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GENOMA FÚNGICO

105 106 107 108 109 1010 1011 1012

Pares de Base/Genoma haploide

90%: 10 Mb - 60 Mb

795 Mb

Fungi

Pneumocystis cariniif. sp. muris (6,5 Mb)

Scutellospora castanea(795 Mb)

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Genoma Fúngico

Tamaño genómico 10 Mb a 60 Mb (90%)

Nivel de ploidía Haploide 1xDiploide 2x (36%)

Poliploide 50x (Neottiella rutilans)

Aneuploide

Topología Cromosómica Lineal

Elementos Extracromosómicos Plásmidos Lineales/CircularesTransposones (Sc Ty)Partículas tipo virales (VLP)

CEN

Organización Genómica

Genoma Fúngico

Genes codificantescopia única (>70%)

ADN en más de una copia (10-20%)

ADN espaciador

Secuencias funcionales Secuencias con función desconocida

Familias de genes codificantes

(y pseudogenes)

Secuencias funcionales no

codificantes (TEL)

Repetidos en heterocromatina

centromérica

Repetidos en tandem de

número variable

Secuencias transpuestas

Familias de genes dispersas

Familias de genes en tandem (ADNr)

Transposones Retrotransposones

Saccharomyces cerevisiae

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Organización Cromosómica

Cromosomas Lineales Número variable (3 - 20)

Tamaño cromosomas 100 – 12.000 Kb

Secuencias CEN Centrómero (Sc 125 pb)

Secuencias ARS Secuencias de Replicación Autónoma (1/20-40 Kb, 337 en Sc)

Secuencias TEL Telómeros

(AAWTWARTCACRTGATAWAWWT)

CENTELTEL

Los cromosomas en hongos, dado su pequeño tamaño y a que normalmente no se compactan lo suficiente durante la mitosis o meiosis, por lo que son difíciles de ver al microscopio óptico.

Gracias a una técnica electroforéticaespecial, ha sido posible estudiarlos.

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Cariotipo Electroforético: PFGE

Separa moléculas de ADN de alto peso molecular (>40 kb)

¡ Justo en el rango de tamaño de los cromosomas fúngicos !

Electroforesis de Campo PulsadoS. cerevisiae (245 kb – 2,2 Mb)

Nº de CromosomasTamaño de cromosomas

Mapeo Físico (Hibridación)Polimorfismo Cromosómico

Rearreglos Cromosómicos

Estimación tamaño genoma

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Cariotipo Electroforético en Hongos

Organismo Tamaño Tamaño Nº PolimorfismoGenómico Cromos. Cromos. Reportado

(Mb) (Mb) (haploide)

Aspergillus nidulans 31 0,4-4,0 10-15 Si

Candida albicans 16-17 0,66-4,3 8-9 Si

Cryptococcus neoformans 21-24,5 0,77-3,9 12-13 Si

Neurospora crassa 47 4-12,6 7 Si

Pneumocystis carinii 7-8 0,3-0,7 14-16 Si

Histoplasma capsulatum ND 0,5->5,7 >7 Si

S. cerevisiae 13,5-14,5 0,24-3,0 16 Si

S. pombe 14 3,5-5,7 3 ¿No?

GENOMAS SECUENCIADOS

Organismo Año MbSaccharomyces cerevisiae 1997 13,0Schizosaccharomyces pombe 2002 14,0Candida albicans 2004 15,5C. glabrata 2004 12,3Cryptococcus neoformans 2005 20,0Aspergillus nidulans 2005 30,0A. fumigatus 2005 29,4A. niger 2007 33,9

OTROS PROYECTOS GENÓMICOS

Organismo Año MbPneumocystis carinii f. sp. carinii 7,7Pneumocystis carinii f. sp. hominis

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Organización Genómica

Tamaño Genómico 13 Mb 15,85 MbNº Cromosomas 16 8

(0.2-3.0 Mb) (1-4.3 Mb)Contenido (G+C) 40% 35%Ploidía n/2n 2nORFs Totales 6575 6176

ORF verificados 4841 1307ORF no caracterizados 933 4689ORF dudosos 801 180

tRNA 275 126rRNA 25 4snRNA 6 5snoRNA 77 1ncRNA 14 2

S. cerevisiae C. albicans

Tamaño de lo ORF de S. cerevisiae

ORF: 100 a 4000 codones28.4% de los ORF codifican para proteínas o funciones conocidas66% de los ORF corresponden a genes putativos5.6% tienen función cuestionable

En S. cerevisiae, los péptidos mas pequeños encontrados son las feromonas de apareamiento (11 y 13 A’As)

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Clasificación de genes en S. cerevisiae(4-5% con un solo intrón, sólo dos genes con dos intrones)

Funciones de los ORF de S. cerevisiae

En S. cerevisiae 2.200 (37,7%) genes de función desconocida

Genes codificantes de proteínas en S. cerevisiae

Se estima que deben existir app un gen cada 2 Kb de DNA en el genoma de S.c.

Menos del 5% de estos contiene un intrón (principalmente genes codificantes de proteínas ribosomales). Sólo dos genes tienen dos intrones (locus MAT y RPL6A una proteína ribosomal).

Schizosaccharomyces pombe tiene un 40% sus genes con intrones.

head-to-tail tail-to-tail

head-to-head

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Genes RNAr en S. cerevisiae

Genes organizados en tandem de unidades transcripcionales, sobre el Cromosoma XII (Cromosoma R en C. albicans). Cada unidad transcripcional codifica para los RNAr 28S - 5.8S - 18S.

En cambio los genes de proteínas ribosomales se encuentran dispersos en el genoma. Cabe destacar que casi todos estos genes poseen una secuencia intrón en su extremo-5’.

Se han identificados 275 genes que codifican para los RNAt. De estos, el 21% posee intrones.

Genes RNAt en S. cerevisiae

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El genoma de S. cerevisiae posee pocas secuencias repetidas. En las regiones subteloméricas de ambos extremos del Cromosoma I, se encuentran 30 Kb conteniendo genes similares y un repetido de 15 Kb.

Además de los elementos Ty, es en el Cromosoma XII donde encontramos secuencias que contribuyen más a la repetibilidad del genoma de S. cerevisiae. Aquí se encuentran los genes para los RNAr.

Secuencias repetidas en S. cerevisiae

Regiones homólogas en cluster de S. cerevisiae

Representan entre un 30 a un 40% de la redundancia del genoma