Η ψηφιοποίηση των Γονιδιωματικών Δεδομένων

Transcript

1 Η ψηφιοποίηση των Γονιδιωματικών Δεδομένων και οι εφαρμογές των στη Γεωργία, Παραγωγή Τροφίμων, Πρόληψη Ασθενειών και στις Παραδόσεις μας Τσαυτάρης Αθανάσιος

2

3 ΓΕΝΕΤΙΚΗ

4 ΜΙΚΡΟΒΙΑΚΟΙ ΒΙΟΑΝΤΙΔΡΑΣΤΗΡΕΣ Ινσουλίνη Ορμόνη ανάπτυξης Ιντερφερόνες Ιντερλευκίνες Αντιπηκτικά Εμβόλια Φάρμακα για AIDS.

5 Γενετική Αυτόματη αλληλούχιση λογισμικό Γονιδιωματική Αναγνώριση βάσης Ποιότητα αλληλουχίας Απομάκρυνση φορέα Σύνδεση αλληλουχιών >Gene Οι Ολυμπιακοί ήταν οι παλαιότεροι και πιο σημαντικοί από όλους τους ελληνικούς αγώνες. Ήταν η μεγαλύτερη θρησκευτική γιορτή, ανάμεσα στις γιορτές τις αφιερωμένες στο Δία, τον ανώτατο θεό. Το ιερό της Ολυμπίας επέβαλλε το κύρος του σε ολόκληρο τον ελληνικό κόσμο, ενώ σύντομα οι Ολυμπιακοί Αγώνες έγιναν το σύμβολο της πανελλήνιας ενότητας. Οι Ολυμπιακοί Αγώνες τελούνταν κάθε τέσσερα χρόνια τις πιο ζεστές ημέρες του καλοκαιριού. Μια σειρά αθλητικών αγώνων γίνονταν στο Στάδιο, το Ιπποδρόμιο και άλλους χώρους της θέσης, μπροστά σε χιλιάδες θεατές από όλες τις πόλεις του γνωστού ελληνικού κόσμου. Οι νικητές στεφανώνονταν με ένα στεφάνι αγριελιάς και απολάμβαναν ιδιαίτερες τιμές από την πατρίδα τους. ACCTGTCAGTGTCAACTG CTTCAATAGCTAATGCTAG GCTCGATAATCGCTGGCC TCAGCTCAGTCT

6 NGS

7 ΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟ ΓΟΝΙΔΙΩΜΑ

8

9 Αλληλουχημένα Γονιδιώματα Φυτών

10

11

12

13

14 Κολοκύθι Τομάτα

15 Ποικιλία /Είδος HRM ανάλυση Τελικό προϊόν

16

17

18 Genome Editing Επαναδιατύπωση ή επαναστοιχειοθέτηση Σημερινή βελτιωμένη αλλά ευαίσθητη στην ασθένεια ποικιλία ATATGCAATTCAGCATCCGAC Άγρια ποικιλία ανθεκτική στην ασθένεια ATATGCAATTCCGCATCCGAC Αλληλουχημένα Γονιδιώματα Φυτών

19 Επαναδιατύπωση ή επαναστοιχειοθέτηση 1. ZFN (Zinc-Finger Nuclease) 2. TALEN (Transcription activator-like effector nuclease) 3. CRISPR/Cas9

20

21

22

23 ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ Κληρονομήσιμη αλλαγή χαρακτήρων που περιλαμβάνει αλλαγή στην αλληλουχία του DNA ΕΠΙΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ Κληρονομήσιμη αλλαγή χαρακτήρων που δεν περιλαμβάνει αλλαγή στην αλληλουχία του DNA ΚΑΛΟΣ ΚΑΚΟΣ ΠΑΝΩΡΑΙΑ ΩΡΑΙΑ M M M Καλός Κάλος M M M M M M M M M M

24 Γονική αποτύπωση Μικρός καρπός Μεγάλος καρπός

25 Small Seed Large Seed

26 Φολικό οξύ σε τρόφιμα ζωϊκής προέλευσης CH3

27 Φολικό οξύ σε τρόφιμα φυτικής προέλευσης CH3

28 CH3

29 LTR Hypomethylated When to Intervene?? LTR Hypermethylated Yellow Mouse Agouti Mouse High risk cancer, diabetes, obesity & reduced lifespan Maternal Supplements with zinc methionine betaine choline, folate B 12 Lower risk of cancer, diabetes, obesity and prolonged life Cooney et al. J Nutr 132:2393S (2002)

30 Epigenetic Mechanisms

31 ΒΡΟΥΒΕΣ ΜΟΥΣΤΑΡΔΑ ΡΑΔΙΚΙΑ ΡΕΠΑΝΑΚΙΑ ΖΩΧΟΙ ΡΟΚΑ ΞΥΔΙ ΣΤΑΜΝΑΓΚΑΘΙ

32 Epigenetic Bioactive compounds in plants

33

34 mirnas (A) (B) Μεγέθυνση Grain των filling καρπών Ποιότητα Grain size και μέγεθος and quality καρπού mir156 mir172 SPLs AP Floral organ Ανάπτυξη ανθικών οργάνων development Male Μέγεθος sterility καρπού and fruit size 3 mir529 mir159 SPLs MYB Μετάβαση Floral ανθέων transi on Πρώιμη Early ανθοφορία flowering 4 Αναπαραγωγικές Reproduc ve διακλαδώσεις branching Spikelet size and grain Αριθμός καρπών number 5 Μορφολογία Leaf morphology φύλλου Μέγεθος Leaf size και σχήμα and shape φύλλου 6 mir167 mir319 mir396 mir169 mir408 mir164 ARFs TCP GRF NF-YA TOC1 NAC Βλαστικές Vegeta παραφυάδες ve llering Tiller number Αριθμός βλαστών mir397 LAC Lateral root 7 Πλευρική ανάπτυξη ριζικού συστήματος development Πρόσληψη θρεπτικών Nutrient συστατικών and water και uptake νερού mir393 TIR1 mir847 IAA28 Αναστολή Inhibi on Ac Ενεργοποίηση va on

35 ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ

36 ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ

37

38 ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ

39 ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ

40 ΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ ΜΕΤΑΓΟΝΙΔΙΩΜΑΤΙΚΗ

41

42

43

44

45 ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ

46

47 ΥΛΗ - ΜΑΖΑ κυνηγοί - παλαιολιθική εποχή εξημέρωση φυτών - νεολιθική εποχή σιδήρου χαλκού 500 χρυσού 0 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΣΗΜΕΡΑ πλαστικο ύ νανούλης ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑ

48