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Tema 4: Secuenciación del ADN (3)
Identificación de genes y función

Bioinformática Básica
Autor: Dr. Oswaldo Trelles- Universidad de Málaga Número de créditos: 4 Área de conocimiento UNESCO: 24- Ciencias de la vida

Proyecto OpenCourseWare- UNIA> Bioinformática Básica. Dr. Oswaldo Trelles

Introducción

Los módulos de información:

I

dentificación de

genes y funciónDr. Oswaldo Trelles Universidad de Málaga ots@ac.uma.es

El genoma es una secuencia inmensa de nucleótidos que contienen las instrucciones para la creación y funcionamiento de un organismo. A lo largo de él están las breves señales de los genes que codifican proteínas. El trabajo apasionante empieza por descubrir estas secuencias ocultas a lo largo del genoma para comprender su función yrelaciones con otros genes

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Crecimiento de las bases de datos moleculares (1)
Desde los primeros documentos hemos hablado de la bioinformática como una ciencia “rica en datos”, con unas tasas de crecimiento espectaculares en la producción de datos. Los datos primarios con que se cuenta son las secuencias biológicas enbruto. Dentro de ellas hay que identificar y localizar las señales

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Crecimiento de las bases de datos moleculares (2)
“Los genes están distribuidos a lo largo del genóma de los eucariotas, normalmente compuesto de varios segmentos codificantes (exones) separados por zonas no-codificantes o de función noconocida(intrones) y flanqueados por las señales promotoras, finalizadoras, etc.

En color rosa se muestran los exones codificantes de la secuencia "prostate-specific antigen promoter RT isolated from a patient with prostate cancer"
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Análisis de secuencias
El primer paso en la interpretación del ADN consiste en conocer donde están losgenes y cuales son las señales que los regulan.

La identificación de genes en procariotas es más sencilla puesto que prácticamente todo el ADN codifica para proteínas, pero en los eucariotas –humanos por ejemploaproximadamente solo el 3% del ADN codifica proteínas y está “oculto” en montañas de datos. Esta también es una tarea de la bioinformática.

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Los tipos de algoritmos
Sobre las secuencias se buscan repeticiones o señales ya identificadas en otras secuencias. Es importante la localización de los exones que codifican los genes; identificar su función y asociarla con una determinada zona estructural. Para todas estas cosas y muchas más, como la filogenia por ejemplo, se necesitan programas de ordenadordebido a los grandes volúmenes de datos y lo costosa y repetitiva que es la tarea.

La idea de comparar algo nuevo contra todo lo conocido para inferir sus propiedades se aplica mucho en bioinformática. Suponga que tiene un catálogo de frases en un idioma que no conoce (por ejemplo Quechua) con su correspondiente significado en español. Cuando se tiene una nueva frase y se quiere saber quesignifica, se busca en el catálogo. Seguramente estará pensando en buscar por palabras, pero es que no se conocen los separadores, aunque tenemos algunas colecciones de “palabras” que hemos encontrado que se repiten en muchas frases. Podríamos también buscar si aparece alguna de esas frases (las llamamos “motivos”)

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El casode los procariotas
Conviene recordar algunas características del ADN de las células procariotas.

Tienen un solo cromosoma por célula Sus genes dispuestos unos a continuación de otros con poco ADN espaciador entre ellos. Es decir están fuertemente compactados. Casi todas las secuencias (88%) codifican polipéptidos o son secuencias reguladoras (10%)
ADN de E.coli

Estas propiedades implican...
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