Introdução à Introdução à BioinformáticaBioinformática

Ricardo de Godoi M. FerreiraRicardo de Godoi M. FerreiraLaboratório de Epidemiologia Laboratório de Epidemiologia GenéticaGenéticaInstituto de Ciências BiomédicasInstituto de Ciências BiomédicasUniversidade de São PauloUniversidade de São Paulo

““Bio” o quê?Bio” o quê?

BioinformáticaBioinformática Biologia computacionalBiologia computacional Computação aplicada à biologiaComputação aplicada à biologia

DNA - DNA - Deoxyribonucleic acidDeoxyribonucleic acid Watson e Crick, 1953Watson e Crick, 1953 http://www.nature.com/nature/http://www.nature.com/nature/

dna50/index.htmldna50/index.html Rosalind Franklin?Rosalind Franklin?

Dogma central da Dogma central da biologiabiologia

A origem e o sentido da A origem e o sentido da bioinformática bioinformática

João Carlos Setubal (coordenador do João Carlos Setubal (coordenador do Laboratório de Bioinformática da Laboratório de Bioinformática da Unicamp ) em: Unicamp ) em: http://www.comciencia.br/reportagens/bhttp://www.comciencia.br/reportagens/bioinformatica/bio10.shtmlioinformatica/bio10.shtml

Problemas de 2 tipos:Problemas de 2 tipos:– Biotecnológicos (ex: montagem de Biotecnológicos (ex: montagem de

genomas)genomas)– DNA como uma DNA como uma linguagemlinguagem e entender os e entender os

efeitosefeitos da informação genética da informação genética

Primeiras bases de Primeiras bases de dadosdados Em 1960, Dayhoff e colaboradores construíram um Em 1960, Dayhoff e colaboradores construíram um

catálogo contendo todas as seqüências de proteínas catálogo contendo todas as seqüências de proteínas conhecidas até a data. “Atlas of Protein Sequences conhecidas até a data. “Atlas of Protein Sequences and Structure”, de 1965. O conteúdo dessa base de and Structure”, de 1965. O conteúdo dessa base de dados não deveria conter mais de 1Mb de informação, dados não deveria conter mais de 1Mb de informação, se transferida para computadores modernos se transferida para computadores modernos (Baxevanis e Ouellette, 2001).(Baxevanis e Ouellette, 2001).

Com o advento do sequenciamento do DNA e, Com o advento do sequenciamento do DNA e, principalmente, a partir da década de 1990, do principalmente, a partir da década de 1990, do sequenciamento em larga escala, foi necessária a sequenciamento em larga escala, foi necessária a construção de bancos de dados mais robustos para construção de bancos de dados mais robustos para abrigar a explosão no número de seqüências obtidas abrigar a explosão no número de seqüências obtidas pelos pesquisadores. O pelos pesquisadores. O NCBINCBI, por exemplo, foi criado , por exemplo, foi criado pelo pelo NIHNIH em 1988 para abrigar esse tipo de em 1988 para abrigar esse tipo de informação (Wheller informação (Wheller et alet al., 2002).., 2002).

Bases de dadosBases de dados

INSDC (International Nucleotide INSDC (International Nucleotide Sequence Database Colaboration):Sequence Database Colaboration):

100.000.000.000 bases !100.000.000.000 bases !• NCBINCBI - National Center for Biotechnology - National Center for Biotechnology

Information (Criado em 1988 pelo NIH)Information (Criado em 1988 pelo NIH)• EMBLEMBL - European Molecular Biology - European Molecular Biology

LaboratoryLaboratory• DDJB - DNA Data Bank of JapanDDJB - DNA Data Bank of Japan

http://www.nlm.nih.gov/news/http://www.nlm.nih.gov/news/press_releases/dna_rna_100_gig.htmlpress_releases/dna_rna_100_gig.html

Classificação das Classificação das bases de dados bases de dados biológicosbiológicos Primários:Primários:

– GenBank, EMBL (Stoesser GenBank, EMBL (Stoesser et alet al., ., 2002) e PDB (Westbrook 2002) e PDB (Westbrook et alet al., ., 2002) 2002)

Secundários:Secundários:– SWISS-PROT e o TrEMBL (Bairoch e SWISS-PROT e o TrEMBL (Bairoch e

Apweiler, 2002) Apweiler, 2002)

GenBankGenBank

Crescimento exponencial do número de seqüências contidas no GenBank ao longo Crescimento exponencial do número de seqüências contidas no GenBank ao longo das duas últimas décadas. Obtido em das duas últimas décadas. Obtido em http://www.ncbi.nlm.nih.gov/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ GenbankGenbank//genbankstats.htmlgenbankstats.html

Recursos disponíveis Recursos disponíveis na internetna internet http://www.ncbi.nlm.nih.gov/http://www.ncbi.nlm.nih.gov/

genome/guide/human/genome/guide/human/ http://www.icb.ufmg.br/~franc/http://www.icb.ufmg.br/~franc/ http://www.comciencia.br/http://www.comciencia.br/

reportagens/bioinformatica/reportagens/bioinformatica/bio01.shtmlbio01.shtml

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