biotech

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE NUEVO LEÓN
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Apuntes – UNIDAD 1
________________________________________________________

GENÓMICA ESTRUCTURAL
Y COMPARATIVA

Dra. Elva T. Aréchiga Carvajal

Ciudad Universitaria a 01 de julio de 2007

UNIDAD 1

1. INTRODUCCION A LA GENÓMICA

1.1.Surgimiento y progreso de la era genómica
1.1.1.Estado actual de los proyectosde secuenciación
1.1.2.Colección actual de genomas secuenciados.
1.2.Principios y métodos del análisis de secuencias
1.2.1.Identificación de genes en una secuencia de DNA
genómico
1.2.2.Predicción de sitios de splicing

GENÓMICA ESTRUCTURAL Y COMPARATIVA
UNIDAD 1- INTRODUCCIÓN A LA GENÓMICA
1.1. Surgimiento y Progreso de la Era Genómica
os primeros dos genomas que surgieron y que sepudieron comprar fueron los genomas
virales. Los genomas virales como ya sabemos son varias órdenes de magnitud menores a los
genomas de bacterias. Al parecer la genómica comparativa inició con 2 descubrimientos
sorprendentes: primero se demostró que los retrovirus, que son los agentes de causantes de
ciertas leucemias y del SIDA, comparten una enzima replicativa conservada con dos grupos devirus de DNA: los hepadnavirus (Hepatitis V) y los caulimovirus (que infectan plantas), esta
enzima que comparten es la transcriptasa reversa.
L

Fig. 1. Hepadnavirus

El segundo hallazgo fue
que algunos virus pequeños de RNA,
patógenos de animales, como los picornavirus (en este grupo está el que causa la
poliomielitis), y algunos que infectan plantas también, como el mosaiquismo, no sólocompartían genes ortólogos, sino también compartían el orden de los genes en el genoma,
todo esto comenzó a principios de los años 80´s aproximadamente en 1983, ya que en 1977
comenzó la secuenciación.
Estudios subsecuentes revelaron que existía una compleja red de relaciones entre los
virus de RNA de cadena positiva y los virus de RNA de cadena negativa. En aquella época se
acuñó el término“monofilético”, cuando se descubrió la homología de los genes. Y aquí es
donde surge la genómica comparativa.
Al principio se analizaban genomas completos (aunque eran muy pequeños) y de acuerdo a
esto, los conceptos de la conservación del orden de los genes empezaron a ganar importancia.
En retrospectiva, resultó irónico que la genómica comparativa surgiera a partir de virus, ya
que lasproteínas virales varían mucho, y por lo tanto el detectar secuencias conservadas
entre ellas es una tarea bastante trivial. Con estos estudios se dieron cuenta que las zonas
más conservadas de las proteínas estaban en su sitio activo, y en el primer y el segundo
nucleótido del tripletes, ya que no comparaban genes, sino proteínas. Por lo que a partir de
los sitios que presentaban diferencias enel sitio activo de la proteína, en este caso el tercer
nucleótido del triplete, se hicieron programas computacionales para comparar las secuencias.
Siempre existe el riesgo de que la bioinformática no nos esté dando proporcionando datos
verdaderos, ya que solo son programas que nosotros y otros usuarios hacen, por lo que lo
importante es saber interpretar de una forma acertada los resultados ypoderlos aplicar al
campo de nuestra investigación. Lo que los bioinformáticos hacen es predecir la función de
una proteína y que los investigadores lo verifiquen de forma experimental en el laboratorio.
Los primero esfuerzos de genómica comparativa a gran escala se realizaron entre
genomas que contenían un poco más de 100 genes en el año de 1986. El nuevo genoma del
virus de la varicelazoster se comparó cuidadosamente con el virus del Epstein Barr y en
realidad este fue el primer trabajo que incluía todos los elementos que hoy en día se utilizan
en genómica comparativa. En realidad la genómica comparativa es un subproducto del
proyecto del Genoma Humano, ya que los investigadores se dieron cuenta que la única
manera de interpretar la secuencia de 3 billones de A,T,C y G´s era...