Centro Nacional Genotipado Anna Gonzalez-Neira Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)

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Centro Nacional Genotipado
Anna Gonzalez-Neira
Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas
(CNIO)
¿Qué es el CeGen?
• El CeGen es una plataforma tecnológica,
iniciativa de GENOMA ESPAÑA, que tiene por
objetivo proporcionar los elementos de
conocimiento y la infraestructura necesaria para
realizar proyectos de genotipado de SNPs
(Single Nucleotide Polymorphisms) a gran
escala y bajo coste.
• Los destinatarios de esta iniciativa son los
grupos de investigación de universidades,
hospitales, centros de investigación e industria.
• El CeGen pretende contribuir a dar un salto
cualitativo y cuantitativo en la investigación
mediante servicios de alto valor añadido
proporcionados desde España.
Single nucleotide polymorphisms (SNPs)
SNPs are the most common type of variation in human
genome
Alterations in DNA involving a single base pair
present in at least 1% of the population
... ATGCGATCGATACTCGATAACTCCCGA ...
... ATGCGATCGATACGCGATAACTCCCGA ...
How many SNPs in the human genome? 1/300 bps
About 10 million. 4 Million are common, maf> 0.2
¿Para qué sirven los SNPs? (I)
• Genotipado en humanos
– Búsqueda de genes de susceptibilidad para
enfermedades
– Diagnóstico / pronóstico
– Reacciones adversas a fármacos (medicina
personalizada)
– Genética forense
– Estructura y dinámica del genoma
– Evolución del genoma
¿Para qué sirven los SNPs? (II)
• Genotipado en otras especies
–
–
–
–
Identificación microbiana
Análisis de comunidades microbianas
Genotipación en levaduras
Uso similar a humanos en ratón y otros
organismos modelo
– Gran uso en especies domésticas (QTL) tanto
animales como vegetales
– Identificación de variedades vegetales
El uso se expandirá cuando existan mapas de
SNPs
Interés científico
Hay una gran demanda de analizar SNPs en gran
cantidad y las tecnologías disponibles son costosas
y muy variadas.
– El CeGen ofrece desde España servicios de genotipado
a gran escala a bajo coste y adaptados a cada
necesidad.
– El CeGen ofrece soporte científico y acceso a unas
tecnologías para proyectos que de otro modo
requerirían mucho más tiempo y recursos
A más facilidad para genotipar, se podrán abordar
proyectos más ambiciosos y en mayor número
Ej. En estudios de asociación donde se requiere
genotipar muchos individuos (casos, controles):
Posibilidad de Whole Genome Scan
Interés estratégico
El CeGen puede ayudar en la solicitud de
proyectos de investigación que
impliquen genotipado a varios niveles:
– Proponiendo estrategias de selección SNPs
– Ofreciendo las tecnologías a gran escala que
dan viabilidad al proyecto
– Calculando presupuestos que pueden
incorporarse a la solicitud
Organización GeGen
Comité Científico Internacional
Comité Ético Internacional
ESTRUCTURA CENTRAL
Barcelona (UPF)
DIRECCIÓN – COORDINACIÓN- BIOINFORMÁTICA
NODO 1
Barcelona
(CRG)
(UPF)
NODO 2
Santiago de
Compostela (USC)
NODO 3
Madrid
(CNIO)
SNPlex / TaqMan
Sequenom / SNPlex
Illumina / TaqMan
usuario
Servicios CeGen
OBTENCIÓN
muestras
SELECCIÓN
regiones de interés
EXTRACCIÓN
ADN
CEGEN
BUSQUEDA
de SNPs
SELECCIÓN
TECNOLOGIA
CUANTIFICACIÓN
ADN
GENOTIPADO
Asesoramiento y ANÁLISIS estadístico de resultados
Tecnologías de genotipado
Illumina
™
Illumina™
SNPlex
™
SNPlex™
1500 - 300 SNPs 400 - 40 SNPs
Whole genome
scan
Sequenom
™ TaqMan
™
Sequenom™
TaqMan™
40 - 5 SNPs
10 - 1 SNPs
Servicios CeGen
SERVICIOS DE GENOTIPADO
•
•
•
•
Genotipado
Genotipado
Genotipado
Genotipado
BeadArray™ (Illumina)
SNPlex ™(Applied Biosystems)
HME™ y iPLEX™ (Sequenom)
Taqman ™(Applied Biosystems)
SERVICIOS COMPLEMENTARIOS
• Extracción automatizada de DNA a partir de distintos volúmenes
• Cuantificación de muestras de DNA mediante Picogreen™,
• Amplificación de DNA mediante GenomiPhi®
Goldengate chemistry
1536 addresses
Single tube
GoldenGate™ Assay
Hybridization to Universal
IllumiCodeTM Array
Infinium chemistry
Whole Genome Scan (100.000-650.000 SNPs)
iSelect (7,600 to 121,600 for 12 samples)
CAPACITY: 20 million genotypes per week
99.8 % Accurate
99.9 % Call rate
Applications
z Whole Genome screening and fine mapping studies
zCNV and loss of Heterozygosity (LOH) analysis
BeadChip is scanning in the Illumina platform
Genotyping Results
SNPs
HumanHap650Y
650.000
HumanHap550
550.000
HumanHap300
317.000
HumanHap240
250.000
Human-1
100.000
iSelect
7600-60800
96-7600
Sentrix 16 Beadchip
1
12
16
Sentrix array matrix
96
Samples
WGS
•100.000-650.000 SNPs
•Copy number/LOH
FOCUSED CONTENT
•GG Custom SNP Genotyping
•iSelect Custom SNP Genotyping
•Cancer Panel Genotyping
•Major Histocompatibility Complex Genotyping
•DNA test panel
LINKAGE
•Human
•Mouse
METHYLATION
•Cancer panel
•Custom methylation
CEGEN QC
•Internal and interlab quatity control scheeme
•Ad hoc LIMS for Illumina platform
Selección de plataforma/s
CeGen
Factores que determinan la plataforma a
elegir:
-Características del proyecto:
whole genome scans, análisis de SNPs específicos,
SNPs en genes o regiones candidatas...
-Flexibilidad en la selección de SNPs
-Número de muestras y número de SNPs
-Coste
-Tiempo de ejecución y disponibilidad
de la plataforma
CEGEN SUPPORT
Pre-genotyping
Pre-genotyping
• •DNA
DNAextraction,
extraction,
quantification
quantificationand
andWGA
WGA
• •Project
Projectdesign
design
Post-genotyping
Post-genotyping
Genotyping
• •SNP
SNPselection
selectionbased
basedon:
on:
Frequencies
Frequencies
Function
Functionprediction
prediction
Validation
Validationstatus
status
••Data
Database
base
••Format
Formatchanges
changes
••Data
analysis
Data analysissupport
support
Researchers
Researchers
Development of applications to help the users in SNP selection and
genotype analysis
PREGENOTYPING
PupaSuite. A tool for SNP selection.
POSTGENOTYPING
Snpator. A tool for data management.
http://bioinformatica.cegen.upf.es/
http://bioinformatica.cegen.upf.es/public/principal/index.php
http://bioinformatica.cegen.upf.es/public/principal/index.php
Tarifas
Plataforma, coste y tiempo en función
de:
– Número de SNPs
– Número de muestras
Precios muy bajos
Coste aproximado por genotipo:
0.06 € proyectos grandes
0.3 € proyectos medianos
0.5 € casos específicos
Contactar con el CEGEN
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con el CeGen
Anna Gonzalez-Neira
agonzalez@cnio.es
coordinacion.cegen@upf.edu
http://www.cegen.org
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