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Struttura genica per confronto con Sequenza Genomica e mRNA

Per cercare di ottenere l’esatta localizzazione degli esoni e degli introni possiamo allineare la sequenza genomica contenente il gene e la sequenza dell’mRNA.

VERIFICA DELLA ESPRESSIONE DEI GENI PREDETTI MEDIANTE CONFRONTO CON LE BANCHE DATI EMBL E EST

Per verificare che i geni predetti siano effettivamente trascritti possiamo fare una ricerca in banca dati usando come sonda le putative sequenze di mRNA corrispondenti ai geni predetti.

  • Ritorna al sito di GenScan: http://genes.mit.edu/GENSCAN.html
  • Fai ripartire le analisi selezionando questa volta Predicted CDS and peptides.
  • Utilizza le sequenze CDS predette per trovare i trascritti con il BLAST    http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST
    NB: Per essere significativi i matches devono riferirsi a sequenze di mRNA
  • Seleziona tra i risultati del Blast solo quelle in cui nella linea dell’ID sia riportato nel campo Molecule il valore RNA.
  • I matches devono mostrare un grado di identità superiore al 99%.

Possiamo confrontare la sequenza genomica con la banca dati dbEST, in questo modo avremo dati relativi alla espressione della proteina: dove viene espressa, a livello di quale tessuto o organo.

  • Estrai la sequenza genomica di cox4 da Genome Browser utilizzando come parola chiave cox4 o NM_001861 comprendendo anche 1000 bp della regione promotore.
  • Prima di confrontare la sequenza con la banca dati EST bisogna mascherare le regioni ripetute che potrebbero dare matches aspecifici.
  • Utilizziamo per questo scopo il programma RepeatMasker
    - Collegati al sito http://ftp.genome.washington.edu/cgi-bin/RepeatMasker
    - Copia la sequenza genomica all’interno dell’apposita finestra, seleziona il formato html in "return format" e invia la richiesta.
  • Fai partire le analisi con il BLASTn contro la banca dati EST.
  • Interpreta i risultati!
  • Per capire se si tratta di un frammento di trascritto relativo ad un gene noi possiamo consultare la banca dati UniGene:
    - Collegati al sito http://www.ncbi.nlm.nih.gov/UniGene e ricerca uno degli AC individuati dall’analisi con il Blast (BG771720)
    - Altre informazioni su questo gene possono essere trovate attraverso i vari cross-referencing, in particolare quello della banca dati OMIM.

ESERCIZI PROPOSTI:

  • Verifica la presenza di un gene all’interno di questa sequenza genomica e studiane la sua struttura.
  • Ricerca tramite Genome Browser o Ensembl un gene di interesse e confronta la sua struttura (sequenza proteica codificata, posizione esoni-introni,...) con quella predetta dai diversi metodi.


 
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