"HIPERCUBO"

LABORATORIO VIRTUAL DE BIOFISICA MOLECULAR

Como parte de mi participación en el proyecto "Sintaxis, Complejidad y Evolución de Biosecuencias", me he propuesto mantener esta página con ligas hacia algunas de las bases de datos principales empleadas en éste, así como hacia páginas con herramienta (software) o referencias interesantes en el área de la bioquímica, la inmunología, la biofísica y la biología molecular. Obviamente, estas direcciones estarán en constante revisión, actualización y discusión para dar un mejor servicio y mantener la información lo más fresca posible.

  1. ENTREZ, National Institute of Health, Estados Unidos (http://www3.ncbi.nlm.nih.gov/Entrez/ o en http://www.ncbi.nlm.nih.gov). Una excelente base de datos con información sobre secuencias de proteínas (en aminoácidos o en codones), estructuras tridimensionales, genes, virus, y más.
  2. AAINDEX, GenomeNet, Japón (ftp://ftp.genome.ad.jp/pub/db/genomenet/aaindex). Una lista actualizada de índices de propiedades de aminoácidos, desde hidrofobicidades a frecuencias de aminoácidos en alfa-helices u hojas beta plegadas.
  3. MUTAOLIN, Instituto de Biotecnología, México. Un programa para predecir mutaciones en genes desarrollado por el Dr. Xavier Soberón Maineiro y colaboradores.
  4. MULTALIN, Programa de Alineamiento de secuencias de genes o aminoáciodos por el algoritimo FAST, desarrollado por Lipsman.
  5. GENESYS, Programa desarrollado por el Dr. Miguel Angel Jiménez-Montaño y el Enrique Amavizca Ruiz en la Universidad de las Américas-Puebla, para el estudio de las trayectorias de mutación en genes y aminoácidos en el modelo del código genético como un hipercubo de 6 dimensiones.

De momento estas son alguno s de los sitios útiles que podre ofrecer aquí.

Sobre nuestras investigaciones.

En un artículo publicado por un servidor en la revista electrónica estudiantil ALEPHZERO (Num. 2, Año 1), trato de manera extendida parte del enfoque con que me inicie en el estudio de las mutaciones en genes de betalactamasas.

Las betalactamasas son enzimas presentes en un gran número de bacterias y son responsables de la degradación del anillo lactámico (hidrolización) de antibióticos como las penicilinas, oxacilinas, cefalosporinas, etc, lo que puede conferir cierta inmunidad ante el tratamiento con estos fármacos para varias infecciones. La gran versatilidad de dichas enzimas para mutar los aminoácidos que rodean el sitio activo y asi modificar la cavidad en donde se realiza la hidrólisis, le han costado a la industria farmacéutica mas de 100 millones de dolares en investigaciones para hallar antibióticos cada vez más potentes que invariablemente, terminan siendo inútiles. El surgimiento de cepas multirresistentes y de infecciones hospitalarias letales, han movido el interés en comprender mejor la naturaleza de estas mutaciones para determinar, en lo posible, su predictibilidad y control futuro.

El enfoque de nuestro grupo de investigación, integrado por el Dr. Miguel Angel Jiménez-Montaño (responsable), el M.en C. Enrique Amavizca Ruiz, Angel Hernández Torres, Irene Tiemman y un servidor, nos ha llevado a un estudio estadístico de posiciones clave de las secuencias de 18 betalactamasas de las clases A y D (enzimas del tipo serina proteasas), el alineamiento estructural respecto a PC1, la eliminación de la redundancia y la clasificación de sub-estructuras y sub-grupos por extensiones de conceptos ligüisticos en el código genético y la visualización de las trayectorias de las mutaciones en el modelo del hipercubo de 6 dimensiones (Jimenez-Montaño, M.A., et al, Abstracts Society for Math. Biol. Annual Meeting,Berkeley, CA, pp 14, 1992) nos ha llevado a encontrar interesantes relaciones y tendencias no indicadas anteriormente para estas enzimas.

Un aspecto interesante esta en el hecho de que la metodología es aplicable a practicamente todas las familias de secuencias de proteínas o genes disponibles, lo que hace sumamente interesante el trabajo y las ramificaciones que pueda llegar a tener. El modelo del código genético como un hipercubo ha permitido la explicación de los resultados en los experimentos de Stemmer (Stemmer W.P.C., Nature, 370, 389-391, 1994) como se ha indicado en artículos recientes (Jimenez Montaño MA, de la Mora Basañez R and Pöschel, T., Biosystems, 1996) y a mi personalmente, junto a Manuel Diaz Avila, para hallar las trayectorias preferenciales de mutación de las betalactamasas estudiadas.

Por el momento es todo lo que puedo decir...conforme avanzen las investigaciones, platicare otros aspectos interesantes, pero me gustaria recibir comentarios, dudas, sugerencias y colaboraciones que podrian ser publicadas aqui o en al Revista ALEPHZERO en la cual soy editor y director. Interesados enviar a la dirección siguiente o escribir un e-mail:

Miguel Angel Mèndez-Rojas,
Revista ALEPHZERO ó
"Hipercube" Biophysics Virtual Laboratorie
Department of Chemistry and Biology, Ex-Hda. de Santa Catarina Martir, Cholula 72820, Puebla, Universidad de las Américas-Puebla

e-mail: qu091358@udlapvms.pue.udlap.mx


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