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Introducción a la bioinformática

Enviado por Pablo Turmero



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OBJETIVOS Enumerar los principales hechos, hallazgos y avances que condujeron al Proyecto Genoma Humano y la aparición de la bioinformática. Definir el concepto y las aplicaciones de la bioinformática. Describir algunas herramientas y recursos bioinformáticos de utilidad en la medicina y la salud humana.

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1953: James Watson y Francis Crick descubren la estructura en doble hélice del ADN (Nature). EL CAMINO HACIA EL GENOMA

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1975: Allan Maxam y Walter Gilbert (izquierda) de Harvard University, y Frederick Sanger (der.) del MRC desarrollan métodos para secuenciar ADN (PNAS). 1977: Secuenciado el bacteriófago ?X-174: primer “genoma completo”. EL CAMINO HACIA EL GENOMA

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1982: Akiyoshi Wada (foto), de RIKEN, Japón, propone secuencia- ción automatizada. Hitachi finan- cia los robots para tal fin. Puesta en mar- cha del GenBank. EL CAMINO HACIA EL GENOMA

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1986: Leroy Hood (foto) y Lloyd Smith, de Caltech, anuncian primera máquina automática para secuenciar ADN (Nature). Charles DeLisi inicia estudios del genoma en el Departamento de Energía de EEUU, a un costo de $5.3 millones USD. EL CAMINO HACIA EL GENOMA

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1990: Los Institutos Nacionales de Salud (NIH) y el Departamento de Energía de EEUU declaran al 1ro de Octubre como inicio oficial del Proyecto Genoma Humano. David Lipman, Eugene Myers et al., del NCBI, publican BLAST, algoritmo para alineación de secuencias (Journal of Molecular Biology). EL CAMINO HACIA EL GENOMA

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2001: Consorcio internacional publica su primera versión del genoma humano en Nature (15 Febrero), y la empresa privada Celera Genomics lo hace en Science (16 Febrero): Extensión: 3,2 x 109 pares de bases. Se predicen entre 20 000 y 30 000 genes. Secuencias codificadoras son 5 % del genoma. EL CAMINO HACIA EL GENOMA

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Procesos biológicos son ejecutados básicamente por las proteínas. Predicción de secuencias codificadoras completas demorará. Proteínas pequeñas (< 150 a.a.) no son consideradas por los programas que predicen regiones codificadoras. Expansión del número de proteínas diferentes por: Procesamiento alternativo (aumenta 10 – 25 %). Modificaciones post-traduccionales (aumenta 5 – 10 veces). Genes no indican directamente los niveles de proteínas que se producen en un momento dado, su vida media ni sus interacciones, naturalmente ni en enfermedad. LIMITACIONES DEL PROYECTO GENOMA HUMANO

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Los biólogos moleculares comenzaron a comprender que aún después de que encontraran, mapearan, clonaran y secuenciaran un gen, sus búsquedas sólo habían comenzado. Todavía no podían hacer nada con el gen mientras no supieran lo que hacía el gen. Jonathan Weiner La secuenciación del genoma humano y de otras especies generó una enorme cantidad de información, que ha sido almacenada en bases de datos. Solo un punto de partida

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Biología + Medicina + Matemática + Estadística + Computación Janet M. Thorton, University College BIOINFORMÁTICA: intentando una definición Biología + Computación Arthur M. Lesk, Cambridge Biotecnologías + Tecnologías de información Mark S. Boguski, NCBI Búsqueda y recuperación de información biológica y bases de datos biológicos. Tecnologías de la información asociadas con las ciencias biológicas. Sándor Pongor, ICGEB

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Disciplina que incluye todos los aspectos relacionados con la adquisición, procesamiento, almacenamiento, distribución, análisis e interpretación de la información biológica. David Benton NCHGR TIBTECH 1996;14:261-272 BIOINFORMÁTICA: intentando una definición

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Moléculas: Secuencia Estructura Modificaciones Interacciones Individuos: Genotipo/fenotipo Cambios temporales OBJETOS DE ESTUDIO DE LA BIOINFORMÁTICA Células: Expresión génica Linajes y muerte Complejos ma- cromoleculares Poblaciones

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