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Práctica 4: SNPs y dianas de microRNAs

En esta práctica queremos analizar el impacto que tienen los variantes de secuencia de microRNAs sobre sus dianas, es decir sobre los genes que regulan.

Introducción: microRNAs_genomica_I_19

Información general

La base de datos más importante referente a los microRNA se llama miRBase. Podemos descargar todas las secuencias de los microRNA, buscar información acerca de uno en concreto o en función de la especie. Para practicar usaremos el microRNA hsa-mir-125a y un microRNA escogido por el estudiante. 

Cuestiones:

  • Los nombres de los microRNA maduros
  • Secuencias del pre-microRNA y de los microRNAs maduros
  • ¿cual de los microRNAs maduros es el funcional (5p o 3p)?

El microRNA en el contexto genómico

Hay dos posibilidades de determinar las coordenadas de un microRNA:

  1. En la base de datos miRBase podemos obtener las coordenadas cromosómicas

Mediante el GenomeBrowser podemos analizar el gen de microRNA en su contexto genómico

Cuestiones:

  • ¿El pre-microRNA solapa con algún elemento genómico o una variación de secuencia anotada (SNPs)?
  • Determinar la posición relativa de los SNPs dentro del pre-microRNA y si procede dentro del microRNA maduro

OBJETIVO: obtener dos secuencias del microRNA con variación de secuencia, una dentro de la región semilla y la otra con variación entre las posiciones 10 y 20.

 

Visualizar la interacción entre un microRNA y su diana (parte 3’UTR de un transcrito)

Mediante el programa RNAhybrid analizaremos los híbridos que se pueden formar entre la secuencia del microRNA y la secuencia 3’UTR del gen (NM_001198993). Para ello usamos las siguientes secuencias: hsa-miR-125a-5p and NM_001198993 (3pUTR)

Dúplex entre microRNA y mRNA: primer paso hacia la predicción de dianas

  • Usaremos el enlace a la base de datos TarBase para acceder a las dianas experimentalmente verificadas de nuestro microRNA.
  • Escogemos el transcrito con el score mas alto y extraemos la secuencia de la region 3’UTR de este gen.
  • Mediante el programa RNAhybrid podemos calcular el dúplex o híbrido que se forma entre el microRNA y el mRNA.
  • Comparamos el híbrido entre el microRNA maduro y una secuencia de 21 nt extraída alrededor de la horquilla.

 

Detectar (predecir) las dianas de 3 secuencias de microRNAs en un conjunto de secuencias de 3’UTR. 

Usaremos el programa miRNAconsTarget de la colección de programas sRNAtoolbox, seleccionando TargetSpy y Miranda como programas

Datos: microRNAs (mir-125a) ; secuencias 3pUTR

 

Determinar el número de dianas comunes

Para determinar el número de dianas comunes daremos los siguientes pasos:

  • descargamos la predicción de dianas
  • extraemos las interacciones predichas por cada uno de dos programas
  • separar las predicciones mediante Excel
  • usar el siguiente programa para hacer un diagrama de Venn: http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/Venn/

 

Discutir:

¿Que cambios observamos entre las 3 secuencias de microRNAs?

¿Como pueden explicar estos cambios el número de dianas en común que hay entre los diferentes microRNAs?

 

 

Alternativo (con Galaxy)

  • subir el fichero al Galaxy
  • separar las predicciones para las 3 secuencias mediante: Filter and Sort/Filter
  • determinar el número de dianas en común ‘Join, Subtract and Group’/ ‘Compare two Datasets’

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Prueba: Lunes 16 de diciembre, 12h, aula C02

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Tutoría colectiva: Viernes 13 de diciembre, 11h, aula C01

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Práctica 2: Miércoles 30 de Octubre, 10h, aulas Inf O21/22


Práctica 1: Jueves 17 de Octubre, 10h, Laboratorio polivalente, sótano de matemáticas


Aula de teoría: C02

Practicas con ordenador: O21/O22

Comienzo de las clases: Las clases de Genómica comenzarán el martes 17 de septiembre a las 10h.

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Para un mayor aprovechamiento de la asignatura, se recomienda acudir a clase con ordenador portatil o tableta.