UNIDAD DE BIOINFORMÁTICA Y GENÓMICA ESTRUCTURAL.
Responsable Javier Terol Alcayde, (jterol (at) ivia (dot) es)
Líneas de Investigación:
(1) - Análisis de ESTs.
Se ha llevado a cabo el análisis bioinformático de 54.000 ESTs obtenidos en el Centro de Genómica del IVIA. El ensamblaje ha producido 7.120 contigs y 8.544 singletons, que corresponden con 15.664 unigenes. La anotación se ha realizado mediante búsquedas de similitud (BLAST), que ha permitido identificar la posible función de un 70% de los unigenes, comparando con bases de datos de proteínas del GeBank (nr), Arabidopsis (TAIR) y arroz (TIGR). El análisis de los resultados de las búsquedas BLAST ha permitido identificar 4065 proteínas completas. El total de unigenes obtenidos correspondería al 30% del genoma de C. clementina. También se ha realizado la anotación mediante la asignación de términos de la Gene Ontology, usando BLAST2GO. Las secuencias consenso se han traducido a proteína y se ha realizado una búsqueda de dominios proteicos conservados, usando la herramienta InterProScan.
Los resultados se han incorporado a VICENTs (Valencian Implemented Citrus EST and NucleoTide sequences database), una base de datos relacional construida en MySQL a la que se puede acceder vía web. VICENTs permite diferentes tipos de consultas, así como la realización de búsquedas BLAST sobre todas las secuencias.
(2) - Análisis filogenómico
El análisis filogenómico combina métodos de análisis bioinformáticos de la genómica (anotación de genes) y la genética evolutiva (filogenias):
- Estudio de la familia GH3 en plantas. En colaboración con el grupo de Biología del Arroz se ha realizado la caracterización de todos los miembros de esta familia en Oryza sativa. Los genes se caracterizan mediante herramientas bioinformáticas obteniendo su estructura exónica y la proteína para la que codifican. Se ha realizado el estudio filogenético de las secuencias, que se ha extendido a cítricos y a otras especies de interés agronómico.
- Análisis del Genoma de Ralstonia solanacearum. Se ha realizado el análisis bioinformático de secuencias genómicas de Ralstonia solanacearum Strain IVIA 1602, obtenidas al azar, haciendo un estudio comparativo con la cepa GMI1000R. Las 730 GSSs (Genomic Survey Sequences) resultantes representan el 6,38% del genoma de esta especie, y su comparación con la cepa GMI1000 (race 1, biovar 3) ha mostrado un elevado nivel de similitud, aunque ha revelado la existencia de regiones del genoma específicas de cada cepa, así como un número de eventos de inserciones y deleciones y reordenaciones cromosómicas.
(3) Genómica Estructural
Esta línea de investigación tiene como objetivo principal la construcción del Mapa Físico de Citrus clementina. Para ello se han realizado o se están llevando a cabo los siguientes proyectos:
- Construcción de genotecas de ADN genómico de Citrus clementina: En colaboración con el grupo de Biología del Arroz se ha realizado la caracterización de todos los miembros de esta familia en Oryza sativa. Los genes se caracterizan mediante herramientas bioinformáticas obteniendo su estructura exónica y la proteína para la que codifican. Se ha realizado el estudio filogenético de las secuencias, que se ha extendido a cítricos y a otras especies de interés agronómico.
- Secuenciación de extremos BAC. Se han secuenciado los extremos de más de 24.000 clones BAC en colaboración con Genoscope. Se han obtenido 46.339 lecturas, que suponen 30 Mb de ADN genómico de C. clementina. El análisis bioinformático ha mostrado la existencia de hasta un 30% de ADN repetitivo (elementos transponibles), así como de un 34% de secuencias codificantes, identificadas mediante BLAST. Se han encontrado un total de 7643 microsatélites, cuyo potencial como marcadores se está estudiando.
- Fingerprinting de 27.000 clones BAC. Este análisis se realizará mediante digestión con 4 enzimas de restricción (EcoRI, BamHI, HindIII y XhoI), marcaje fluorescente (SnapShot) y análisis en secuenciador capilar (ABI3730). Se analizarán un total de 27.000 clones BAC procedentes de las 3 librerías genómicas construidas. Se ha puesto a punto la extracción del ADN de los clones BAC en placas de 96 pocillos en el robot Biomek 2000. Ya se ha realizado la extracción de 5000 clones. A lo largo de 2007 se obtendrán los patrones o fingerprints de los clones, que se ensamblarán con el programa FPC.