Biologia de sistemas

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Redes de interações proteicas

Curso: Engenharia Biotecnológica
Disciplina: Bioinformática
Discente: Matheus Amaranhes Silva R.A:1264222
Docente: Profª Dr. Juliana de Oliveira

Assis-SP
Novembro de 2012

Introdução
As redes de interações proteicas são baseadas no princípio de que a informação genética de um indivíduo é contida em seu genoma na forma de seqüências de bases do DNA.Ela é expressa através da síntese de proteínas, um processo determinado pelos genes. O estudo das funções individuais dessas proteínas é insuficiente para analisar o sistema genômico. O mapeamento das redes de interação proteína-proteína possibilita a melhor compreensão do efeito de cada gene no funcionamento celular.
Crescentes estudos de organização de redes fornecem novas ferramentas paraisso. Têm-se observado que, em redes geradas pela natureza, as ligações entre cada elemento (nodo) não são estabelecidas aleatoriamente, ou seja, há um fator probabilístico que determina ao qual nodo um novo nodo se conecta. Um dos modelos destas redes é o de Barabasi, cuja regra de formação favorece o crescimento em torno dos nodos mais interativos, resultando no desenvolvimento de um clusterprincipal. Entretanto, este modelo não contempla a formação de módulos distintos. Assim, o objetivo deste projeto é desenvolver um método de organização do genoma, cuja rede apresenta uma configuração multimodular.
Para tanto, criamos uma matriz representativa das interações protéicas dos genomas de Homo sapiens, Escherichia coli e Saccharomyces cerevisae utilizando bases de dados disponíveis embibliotecas públicas como o banco de dados SAGE (disponibilizado pelo National Institute of Health). A matriz é reordenada computacionalmente usando técnicas de Monte Carlo com a finalidade de aproximar os nodos mais interligados, tornando aparentes os módulos da rede. A identificação dos módulos possibilita a análise de suas funções biológicas e suas interações, fornecendo uma ferramenta fundamentalpara o estudo do genoma como um sistema dinâmico e não apenas como uma seqüência de genes.
Neste relatório iremos trabalhar com dois bancos de dados deste tipo:
-DIP (banco de dados de interações proteicas)
-IntAct (Banco de dados de interações moleculares)
Sendo estes caracterizados respectivamente e os dados obtidos das pesquisas realizadas nestes bancos de dados analisados.


DIP(Banco de dados de interações proteicas)
Este software online tem total aplicabilidade em bioinformática, sendo classificado como um software de armazenamento de sequências proteicas e suas respectivas redes de interações sem contar das inúmeras ferramentas que ele possui, temos como exemplo disto a ferramenta de montagem de redes de interações a partir da proteína em questão que está sendopesquisada.
Entretanto sua funcionalidade ainda não é total e pode haver erro na montagem das redes em questão, devido, as interações especificas proteína-proteína que o programa também visa caracterizar de forma mais coerente possível com a realidade biológica, para obter resultados mais precisos. O DIP está intimamente relacionado como GenBank, e sua metodologia de pesquisa é redigida com a maiorperformance possível dentro dos limites de um software online.

A imagem acima é a pagina inicial do DIP, outra característica importante deste programa é que ele apresenta também o uso dos padrões do programa BLAST, sendo bastante útil para a detecção e relações de homologia e evolucionárias. Como se pode observar temos varias ferramentas de pesquisa e manipulação de dados no programa, programasestatístico, variação no banco de dados, sites de referencias, noticias de pesquisas cientificas e outras diversas aplicabilidades disponíveis na página inicial.
Primeiramente como o objetivo do trabalho é mostrar o funcionamento na modalidade pesquisa, dos dados obtidos por pesquisas sobre redes de interações proteicas, vamos utilizar o modo de pesquisa (“Search”) para mostra a funcionalidade do...
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