Xenómica: Diferenzas entre revisións
Contido eliminado Contido engadido
Liña 25:
{{Artigo principal|Xenómica estrutural}}
[[Ficheiro:Argonne's Midwest Center for Structural Genomics deposits 1,000th protein structure.jpg|Exemplo de estrutura proteica determinada polo Midwest Center for Structural Genomics.|miniatura|300px]]
A [[xenómica estrutural]] trata de describir a [[estrutura das proteínas|estrutura tridimensional]] de todas as proteínas codificadas nun xenoma.<ref name="marsden2007"> Marsden, R. L.; Lewis, T. A.; Orengo, C. A. (2007). "Towards a comprehensive structural coverage of completed genomes: A structural genomics viewpoint". BMC Bioinformatics 8: 86. doi:10.1186/1471-2105-8-86. PMC 1829165. PMID 17349043.</ref><ref name="brenner2000"> Brenner, S. E.; Levitt, I. (2008). "Expectations from structural genomics". Protein Science 9 (1): 197–200. doi:10.1110/ps.9.1.197. PMC 2144435. PMID 10739263.</ref> Esta estratexia baseada no xenoma permite ter un método de alto rendemento para determinar as estruturas por unha combinación de [[predición da estrutura das proteínas|estratexias de modelación e experimentais]]. A principal diferenza entre a xenómica estrutural e a [[predición da etrutura das proteínas|predición estrutural tradicional]] é que a xenómica estrutural trata de determinar a estrutura de todas as proteínas codificadas polo xenoma, en vez de centrarse nunha proteína determinada. Cando se dispón de secuencias de xenomas completos, a predición de estruturas pode facerse máis rapidamente por medio da combinación de métodos de modelaxe e experimentais, especialmente debido a que a dispoñibilidade dun gran número de xenomas secuenciados e estruturas das proteínas resoltas previamente permite aos científicos modelizar a estrutura da proteína sobre a base das estruturas de [[homoloxía de secuencia|homólogos]] previamente resoltos. A xenómica estrutural implica usar moitas estratexias posibles para a determinación da estrutura, como métodos experimentais utilizando secuencias xenómicas ou modelizacións baseadas na secuencia ou homoloxía estrutural dunha proteína de estrutura coñecida ou baseada en principios físicos e químicos para unha proteína sen ningunha homoloxía con ningunha estrutura coñecida. Ao contrario da [[bioloxía estrutural]] tradicional, a determinación da estrutura dunha proteína por medio da xenómica estrutural a miúdo (pero non sempre) faise antes de que se saiba algo sobre a función exercida pola proteína. Isto formula novos retos para a [[bioinformática estrutural]], é dicir, determinar a función da proteína a partir da súa estrutura tridimensional.<ref name="brenner2001"/>
=== Epixenómica ===
{{Artigo principal|Epixenética|Epixenómica}}
A [[epixenómica]] é o estudo do conxunto completo de modificacións [[epixenética]]s sobre o material xenético dunha célula, coñecido como [[epixenoma]].<ref name="francis2011"> Francis, Richard C (2011). Epigenetics : the ultimate mystery of inheritance. New York: W.W. Norton. ISBN 9780393070057. </ref> As modificacións epixenéticas son modificacións reversibles no ADN celular ou nas [[histona]]s que afecta á expresión xénica sen alterar a secuencia de ADN. Dúas das modificacións epixenéticas mellor caracterizadas son a [[metilación do ADN]] e a [[epixenética|modificación de histonas]]. As modificacións epixenéticas xogan un importante papel na expresión xénica e regulación, e están implicadas en numerosos procesos celulares como a [[diferenciación celular|diferenciación]] e desenvolvemento e na xénese de tumores.<ref name="francis2011"/> O estudo da epixenética a niverl global fíxose posible só recentemente por medio da adaptación de ensaios de alto rendemento xenómicos.<ref name="laird2010"> Laird, P. W. (2010). "Principles and challenges of genome-wide DNA methylation analysis". Nature Reviews Genetics 11 (3): 191–203. doi:10.1038/nrg2732. PMID 20125086.</ref>
=== Metaxenómica ===
Liña 35:
{{Artigo principal|Metaxenómica}}
A [[metaxenómica]] é o estudo dos ''metaxenomas'', é dicir, o material xenético recollido directamente de mostras ambientais. Este amplo campo pode denominarse tamén xenómica ambiental, ecoxenómica ou xenómica das comunidades. Mentres que a [[microbioloxía]] tradicional e a [[secuenciación xenómica]] microbiana dependían de cultivos clonais, as primeiras secuenciacións de xenes ambientais clonaban xenes específicos (xeralmente o xene do ARNr de 16S) para obter un [[ecoloxía microbiana|perfil de diversidade]] nunha mostra natural. Estes traballos indican que a gran maioría da [[biodiversidade|biodiversidade microbiana]] fora pasada por alto nos métodos baseados en cultivos microbiolóxicos.<ref name="Hugenholz1998"> Hugenholz, P; Goebel BM; Pace NR (1 September 1998). "Impact of Culture-Independent Studies on the Emerging Phylogenetic View of Bacterial Diversity". J. Bacteriol 180 (18): 4765–74. PMC 107498. PMID 9733676. </ref> Estudos recentes usan a [[método de terminación de cadea|secuenciación de Sanger]] de "escopeta" ou a [[pirosecuenciación]] masivamente paralela para conseguir mostras en gran medida non nesgadas de todos os xenes de todos os membros das comunidades mostreadas.<ref name="Eisen2007"> Eisen, JA (2007). "Environmental Shotgun Sequencing: Its Potential and Challenges for Studying the Hidden World of Microbes". PLoS Biology 5 (3): e82. doi:10.1371/journal.pbio.0050082. PMC 1821061. PMID 17355177. </ref> Debido ao seu poder para revelar a diversidade previamente agochada da vida microscópica, a metaxenómica ofrece unha poderosa lente para ver o mundo microbiano que ten o potencial de revolucionar o coñecemento de todo o mundo vivo.<ref name="MarcoD"> Marco, D, ed. (2010). Metagenomics: Theory, Methods and Applications. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-54-7. </ref><ref name="MarcoD2011"> Marco, D, ed. (2011). Metagenomics: Current Innovations and Future Trends. Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-87-5. </ref>
=== Estudo de sistemas ===
==== Virus e bacteriófagos ====
Os [[bacteriófago]]s xogaron e seguen xogando un papel clave na xenética bacteriana e na [[bioloxía molecular]]. Historicamente, foron usados para definir a estrutura dos xenes e a regulación xénica. Ademais, o primeiro xenoma que foi secuenciado foi o dun bacteriófago. Porén, a investigación en bacteriófagos non levou á revolución xenómica, que está claramente dominada pola xenómica bacteriana. O estudo dos xenomas de bacteriófagos só se fixo importante moi recentemente, o que permitiu aos investigadores comprender os mecanismos que subxacen na [[evolución]] dos fagos. As secuencias de xenomas de bacteriófagos poden obterse por medio da secuenciación directa de bacteriófagos illados, pero poden tamén ser derivados de partes dos xenomas microbianos. A análise de xenomas bacterianos mostrou que unha cantidade substancial de ADN microbiano consta de secuencias de [[profago]]s e de elementos similares a profagos.<ref name="canchaya2003"> Canchaya, Carlos; Caroline Proux; Ghislain Fournous; Anne Bruttin; Harald Brüssow (June 2003). "Prophage Genomics". Microbiology and Molecular Biology Reviews 67 (2): 238–276. doi:10.1128/MMBR.67.2.238-276.2003. ISSN 1092-2172. PMC 156470. PMID 12794192. </ref> Unha base de datos detallada minando estas secuencias ofrece unha visión do papel dos profagos na formación do xenoma bacteriano.<ref name="McGrath"> McGrath S and van Sinderen D, ed. (2007). Bacteriophage: Genetics and Molecular Biology (1st ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-14-1. </ref><ref name="fouts2005"> Fouts, Derrick E. (November 2006). "Phage_Finder: Automated identification and classification of prophage regions in complete bacterial genome sequences". Nucleic Acids Research 34 (20): 5839–5851. doi:10.1093/nar/gkl732. ISSN 0305-1048. PMC 1635311. PMID 17062630. </ref>
==== Cianobacterias ====
Como exemplo dos grandes avances realizados na xenómica bacteriana, pódese mencionar o caso das cianobacterias. Actualmente hai 24 [[cianobacteria]]s ás que se secuenciou totalmente o xenoma. Delas, 15 proceden de ambientes mariños, pero hai moitos outros proxectos en marcha para secuenciar máis especies e tamén bacteriófagos que infectan a esas especies. Deste modo, o crecente corpo de información xenómica pode tamén ser utilizado de modo máis xeral para resolver problemas globais, aplicando un enfoque comparativo. Algúns dos progresos realizados neste campo son a identificación de xenes de ARNs reguladores, avances no estudo da orixe evolutiva da [[fotosíntese]], ou a estimación da contribución da [[transferencia horizontal de xenes]] aos xenomas que foron analizados.<ref name="Herrero"> Herrero A and Flores E, ed. (2008). The Cyanobacteria: Molecular Biology, Genomics and Evolution (1st ed.). Caister Academic Press. ISBN 978-1-904455-15-8. </ref>
==== Xenómica humana ====
|