Una nueva rama dentro de la bioinformática

Un grupo de estudiantes de la Universidad de California San Diego ha creado una nueva área dentro de la bioinformática que han llamado “proteogenómica comparativa”, ya que se encuentra en la intersección entre la “genómica comparativa” –que estudia las relaciones entre genomas de diferentes especies- y la “proteomica” –que se encarga de estudiar todas la proteínas de un organismo-.

Según el trabajo que fue publicado en la revista Genome Research de julio de 2008, esta nueva área puede mejorar las anotaciones genómicas y proteomicas y ayudar a resolver algunos persistentes misterios biológicos.

Como es sabido, en la actualidad los investigadores están inundados de datos genómicos y proteomicos, que se incrementarán a medida que nuevos genomas sean secuenciados. Pero anotar esto manualmente puede llevar a errores que son costosos de corregir, o al menos hasta ahora lo eran. “Estamos dejando que las proteínas hagan gran parte del trabajo por nosotros… que nos permitan inferir la forma en que el genoma en realidad debería estar etiquetado”, explica Jesse Rodríguez, uno de los investigadores.

En su artículo, los estudiantes observaron tres especies de bacterias acuáticas Shewanella que es un organismo modelo y que además es muy utilizado en proyectos de bioremediación. El equipo combinó conjuntos de datos proteomicos generados por espectrometría de masas con datos de genómica comparativa. El trabajo proporcionó mejores anotaciones para los genomas de Shewanella. Los investigadores también identificaron modificaciones post-transcripcionales, eventos proteolíticos e incluso mecanismos biológicos importantes y “exóticos” como los cambios en el marco de lectura programados.

Un paso más allá
La genómica comparativa es campo relativamente nuevo que parte del hecho de que la evolución conserva las partes más importantes del genoma (por ejemplo, los genes) y recicla las partes menos importantes. Sin embargo, como dice el investigador Pevzner: “el poder de la genómica comparativa se desvanece cuando uno comienza a preguntar acerca de proteomas en lugar de genomas”.

Por ejemplo, un problema frecuente es que la genómica comparativa no sirve para analizar el proceso de proteólisis, es decir la degradación de proteínas. De hecho, no hay aún tecnologías de alto rendimiento para estudiar la proteólisis. Esto hace difícil caracterizar los péptidos de señal, los neuropéptidos y muchos otras importantes moléculas que representan las “piezas rotas” de varias proteínas. Los investigadores de la UCSD dicen que mirando los múltiples genomas y su correspondiente proteoma es posible responder algunas de estas preguntas.

La proteogenómica puede ayudar a resolver un problema que tienen los investigadores cuando solo identifican un péptido que pertenece a una proteína. Sin un segundo péptido de una proteína particular, los investigadores no pueden confirmar que un gen particular es actualmente expresado en una especie.

Resolver uno de estos problemas es una las muchas maneras en las cuales explorar dentro de los proteomas y de los genomas al mismo tiempo puede mejorar las anotaciones genómicas o proveer otras perspectivas biológicas.

Fuente:
http://www.rdmag.com/
http://www.genome.org/cgi/content/abstract/18/7/1133

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