Detecção e caracterização de elementos genéticos móveis em tripanosomatídeos usando perfis HMM (Hidden Markov Models) / Detection and characterization of mobile genetic elements in trypanosomatids using profiles HMM (Hidden Markov Models)

RESUMO

Elementos Genéticos Móveis(EGM)são segmentos de DNA que codificam enzimas e outras proteínas que mediam a movimentação do DNA dentro de genomas(mobilidade intracelular)ou entre células bacterianas(mobilidade intercelular).EGM estão presentes na maioria dos genomas, e poderiam ser participantes ancestrais na formação do genoma.A detecção de EGM foi feita usando os perfis Hidden Markov Models(HMM)HMMER e SAM,que foram adaptados para detectar padrões conservados em múltiplas seqüências biológicas,e têm muitas aplicações na procura ou detecção,em bases de dados,de genes de proteínas homólogas.O objetivo deste trabalho foi padronizar o uso dos perfis HMM para a detecção de EGM e desenvolver um sistema baseado na Web para o estudo de genômica comparativa de EGM.HMMER e SAM têm gerado bons resultados e apresentam melhor desempenho que os métodos tradicionais,como o BLAST e FASTA,para a identificação de homologia de seqüências protéicas.Foi testado e padronizado o uso de...Logo depois todas as proteínas agrupadas foram divididas em sub-grupos usando o programa CLUSTALW.Foram obtidos 1734 sub-grupos de um total de 5423 proteínas.Cada sub-grupo foi alinhado usando os programas ALIGN-M,CLUSTALW,LOBSTER,MUSCLE, PROBCONS e T-COFFEE.Perfis HMM foram construídos para cada alinhamento usando HMMER e SAM,para comparar e identificar o melhor HMM,em termos de sensibilidade e especificidade.As curvas ROC foram usadas para este propósito.PROBCONS com HMMER e SAM mostrou melhores resultados que outros programas para a identificação de homólogos distantes.HMMER foi usado para explorar e detectar enzimas de EGM.Em Wolbachia sp.foram detectados 35 genes prováveis e hipotéticos,97 genes reconhecidos como EGM mas anotados como outros genes,e 55 genes de EGM anotados corretamente.Em tripanosomatídeos foram encontrados 107 enzimas de EGM68 transcriptases reversas,34 ribonucleases H,3 transposases e 2 proteínas gag.A distribuição destas enzimas nos tripanosomatídeos foi33 em T.vivax,52...