Программное обеспечение для скрининга дифференциального метилирования геномов на основе амплификации интерметилированных сайтов МГНЦ РАМН Лаборатория эпигенетики. - презентация

1 Программное обеспечение для скрининга дифференциального метилирования геномов на основе амплификации интерметилированных сайтов МГНЦ РАМН Лаборатория эпигенетики Александр Танас

2 Метод амплификации интерметилированных сайтов ( АИМС ) АИМС – мощный инструмент скрининга дифференциального метилирования геномов. До недавнего времени метод применялся крайне редко всвязи со сложностями интерпретации результирующей картины продуктов реакции. Для предсказания всех возможных вариантов продуктов АИМС разработана компьютерная программа AIMS in silico, позволяющая осуществлять обоснованный дизайн экспериментов с учетом целей исследований и доступности оборудования и анализировать результаты с учетом геномной локализации дифференциально метилированных фрагментов ДНК.

3 AIMS in silico

4 Дизайн эксперимента с помощью программы AIMS in silico Рестриктаз удлинителей праймеров, дискриминирующих различные геномные элементы, например, CpG-островки или рассеянные повторы. удлинителей праймеров, ограничивающих количество ожидаемых продуктов АИМС до значений, приемлемых при анализе капиллярным электрофорезом. Выбор:

5 Иерархия продуктов АИМС Программа AIMS in silico предсказывает все возможные варианты АИМС при использовании конкретных рестриктаз и удлинителей праймеров Каждый уровень иерархического дерева АИМС наследует структуру более короткого удлинителя и приобретает один дополнительный нуклеотид Нулевой уровень отражает количество продуктов АИМС, получаемых без использования удлинителей праймеров

6 Рестриктазное картирование продуктов АИМС in silico

7

8 Анализ хроматограмм Срезание пиков по ближайшему локальному минимуму приводит к ошибкам в определении их амплитуд и площадей под кривыми. Такой способ анализа не дает представления о реальном составе пиков.

9 Компьютерная программа PeakPick: анализ и сравнение электрофореграмм

10 PeakPick: масштабирование фрагментов и просмотр электрофореграмм

11 PeakPick: определение пиков размерного маркера и построение калибровочной кривой

12 Скрининг дифференциального метилирования геномов опухолевых клеток

13 Области приложения программного обеспечения Дизайн и анализ результатов экспериментов: - АИМС - амплификации неметилированных Alu- повторов - количественного анализа совокупного геномного метилирования Alu-повторов - детекции экстраметилированных сайтов - детекции экстранеметилированных сайтов Анализ результатов фрагментного анализа

14 Публикации и интернет-ресурсы Доклад Танас А.С., Стрельников В.В., Шкарупо В.В., Кузнецова Е.Б., Залетаев Д.В. //Современный высокотехнологичный метод диагностики маркеров метилирования в онкологии// 6-й симпозиум: Биологические основы терапии онкологических и гематологических заболеваний, 30 января 2009 года, Москва. Тезисы A. S. Tanas, V. V. Shkarupo, E. B. Kuznetsova, D. V. Zaletaev, V. V. Strelnikov //Amplification of intermethylated sites, Bioinformatics and Capillary electrophoresis: the ABC of the cancer methylomes// Eur J Hum Genet V Suppl. 2.–P.284. Танас А.С., Стрельников В.В., Шкарупо В.В., Кузнецова Е.Б., Залетаев Д.В. //Современный высокотехнологичный метод диагностики маркеров метилирования в онкологии// Онкогематология, 2008, 4, С Глава Стрельников В.В., Танас А.С., Залетаев Д.В. //Разработка новых методов диагностики в учебнике метилирования ДНК в онкологии// В кн.: Системы генетических и эпигенетических маркеров в диагностике онкологических заболеваний. Под ред. М.А.Пальцева и Д.В Залетаева, М., Медицина, Статьи Танас А.С., Шкарупо В.В., Кузнецова Е.Б., Залетаев Д.В., Стрельников В.В. // Дизайн эксперимента и анализ результатов амплификации интерметилированных сайтов с использо- ванием компьютерной программы AIMS in silico// Молекулярная биология, 2010, Т. 44. Стрельников В.В., Танас А.С., Шкарупо В.В., Кузнецова Е.Б., Кекеева Т.В., Завалишина Л.Э., Франк Г.А., Залетаев Д.В. Современный высокотехнологичный метод скрининга дифференциального метилирования геномов на основе амплификации интерметилированных сайтов. Молекулярная медицина , с :

15 AIMS in silico: PeakPick: Благодарю за внимание!