microRNomaCreación de perfiles genómicos mediante microarreglos

Juan Ospina

¿Qué son los MIRNAS?

• RNA no codificantes 19-25 nt

• Modulan el desarrollo en diferentes organismos

• 10,000 nt RNAs envueltos en silenciamiento de genes

• Sufren escisión 60-110 nt (pre-miRNA)

• Transcrito primario largo (pri-miRNA)

MIRNASExtraños en la galaxia genómica

• Descritos en C.elegans

• 4.000 microRNAs en 4 años; vertebrados, moscas, gusano, plantas y virus.

• miRNoma 450 miRNA in silico total se espera > 1000

• La reacción de splicing requiere de Dicer RNAsa III y miembro de la familiaargonauta

• Inhiben transcripción del RNA blanco y por tanto de la proteína que codificapor asociación directa e imperfecta miRNA::mRNA

• Su participación en procesos biológicos esenciales ha sido probado encélulas eucariotas.

miRNAs

Biogénesis y función

http://www.youtube.com/watch?v=V9fAz3zsQhI

MIRNAS en eucariotas

• Linaje hematopoyético cell-BmiR-181

• Supervivencia de cell BmiR-15a y miR-16-1

• Control de la proliferación celularmiR-125b y let-7

• Diseño cerebral miR-430

• Células pancreáticas secretoras de insulinamiR-375

• Desarrollo de adipocitos miR-143

Antiguo descubrimiento de los miRNAs: desarrollos recientes interesantes• 1981 genes heterocrónicos capaces de controlar la temporización de los

eventos específicos del desarrollo post-embrionario en C.elegans.

MIRNAS y enfermedades humanas

¿juegan rol en enfermedades humanas?

• Deleción homocigota o la combinación de mutaciones + hipermetilación del promotor

• Amplificación génica

• Inactivación miRNA sobrexpresión mRNA

• Activación miRNA inhibición mRNA (ciclo cell, apoptosis, angiogénesis..)

Cáncer

Cluster miR15a-miR16a

miR-155 o cluster miR17-92

MIRNAS y otras enfermedades

• ¿atrofia muscular espinal?

• ¿Síndrome del X frágil?

• SLITRK1 Síndrome de Tourette

• Variante localizada en 3’UTR afecta miR-189

¿Mutación en la línea germinal o polimorfismos?

Mecanismo desconocido

Importancia de los perfiles de miRNAs• Probar niveles de expresión de cientos de miRNAs en cáncer

consume mucho tiempo

• Requiere gran cantidad de RNA total

• Autoradriografías con uso de material radioactivo

¿Microarreglos miRNAs?

Significado biológico de los perfiles miRNA

Después de muchos estudios, se han observado características comunes en la regulación de tumores humanos.

1. Expresión de perfiles de miRNAs clasifican cada tipo de cáncer humano

2. Los genes miRNA comunes son expresados diferencialmente en varios tipos de cáncer, lo que sugiere vías de regulación comunes alteradas.

3. Onco miRNAs y miRNAs supresores pueden representar 2 diferentes versiones del mismo gen microRNA con respecto al mecanismo especifico de inactivación o el tipo de tejido donde ocurre.

miRNAs

Permite diferenciar

células malignas de

células sanas.

Localización de los genes en

regiones asociadas al

cáncer.

Mecanismos epigenéticos

Alteración de las proteínas

de la maquinaria de procesamiento

Dx, estadío, progresión, pronostico y respuesta al tratamiento.

Iniciación y desarrollo de

cáncer humano

Significancia del ensayo CGH MIRNAS.Alta significancia de asociación entre la localización

del miRNA y la aberración genómica o cromosómica.

(aCGH) comparación genómica por hibridización

Método molecular citogenético para análisis de cambios en el numero de copias del DNA

generalmente de células tumorales.

CGH Zhang et al. (2006)

• Marcaje con Cy3 y Cy5

• DNA marcado hibridiza con CGH

• escaneo con laser verde y rojo

Significado biológico de la investigación con CGH• Si la localización de los miRNA es relevante en la tumorogénesis se

podrían identificar alteraciones estructurales y funcionales en diferentes tipos de canceres.

• Expresión anormal de miRNA es la principal patogenia del cáncer.

• Anomalías cromosómicas no aleatorias y otros tipos de eventos genéticos y epigenéticos podrían contribuir a la inhibición o potenciación de los miRNA.

Perfiles genómicos miRNA por microarreglos

GRACIAS