Codon usage adaptation in prokaryotic genomes
La tesi esta basada en l'adaptació de l'ús de codons a genomes procariotes, especialment l'adaptació de l'ús de codons a una alta expressió. Hi ha un grup de genomes procariotes, els quals estan sota una selecció traduccional, que tenen un grup de gens amb un ús de codons esbiaix...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2007 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/8663 |
| Acceso en línea: | http://www.tdx.cat/TDX-1211107-135208 http://hdl.handle.net/10803/8663 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Codon usage adaptation highly expressed genes translational selection 57 573 577 |
| Sumario: | La tesi esta basada en l'adaptació de l'ús de codons a genomes procariotes, especialment l'adaptació de l'ús de codons a una alta expressió. Hi ha un grup de genomes procariotes, els quals estan sota una selecció traduccional, que tenen un grup de gens amb un ús de codons esbiaixat de la resta de gens del genoma i adaptats a l'abundància dels tRNA. Hem desenvolupat un nou algoritme per a avaluar si un genoma esta sota selecció traduccional i predir els gens altament expressat de tots els genomes sota selecció traduccional. Aquestes prediccions són públiques a la base de dades HEG-DB (http://genomes.urv.cat/HEG-DB), la qual s'ha publicat a la revista Nucleic Acids Research. Les prediccions de gens altament expressats s'han fet servir com a filtre en les prediccions de gens adquirits per transferència horitzontal, ja que els gens altament expressats molts cops son predits com a falsos positius en la predicció de gens adquirits. Amb les dades de la predicció de gens altament expressats, també hem desenvolupat una nova eina Bioinformàtica, anomenada OPTIMIZER (http://genomes.urv.cat/OPTIMIZER) i publicada al Nucleic Acids Research, per tal d'optimitzar l'ús de codons d'un gen per a incrementar la seva expressió en experiments d'expressió heteròloga de proteïnes. També hem estudiat un cas particular d'adaptació de l'ús de codons. El cas de l' 'amelioration', que és l'adaptació de l'ús de codons que pateix un gen inserit en un genoma hoste. Aquest cas l'hem estudiat amb els gens mitocondrials que varen saltar al genoma nuclear i varen haver d'adaptar el seu us de codons mitocondrial a l'ús de codons del genoma nuclear. Per tal d'estudiar l''amelioration', hem desenvolupat un nou índex anomenat CAI esperat (eCAI) i una nova eina Bioinformàtica anomenada CAIcal (http://genomes.urv.cat/CAIcal), que està en procés de revisió a la revista BMC Bioinformatics. Analitzant l'anàlisi de l'ús de codons dels genomes completament sequenciats vàrem realitzar una troballa que s'aparta una mica del tema central de la tesi. Vàrem veure que els genomes que estan adaptats a la (hiper)termofília tenen un patró de l'ús de codons i d'aminoàcids diferent a la resta de genomes (mesòfils). Aquest fet ens ha permès descobrir casos de guany i pèrdua (recents i antics) de la capacitat d'adaptació termofílica en genomes procariotes. Aquests resultats han donat lloc a una publicació a la revista Trends in Genetics. Durant la tesi he realitzat una estada de 4 mesos (Febrer - Juny, 2006) en el laboratori de bioinformàtica del departament de biologia de la universitat nacional d'Irlanda a Maynooth sota la supervisió del Dr James McInerney on vaig desenvolupar un nou programa per a la comparació d'arbres filogenètics anomenat TOPD/FMTS (http://genomes.urv.cat/topd) el qual està publicat a la revista Bioinformatics. |
|---|