Alineamiento de secuencias

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Alineamiento múltiple de secuencias aminoacídicas y diseño de sondas.

INTRODUCCIÓN
Los alineamientos múltiples de secuencias (AMS o MSA en ingles), ya sean de nucleótidos o aminoácidos, son alineamientos de tres o más secuencias, que permiten localizar regiones conservadas entre las secuencias analizadas detectando probables sitios de homología, estos permiten develar información biológica,evolutiva. Su fin es lograr alinear las secuencias, permitiendo el máximo número de nucleótidos o aminoácidos coincidan, basándose en una función, llamada “scoring function”. Basándonos en la funcionalidad, el estudio de cualquier gen, nos llevara a realizar análisis de la proteína codificada por tal gen, alineándola contra bases de datos, permitiendo identificarla a través de homologías contrasecuencias previamente reportadas en otros organismos, predecir su probable estructura y al alinearse con otros organismos nos puede proporcionar inferencias sobre las relaciones filogenéticas y su relación con la función en nuestro organismo en cuestión a través de la homología entre las secuencias. Estos alineamientos también son usados para detectar sitios de unión, sitios activo, o algunos otrossitios clave. Al analizar los alineamientos múltiples es necesario considerar diferentes aspectos de las secuencias como la identidad, similitud y homología. Identidad se refiere a la similitud de residuos de las secuencias en sus respectivas posiciones. La similitud se basa en tener una cantidad similar de residuos (nucleótidos o aminoácidos) que componen la secuencia. Lo cual conlleva a lahomología, entre más similares sean las secuencias, más cercanos son, permitiendo encontrar ancestros comunes.
En cuestión de proteínas estos sitios que presentan alto grado de homología o conservación entre diversas especies, suelen ser los dominios funcionales de las mismas, desde aminoácidos individuales hasta estructuras secundarias o terciares, también llamadas regiones conservadas, que puedenser explicadas debido a la función en común que comparten las secuencias analizadas y puede ser usadas ya sea para encontrar relaciones evolutivas, mutaciones de diversos tipos, ya sean inserciones o supresiones de regiones, también llamados indels y hasta mutaciones puntuales. Estos dominios, identificados en secuencias anotadas, pueden ser usados para realizar alineamientos en secuencias noanotadas, permitiendo su identificación.

OBJETIVO
Determinar la región conservada de la proteína en estudio, mediante un alineamiento múltiple de diferentes secuencias de la proteína, pertenecientes a organismos diversos.
Mediante un árbol filogenético, determinar el grado de conservación de la proteína y sus funciones.

METODOLOGÍA
Diseñar una sonda de aminoácidos con 5 secuencias de Rim101 conel programa online ClustalW de la página de internet de EBI.
Con la sonda buscar en la base de datos de NCBI con ayuda de la herramienta BLAST 20 homologos para la proteína Rim101 20 en Ascomicetes, 15 en Basidiomicetes, 5 en Myxomicetes, 5 Chitridiomicetes y 5 en Zygomicetes.
Realizar en BioEdit un alineamiento de las secuencias totales.
Realizar un dendograma con el programa online ClustalW.RESULTADOS
Se desea analizar el grado de conservación de la proteína RIM101 (PacC) en 50 organismos del Reino de los Hongo. Para realizarlo se necesita localizar los probables homólogos de esta proteína en diversos integrantes de 5 divisiones de los hongos.

1. Diseña una sonda de aminoácidos, tomando como base mínimo 5 secuencias aminoacidicas determinadas como Rim101 experimentalmente (Nohipotéticas o probables). Menciona a continuación el número de acceso de las secuencias usadas, así como el organismo al cual pertenece y su división.

No. De acceso | Organismo | División |
Q00203.1 | Aspergillus niger | Ascomycota |
Q01864.2 | Penicillium chrysogenum | Ascomycota |
Q9C1A4.2 | Trichophyton rubrum | Ascomycota |
Q8J257.2 | Paracoccidioides brasiliensis | Ascomycota...
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