"HIPERCUBO"

LABORATORIO VIRTUAL DE BIOFISICA MOLECULAR

Como parte de mi participaci�n en el proyecto "Sintaxis, Complejidad y Evoluci�n de Biosecuencias", me he propuesto mantener esta p�gina con ligas hacia algunas de las bases de datos principales empleadas en �ste, as� como hacia p�ginas con herramienta (software) o referencias interesantes en el �rea de la bioqu�mica, la inmunolog�a, la biof�sica y la biolog�a molecular. Obviamente, estas direcciones estar�n en constante revisi�n, actualizaci�n y discusi�n para dar un mejor servicio y mantener la informaci�n lo m�s 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 informaci�n sobre secuencias de prote�nas (en amino�cidos o en codones), estructuras tridimensionales, genes, virus, y m�s.
  2. AAINDEX, GenomeNet, Jap�n (ftp://ftp.genome.ad.jp/pub/db/genomenet/aaindex). Una lista actualizada de �ndices de propiedades de amino�cidos, desde hidrofobicidades a frecuencias de amino�cidos en alfa-helices u hojas beta plegadas.
  3. MUTAOLIN, Instituto de Biotecnolog�a, M�xico. Un programa para predecir mutaciones en genes desarrollado por el Dr. Xavier Sober�n Maineiro y colaboradores.
  4. MULTALIN, Programa de Alineamiento de secuencias de genes o amino�ciodos por el algoritimo FAST, desarrollado por Lipsman.
  5. GENESYS, Programa desarrollado por el Dr. Miguel Angel Jim�nez-Monta�o y el Enrique Amavizca Ruiz en la Universidad de las Am�ricas-Puebla, para el estudio de las trayectorias de mutaci�n en genes y amino�cidos en el modelo del c�digo gen�tico como un hipercubo de 6 dimensiones.

De momento estas son alguno s de los sitios �tiles que podre ofrecer aqu�.

Sobre nuestras investigaciones.

En un art�culo publicado por un servidor en la revista electr�nica estudiantil ALEPHZERO (Num. 2, A�o 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 n�mero de bacterias y son responsables de la degradaci�n del anillo lact�mico (hidrolizaci�n) de antibi�ticos como las penicilinas, oxacilinas, cefalosporinas, etc, lo que puede conferir cierta inmunidad ante el tratamiento con estos f�rmacos para varias infecciones. La gran versatilidad de dichas enzimas para mutar los amino�cidos que rodean el sitio activo y asi modificar la cavidad en donde se realiza la hidr�lisis, le han costado a la industria farmac�utica mas de 100 millones de dolares en investigaciones para hallar antibi�ticos cada vez m�s potentes que invariablemente, terminan siendo in�tiles. El surgimiento de cepas multirresistentes y de infecciones hospitalarias letales, han movido el inter�s en comprender mejor la naturaleza de estas mutaciones para determinar, en lo posible, su predictibilidad y control futuro.

El enfoque de nuestro grupo de investigaci�n, integrado por el Dr. Miguel Angel Jim�nez-Monta�o (responsable), el M.en C. Enrique Amavizca Ruiz, Angel Hern�ndez Torres, Irene Tiemman y un servidor, nos ha llevado a un estudio estad�stico 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 eliminaci�n de la redundancia y la clasificaci�n de sub-estructuras y sub-grupos por extensiones de conceptos lig�isticos en el c�digo gen�tico y la visualizaci�n de las trayectorias de las mutaciones en el modelo del hipercubo de 6 dimensiones (Jimenez-Monta�o, 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 metodolog�a es aplicable a practicamente todas las familias de secuencias de prote�nas o genes disponibles, lo que hace sumamente interesante el trabajo y las ramificaciones que pueda llegar a tener. El modelo del c�digo gen�tico como un hipercubo ha permitido la explicaci�n de los resultados en los experimentos de Stemmer (Stemmer W.P.C., Nature, 370, 389-391, 1994) como se ha indicado en art�culos recientes (Jimenez Monta�o MA, de la Mora Basa�ez R and P�schel, T., Biosystems, 1996) y a mi personalmente, junto a Manuel Diaz Avila, para hallar las trayectorias preferenciales de mutaci�n 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 direcci�n siguiente o escribir un e-mail:

Miguel Angel M�ndez-Rojas,
Revista ALEPHZERO �
"Hipercube" Biophysics Virtual Laboratorie
Department of Chemistry and Biology, Ex-Hda. de Santa Catarina Martir, Cholula 72820, Puebla, Universidad de las Am�ricas-Puebla

e-mail: [email protected]


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