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 Contactar con el CeGen Anna Gonzalez-Neira agonzalez@cnio.es coordinacion.cegen@upf.edu http://www.cegen.org
