Análisis génico a gran escala
La regulación génica nos permite comprender cómo se expresa el genoma de los organismos para obtener células y órganos plenamente funcionales. La expresión génica depende de los sitios de unión de los factores de transcripción (TFBS). Se trata de sitios genómicos de unión de proteínas reguladoras. El proyecto financiado por la Unión Europea «Comparative genomics and next generation sequencing» (COGANGS) diseñó nuevas herramientas para analizar detalladamente la regulación génica en base a un grupo de motivos en la secuencia del ADN conocidos, patrones recurrentes en esta molécula. Las herramientas del proyecto COGANGS mejoran significativamente la capacidad de predecir cuáles son los TFBS fundamentales. El entorno está formado por la integración de una herramienta de línea de comando autónoma denominada TransFoot (que implementa los algoritmos) con CLC Genomics Workbench, y así se obtienen interfaces de usuario gráficas intuitivas. Una interfaz basada en web denominada Match Portal amplía el sistema ExPlain™ de BIOBASE que identifica los factores de transcripción y predice los patrones de expresión génica. De esta manera, el sistema COGANGS puede predecir los TFBS que ya son conocidos y otros posibles sitios de unión. El programa informático se adapta a las necesidades del usuario. La predicción se obtiene gracias a una o múltiples secuencias génicas y pueden incluirse en el análisis otros conocimientos previos sobre la evolución, por ejemplo. Además, el usuario puede preferir realizar un análisis más rápido pero menos preciso o bien un análisis más lento pero con resultados más precisos. El sistema utiliza la segmentación filogenética, que fracciona la información introducida del árbol evolutivo en algunos pequeños segmentos superpuestos. Esto permite que la predicción de la secuencia en cuestión no dependa solamente de las secuencias en el mismo componente sino de todo el árbol filogenético. No obstante, para los casos más simples para los que no hay información evolutiva, el Match Portal aplica algoritmos rápidos pero menos sofisticados. El programa informático es muy valioso para la industria farmacéutica, biotecnológica, agrícola, de biocombustibles y centros hospitalarios de investigación. Se trata de una herramienta con grandes posibilidades comerciales debido a que la regulación génica es un componente fundamental de muchas áreas de investigación en la actualidad. El valor comercial estimado es de al menos cien millones de dólares por año una vez realizadas las inversiones en equipamiento y consumo energético. Las entidades asociadas del proyecto pretenden continuar ampliando y mejorando el programa informático.
Palabras clave
Programa informático, regulación génica, análisis, sitios de unión del factor de transcripción, TransFoot, Match Portal, sistema GOGANGS