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Mapeamento da expressão gênica de organismos eucarióticos com genoma completo utilizando proteínas KOG e ESTs Mudado, M.; Torres, J.; Faria-Campos, A.C.; Pinto, S.A.P.; Bravo-Neto, E. e Ortega, J.M. Departamento de Bioquímica e Imunologia, Lab. de Biodados, ICB, UFMG e-mail: [email protected]. - PowerPoint PPT Presentation
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Mapeamento da expressão gênica de organismos eucarióticos com genoma completo utilizando
proteínas KOG e ESTsMudado, M.; Torres, J.; Faria-Campos, A.C.; Pinto, S.A.P.; Bravo-Neto, E. e Ortega, J.M.
Departamento de Bioquímica e Imunologia, Lab. de Biodados, ICB, UFMG e-mail: [email protected]
IntroduçãoIntrodução– Base KOG (NCBI): proteínas de Base KOG (NCBI): proteínas de
organismos com genoma completoorganismos com genoma completo– Organizada em classes funcionaisOrganizada em classes funcionais– KOG: >= 3 organismosKOG: >= 3 organismos– dbEST: download das ESTsdbEST: download das ESTs– tBLASTn: E < 10tBLASTn: E < 10-10-10; S > 96%; S > 96%– Banco de dados MySQLBanco de dados MySQL
classificação dos KOGs classificação dos KOGs resultados de BLASTresultados de BLAST
– seleção dos melhores escores paraseleção dos melhores escores para
ORGANISMOS KOGs ESTs
A. thaliana 13.742 178.538
C. elegans 10.556 215.200
D. melanogaster 8.444 261.404
H. sapiens 19.029 5.041.675
S. cerevisiae 4.002 3.041
S. pombe 3.728 8.123
ORGANISMOS KOGs ESTs
A. thaliana 13.742 178.538
C. elegans 10.556 215.200
D. melanogaster 8.444 261.404
H. sapiens 19.029 5.041.675
S. cerevisiae 4.002 3.041
S. pombe 3.728 8.123
0,0% 10,0% 20,0% 30,0% 40,0% 50,0% 60,0%
RNA processing and modificationChromatin structure and dynamicsEnergy production and conversion
Cell cycle control, cell division, chromosome partitioningAmino acid transport and metabolismNucleotide transport and metabolism
Carbohydrate transport and metabolismCoenzyme transport and metabolism
Lipid transport and metabolismTranslation, ribosomal structure and biogenesis
TranscriptionReplication, recombination and repair
Cell wall/membrane/envelope biogenesis
Cell motilityPosttranslational modification, protein turnover, chaperones
Inorganic ion transport and metabolismSecondary metabolites biosynthesis, transport and catabolism
General function prediction onlyFunction unknown
Signal transduction mechanismsIntracellular trafficking, secretion, and vesicular transport
Defense mechanismsExtracellular structures
Nuclear structure
Cytoskeleton ath
cel
dme
hsa
sce
spo
Fraction of total gene expression dedicated to functional cathegories
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
1 2 3 4shared amongst indicated n° of organisms
% s
ha
red
top25 metazoa
less25 metazoa
TOP 25%
athhsa
dme cel
51%
55%
57%
57% 55%
64%
LESS 25%
athhsa
dme cel
37%
35%
35%
35% 36%
46%
KOGs (1.787) presentes em todos os organismos comparados: quanto é compartilhado por cada par de organismo nas duas categorias, os 25% mais expressos e os 25% menos expressos? O compartilhamento é maior na classe de maior expressão. Proximidade evolutiva parece contar. Na classe
top25, é mais comum compartilhar que não compartilhar. Já na classe less25, o comportamento é invertido.
ResultadosResultados– Painel com a expressão relativa dessas proteínas Painel com a expressão relativa dessas proteínas
em seis organismosem seis organismos– 4 metazoários, 2 leveduras4 metazoários, 2 leveduras
– Teste estatístico (R): nível de expressão similar Teste estatístico (R): nível de expressão similar em 75%em 75%
– Vias bioquímicas: análise automáticaVias bioquímicas: análise automática– Dados disponibilizados na servidora do Dados disponibilizados na servidora do
laboratóriolaboratório– biodados.icb.ufmg.brbiodados.icb.ufmg.br ( (GGooooglegle:biodados):biodados)
0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4
Hexokinase
Glucose-6-phosphateisomerase
Pyrophosphate-dependentphosphofructo-1-kinase
Fructose-biphosphate aldolase
Triosephosphate isomerase
Glyceraldehyde 3-phosphatedehydrogenase
3-phosphoglycerate kinase
Phosphoglycerate mutase
Enolase
Pyruvate kinase
ath
cel
dme
hsa
sce
spo
Percentage of Total of ESTs in pathway
GlicólisGlicólisee
Expressão por categoria Expressão por categoria funcionalfuncional
Compartilhamento em classes de expressãoCompartilhamento em classes de expressão
Financiamento: Rede Genoma de Minas Gerais (FAPEMIG, MCT) Financiamento: Rede Genoma de Minas Gerais (FAPEMIG, MCT)