2006, Número 2
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Microbiología 2006; 48 (2)
Genómica y genómica funcional en microbiología
Diversidad genómica de Rhizobium etli: el genoma completo y su variación intraespecífica
Genómica funcional de Rizobiaceas
Genómica funcional del metabolismo actinobacteriano
Identificación de riboswitches bacterianos mediante genómica comparativa
Encarnación GS, González V, Santamaría RI, Bustos P, Acosta JL, Fernández JL, Hernández GI, Lozano L, Castillo S, Dávila G, Encarnación S, Salazar E, Martínez BAG, Hernández M, Reyes PA, Contreras S, Vargas MC, Domínguez VR , Gonzaga JC, Mora Y, Rivero MR, Mora J, Barona GF, Goodger A, Merino EC
Idioma: Español
Referencias bibliográficas: 28
Paginas: 131-145
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RESUMEN
La genómica funcional esta cambiando nuestra comprensión de la biología y cambiando nuestra manera de realizar la investigación en microbiología. Esta nueva área de la investigación concertá el uso de herramientas de genética de alta capacidad de procesamiento con el análisis de trascripción de RNAm, proteínas, y metabolitos para contestar a la última pregunta que se obtiene de todos los proyectos de secuenciación del genoma y que es: ¿cuál es la función biológica de cada gene? La genómica funcional esta produciendo un cambio en el paradigma de la investigación más allá del análisis de solo los genes, proteínas, o metabolitos hacia el análisis de cada uno de estos parámetros en una escala global. Identificando y midiendo varios, sino el grupo completo, de los actores moleculares que participan en un proceso biológico dado, la genómica funcional ofrece un panorama completo para obtener una representación verdaderamente aproximada de la vida. Los métodos de la genómica funcional no son necesariamente hipótesis-dependiente, sin embargo, ofrecen información acerca de expresión de RNAm, regulación genética, expresión de proteínas, localización de la proteína, e interacciones proteicas. En su principio, la biología inicio al observar a la naturaleza y al experimentar con sus piezas aisladas. La investigación en Genómica ahora genera nuevos tipos de observación compleja de la naturaleza. Este capitulo describe herramientas como (proteómica, transcriptómica), genómica comparativa y bioinformática, que están actualmente siendo utilizadas en el trabajo de genómica estructural y genómica funcional y considera además el impacto de esta nueva disciplina en la investigación en microbiología.
REFERENCIAS (EN ESTE ARTÍCULO)
Hinton, J. C. (1997). The Escherichia coli genome sequence: the end of an era or the start of the FUN?. Mol Microbiol, 3, 417-422.
Hughes, D. (2000). Evaluating genome dynamics: the constraints on rearrangements within bacterial genomes. Genome Biol, 1, REVIEWS0006.
Galibert, F., T.M. Finan, S.R. Long, A. Pühler, P. Abola, F. Ampe, et al. 2001. The composite genome of the legume symbiont Sinorhizobium meliloti. Science. 293:668-72.
González, V., R.I. Santamaría, P. Bustos, I. Hernandez-González, A. Medrano-Soto, G. Moreno-Hagelsieb, et al. 2006. The partitioned Rhizobium etli genome: genetic and metabolic redundancy in seven interacting replicons. Proc Natl Acad Sci USA. 103:3834-9.
Goodner, B., G. Hinkle, S. Gattung, N. Miller, M. Blanchard, B. Qurollo, et al. 2001. Genome sequence of the plant pathogen and biotechnology agent Agrobacterium tumefaciens C58. Science. 294:2323-8.
Kaneko, T., Y. Nakamura, S. Sato, E. Asamizu, T. Kato, S. Sasamoto, et al. 2000. Complete genome structure of the nitrogen-fixing symbiotic bacterium Mesorhizobium loti. DNA Res. 7:331-8.
Kaneko, T., Y. Nakamura, S. Sato, K. Minamisawa, T. Uchiumi, S. Sasamoto, et al. 2002. Complete genomic sequence of nitrogen-fixing symbiotic bacterium Bradyrhizobium japonicum USDA110 (supplement). DNA Res. 9:225-56.
Moulin, L., A. Munive, B. Dreyfus, and C. Boivin-Masson. 2001. Nodulation of legumes by members of the beta-subclass of Proteobacteria. Nature. 411:948-50.
Piñero, D., E. Martínez, and R.K. Selander. 1988. Genetic diversity and relationships among isolates of Rhizobium leguminosarum biovar phaseoli. Appl Environ Microbiol. 54:2825-32.
Wood, D.W., J.C. Setubal, R. Kaul, D.E. Monks, J.P. Kitajima, V.K. Okura, et al. 2001. The genome of the natural genetic engineer Agrobacterium tumefaciens C58. Science. 294:2317-23.
Young, J.P., L.C. Crossman, A.W. Johnston, N.R. Thomson, Z.F. Ghazoui, K.H. Hull, et al. 2006. The genome of Rhizobium leguminosarum has recognizable core and accessory components. Genome Biol. 7:R34.
Encarnación S, Guzmán Y, Dunn MF, Hernández, Vargas M del C, & Mora J. 2003. Proteome analysis of aerobic and fermentative metabolism in Rhizobium etli CE3. Proteomics 3:1077-1085.
Encarnacion, S., Hernández M., Contreras S., Martínez-Batallar G., Vargas M. del C. Mora J. 2005. Comparative proteomics using 2-D gel electrophoresis and mass spectrometry as tools to dissect stimulons and regulons in bacteria with sequenced or partially sequenced genomes. Biological Procedures Online. 7:117-135. 2005.
Encarnación S, Vargas M del C, Dunn MF, Dávalos A, Mendoza G, Mora Y, & Mora J. 2002. AniA regulates reserve polymer accumulation and global protein expression in Rhizobium etli. J Bacteriol 184: 2287-2295.
González, V., R.I. Santamaría, P. Bustos, I. Hernandez-González, A. Medrano-Soto, G. Moreno-Hagelsieb, et al. 2006. The partitioned Rhizobium etli genome: genetic and metabolic redundancy in seven interacting replicons. Proc Natl Acad Sci USA. 103:3834-9.
Porubleva L, Vander VK, Kothari S, Livier DJ, & Chitnis PR. 2001. The proteome of maize: use of gene sequence and expressed sequence tag data for identification of proteins with mass fingerprints. Electrophoresis 22:1724-1738.
Osterman, A. & Overbeek, R. (2003) Missing genes in metabolic pathways: a comparative genomics approach. Curr. Opin. Chem. Biol., 7, 238-251.
Morett, E., Korbel, J.O., Rajan, E., Saab-Rincón, G., Olvera, M., Schmidt, S., Snel, B. & Bork, P. (2003) Systematic discovery of analogous enzymes in thiamine biosynthesis. Nat. Biotechnol. 7, 790-795.
Yanofsky, C. (2001) Advancing our knowledge in biochemistry, genetics, and microbiology through studies on tryptophan metabolism. Annu. Rev. Biochem. 70, 1-37.
Xie G., Bonner C.A., Song J., Keyhani N.O. & Jensen R.A. (2003) Intergenomic displacement via lateral gene transfer of bacterial trp operons in an overall context of vertical genealogy. BMC Biol. 2:15, doi:10.1186/1741-7007-2-15.
Barona-Gómez, F. & Hodgson, D.A. (2003) Ocurrence of a putative ancient-like isomerase involved in histidine and tryptophan biosynthesis. EMBO Rep., 4, 296-300.
Abreu-Goodger, C., Ontiveros-Palacios, N., Ciria, R. and Merino, E. 2004. Conserved regulatory motifs in bacteria: riboswitches and beyond. Trends in Genetics 20:475-479.
Barrick, J.E., Corbino, K.A., Winkler, W.C., Nahvi, A., Mandal, M., Collins, J., Lee, M., Roth, A., Sudarsan, N., Jona, I., Wickiser, J.K. y Breaker, R.R. 2004. New RNA motifs suggest an expanded scope for riboswitches in bacterial genetic control. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 101: 6421-6426
Batey, R.T., Gilbert, S.D. and Montange, R.K. 2004. Structure of a natural guanine-responsive riboswitch complexed with the metabolite hypoxanthine. Nature. 432: 411-415.
Bailey, T.L. and Elkan C. 1994. Fitting a mixture model by expectation maximization to discover motifs in biopolymers Proceedings of the 2nd International Conference on ISMB, AAAI Presspp. 28–36.
Moreno-Hagelsieb, G. and Collado-Vides, J. 2002. A powerful nonhomology method for the prediction of operons in prokaryotes. Bioinformatics 18, 329–336.
Tatusov, R.L., Koonin, E.V. and Lipman, D.J. 1997. A genomic perspective on protein families. Science. 278: 631-637.
Winkler, W, Nahvi A and Breaker R.R. 2002. Thiamine derivatives bind messenger RNAs directly to regulate bacterial gene expression. Nature 419, 952–956.