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BIOINFORMÁTICABIOINFORMÁTICA

Vicente Arnau LlombartVicente Arnau Llombart

E-mail: [email protected]

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BIOINFORMATICABIOINFORMATICA

BIOINFORMÁTICA es la aplicación de los ordenadores al estudio de la

Biología.

Software Hardware

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

La molécula de ADN fue descubierta en 1951 por James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins empleando la técnica de difracción de los rayos X. En 1953, James Watson (izquierda) y Francis Crick (derecha) describieron la estructura en doble hélice de la molécula de ADN como una especie de escalera de caracol con muchos escalones. En 1962 ambos recibieron el Premio Nobel de Medicina por su trabajo.

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

http://es.encarta.msn.com/

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

La molécula de ADN tiene la estructura de una escalera formada por azúcares, fosfatos y cuatro bases nucleotídicas llamadas Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) y Guanina (G).

El código genético queda determinado por el orden de estas bases, y cada gen tiene una secuencia única de pares de bases. Los científicos utilizan estas secuencias para localizar la posición de los genes en los cromosomas y elaborar el mapa del genoma humano.

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

CGACCGAACATAATCAGCACTGTGATACAGAACAATGGAATTATTGGTCAAAATATGGATAGTCAATCCTCGTTGAGCTTGTAATTGAATTCCCCATGATTGGCATCAAAATTTGACCTTTTAATTTTTTACCATTTTTCGCAAATTTTGATGATGTTACCCCTTATCGAAAATGCAAAATTGGACCCAAAAATTGATTTTTCAAAATCCTTCAAAAAATTGATTTTGTCAGTTTGTATTGGTAAAAAGCTGTAAAAAAAAAGCTATTGGTTCATCTTTATAAGCATTTTTGGCCAAGTTATGAAGAAAAGACCATTCGTAAATAGCGGATTTTTCCAAAAACCGATTTTCCGAATTTCCATAATACATCAATAGGTTTTTGGCCATAACTTTGAAATAATAGTCTGAATTCGGAATGTCATATATCGTTGAGCTCGTAATTAAATTTCCATTCAAACTGTATTCAAAATTGGAATTCTATTTTTTACCAATTTTTTGCAAATTTTGATGATGTTACCCCTTACCGAAAATGCGAAAATCGACCCAAAATTTAATTTTTCAAAATCTTTCAAAAAGTGATAGGGATACTTAGTATTGGTAAAAAGCTGTAAAAAAACAGCCATTGGTTTATCTTTATGACCATTTTTAGGCAAGTTACGATGTATAGATCTTTTGCAAAAAGCGGATTTTTCCAAAAACCGATTTTCCATAATAAAATAATCTGTTTTTTGGCCATAACTTTAAAAATAAGAGTCTGAATACGGAATGCCATATCTCGCTGAACTCGTAATTACATTTTCATTCAAACTGTATTCAAAAATTGGAATTCTATTTTTTACCCATTTTTTGCAAATTTTGATGATGTTACCCCTTACCGAAAATGCGAAAATCGACCCAAAATTTAATTTTTCAAAATCTTTCAAAAAGTGATAGGGATACTTAGTATTGGTAAAAAGCTGTAAAAAACAGTCATTGGTTTATTTTTATGACCATTTTTAGGCAAGTTACGATGTATAGATCTTTTGCAAAAAGCGGATTTTTCCAAAAACCGATTTTCCATAATAAAATAATCTGTTTTTTGGCCATAACTTTAAAAATAAGAGTCTGAATATGGAATGCCATATCTCGTTGAGCTCGTAATTAAATTTCCATTCAAACTGTATTCAAAAATTGGAATTCTATTTTTTCCCATTTTTTGCAAATTTTGATATGTTACCCCTTACCGAAAATGCGAAAATCGACCCAAAATTAAATTTAAAATCCCTCAAAAAGTGATTGGGATAATTAGTATTGAATATCTCTTAAACTGTTATTCTTTTAACTATACGATCATTGTTAATCCAGTTTAGGCAAGTTACGATGTATAGATCTTTTGCAAAAAGCGGATTTTTCCAAAAACCGATTTTCCATAATAAAATAATCTGTTTTTTGGCCATAACTTTAAAAATAA

GA……

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

Dogma central de la Biología Molecular

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

Plegamiento de proteínas en dos pasos.

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

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U V C L U S T E RU V C L U S T E R

Programa de análisis de grafos.

Lee fichero de interacciones de base de datos DIP.

Crea Grafo de Interacciones y Tabla de Distancias.

Analiza la Tabla de Distancias.

Predice futuras interacciones.

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G R A F O D E I N T E R A C C I O N E SG R A F O D E I N T E R A C C I O N E S

Leemos de la base de datos un conjunto de interacciones directas entre proteínas y creamos el grafo.

Bni1 Act1

Aip1 Srv2

Aip1 Act1

Pfy1 Act1

Pfy1 Srv2

Srv2 Sla1

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G R A F O D E I N T E R A C C I O N E SG R A F O D E I N T E R A C C I O N E S

El grafo generado puede tener tantas proteínas como las existentes en cualquier especie.

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G R A F O D E I N T E R A C C I O N E SG R A F O D E I N T E R A C C I O N E S

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G R A F O D E I N T E R A C C I O N E SG R A F O D E I N T E R A C C I O N E S

Convertimos Grafo de Interacciones en Tabla de Distancias entre proteínas.

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UVCLUSTER: ANÁLISIS DE TABLA DE DISTANCIASUVCLUSTER: ANÁLISIS DE TABLA DE DISTANCIAS

Opción A: Ejemplo de Pro_A y distancia de corte DC = 1.

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UVCLUSTER: ANÁLISIS DE TABLA DE DISTANCIASUVCLUSTER: ANÁLISIS DE TABLA DE DISTANCIAS

Opción B: ejemplo de selección de 16 proteínas.

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R E S U L T A D O SR E S U L T A D O S

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R E S U L T A D O SR E S U L T A D O S

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R E S U L T A D O SR E S U L T A D O S

Page 22: BIOINFORMÁTICA Vicente Arnau Llombart E-mail: Vicente.Arnau@uv.es

R E S U L T A D O SR E S U L T A D O S

http://wilab.inha.ac.kr/interviewer/http://wilab.inha.ac.kr/interviewer/

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

http://www.cecalc.ula.ve/bioinformatica/BIOTUTOR/ (curso de Bioinformática)

ftp://ftp.ncbi.nih.gov/genomes/H_sapiens/ (base de datos que contiene el código genético de todas las especies de las cuales se ha conseguido secuencias total o parcialmente su genoma).

http://www.stanford.edu/group/pandegroup/folding/ (excelente página sobre plegamiento de proteínas. Con artículos de investigación actuales).

http://www.biocarampangue.dm.cl/enlaces.htm (muchos cursos sobre biología).

http://solon.cma.univie.ac.at/~neum/protein.html (buena página web sobre plegamiento de proteínas. Con muchos artículos, software, bases de datos, …).

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

Pierre Baldi & Soren Brunak. "Bioinformatics. The machine learning approach". Second edition. A Bradford Book. The MIT Press, Cambridge, Massachusetts. London, England. ISBN: 0-262-02506-X. 2001.  

Dan Gusfield. "Algorithms on Strings, Trees, and Sequences". Cambridge University Press. ISBN: 0 521 58519 8. 1997.

 Attwood, T.K. & D.J. Parry-Smith. “Introducción a la Bioinformática”. Ed. Prentice Hall. 2002.

Bibliografía básica:

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El Genoma HumanoEl Genoma Humano

Attwood, T.K. & D.J. Parry-Smith. 1999. Introduction to Bioinformatics. Addison Wesley Longman Limited, Edimburgo.

Baxevanis, A.D. & B.F. Francis Oullette (Eds.). 2002. Bioinformatics. A practical guide to the analysis of genes and proteins. 2nd Ed. Wiley-Interscience, New York.

Bishop, M. 1999. Bioinformatics. Taylor & Francis, UK.

Gibas, C. y P. Jambeck. 2001. Developing Bioinformatics Computer Skills. O'Reilly

Higgins, D. y W. Taylor. 2000. Bioinformatics: Sequence, structure and databanks. Oxford University Press.

Kanehisa, M. 2000. Post-genome informatics. Oxford University Press

Li, W-H. 1999. Molecular evolution. Sinauer Associates Inc., Massachusetts, 2nd. Ed.

Rashidi, H.H. and L.K. Buehler. 2000. Bioinformatics Basics. Applications in Biological Science and Medicine. CRC Press, Boca Raton.

Salzberg, S., D. Searls, and S. Kasif (Eds). 1998. Computational Methods in Molecular Biology. Elsevier Science.

Strachan, T. The Human Genome. 1992. Bios S.P.

Swindell, S.R., R.R. Miller y G.S.A. Myers. 1997. Internet for the Molecular Biologist. Horizon Scientific Press, Norfolk, UK.

Tisdall, J. 2001. Beginning Perl for Bioinformatics. O'Reilly

Bibliografía complementaria:

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Vicente Arnau LlombartVicente Arnau Llombart

E-mail: [email protected]

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