim restriksi yang berbeda dan urutan yang berbeda.

O Fluorescentin situhybridization (FISH), di mana lokasi penanda dipetakan oleh hibridisasi probe yang mengandung penanda kromosom utuh.

O Urutan tagged situs (STS) pemetaan, di mana posisi urutan pendek yang dipetakan oleh PCR dan / atau analisis hibridisasi fragmen genom.

KROMOSOM BERJALAN

O Menyelidik fragmen akhir yang dikombinasikan dengan mencari fragmen pembatasan tumpang tindih, prosedur yang dihasilkan sering disebut "berjalan kromosom."

O Proses ini biasanya dimulai dengan pemetaan genetik yang mengidentifikasi penanda fisik yang terkait dengan lokus kepentingan (misalnya, sebuah lokus untuk sifat penyakit).

O Sebuah klon yang mengandung penanda fisik kemudian diisolasi, dan ujung-ujungnya digunakan untuk menyelidiki perpustakaan genom.

O Perbandingan ukuran fragmen restriksi digunakan untuk mengidentifikasi insert dengan tumpang tindih terpendek.

Restriction mapping (Pembatasan pemetaan)

O Menghasilkan banyak fragmenO Membutuhkan resolusi tinggi pemisahan fragmenO Dapat dilakukan dengan elektroforesis gelO Proses : Ketika enzim restriksi yang digunakan

untuk membangun contigs dari insert klon besar (misalnya, BAC, PAC, atau YACs), biasanya fragmen yang dihasolkan banyak, karena ukuran insert yang besar. Masalahnya adalah bahwa dua fragmen ukuran yang sedikit berbeda akan dihitung sebagai ukuran yang sama. Untuk mengatasi masalah ini, resolusi tinggi gel elektroforesis (sering menggunakan gel serupa dengan yang digunakan untuk sequencing) dapat digunakan untuk memisahkan fragmen sehingga perbedaan ukuran yang sangat kecil dapat dideteksi dan dibedakan.

SEKUENSINGO Menentukan identitas dan urutan nukleotida

dalam materi genetik - biasanya DNA, kadang-kadang RNA, dari suatu organisme

O Genom besar (biasanya tersusun dari jutaan atau milyaran pasangan basa)

O Teknik sekuensing :1. Random Shotgun (Memotong DNA menjadi

potongan kecil kemudian diurut dengan urutan klon dari kedua ujungnya)

2. Ordered Shotgun 3. Directed (Menghasilkan sejumlah klon

besar di lambda pag untuk memproduksi peta genom)

4. Primer Walking5. Direct genomic sequencing (mengurutkan

langsung DNA genom menggunakan primer sequensing)

SEKIANTHANK’S FOR U’R ATTENTION……

Wassalamu’alaikum …

Maple