Bioinformática Predicción estructural y funcional Máster Biomedicina 2009-10.
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Bioinformática
Predicción estructural y funcionalMáster Biomedicina 2009-10
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Programa
Introducción Bases de datos biológicas Comparación de secuencia y búsqueda de
homología Predicción funcional Predicción estructural Seminarios
http://mmb.pcb.ub.es/MBIOMED/bioinformatica/
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Material y Evaluación
Ejercicios y presentaciones http://mmb.pcb.ub.es/MBIOMED/bioinformatica Campus Virtual
Evaluación. Pruebas prácticas 12 Nov. “control” 24 Nov. “secuencia” 25 Nov. “estructura”
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Bioinformaticsintuitive definition
Informatic tools that can suggest solutions to biological problems
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You really understand a system when you are able to represent it using a mathematical equation
Lord Kelvin
Living organisms are the most perverse of chemical systems
Coulson
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FEBRUARY 2001:
Consorcio Público
Celera Genomics NOVIEMBRE 2001 :
Ohio State University
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SequencingParalel / combinatorial synthesisHT ScreeningSeparationPurificationCrystallization...
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DATA INFORMATION
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Bioinformatics
Genome projects Functional genomics Structural genomics Proteomics, systems biology Molecular recognition …
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Genome projects
Massivesequencing
Massivesequencing
Genome Determinations
Genome Determinations
Genome Annotation
Genomics and disease
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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/genomes/static/gpstat.html+ 2124 Virus
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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/mapview/map_search.cgi?taxid=9606&build=previous
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Functional genomics
DNA-chips….
DNA-chips….
Image processingData mining
Expressionprofiles
Expressionprofiles
Statistical analysis
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Statistical analysis
Clustering Machine learning
methods Ontology
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http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/
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Structural genomics
X RayNMR
X RayNMR
Homology
3D Structure
3D Structure
Structure selection
3DStructure
3DStructure
Structure-functionNew biomolecules
Structure-functionNew biomolecules
Structure-function analysis
Molecular modeling
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Recognition ability is the basis of biological function
3D structure is key for recognition
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Rosalyn Franklin
Mapa difracciónB-DNA
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COX-2 ADA
XOFKBP
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ATP (Mg) - ACV
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Dynamic properties.
Molecular recognition requires structural adjustment
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Proteomics
ProteomaProteoma MetabolomaMetaboloma
System biology
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HUMAN PLASMA
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http://www.imb-jena.de/jcb/ppi/
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Barabasi et al. (and others), since 1999
Pazos et al., EMBO Reports 2003
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Combinatorial chemistry/HTS
Massive Synthesisand analysis
Massive Synthesisand analysis New drugsNew drugs
Library design
Molecular ModelingDocking
Virtual screening
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Prediction. Possible scenarios1. Homology can be recognized using sequence
comparison tools or protein family databases (blast, clustal, pfam,...).Structural and functional predictions are feasible
2. Homology exist but cannot be recognized easily (psi-blast, threading)Low resolution fold predictions are possible. No functional
information.
3. No homology1D predictions. Sequence motifs. Limited functional
prediction. Ab-initio prediction
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Reminder
Bioinformatics “suggests” answers, experimental proof is still necessary
Bioinformatics can “save work”. Hypothesis can be tested “in silico”
Bioinformatics can do impossible experiments
However, never trust bioinformatics